ntinuu sau alternativ, la diferite tensiuni, functie de schema deservita. In cazul actionarii hidraulice, se indica de catre producator debitele si presiunile necesare actionarii pistonului distribuitorului principal.

Fig.

c)     Criteriul "constructiei"

Fig.

distribuitor rotativ - se utilizeaza pentru inversari rare, pentru pilotare normala

Fig.

distribuitor rectiliniu - dificultati de prelucrare si control

d)     Criteriul "destinatiei"

propriu-zise

pilotate

Fig.

Faze:

I.        apropiere rapida (1,1)

II.       miscare de avans (1,2)

III.     retragere rapida (2,2)

e)     Criteriul "tipul comenzii" : directa  sau indirecta

Fig.

Amplasarea distribuitoarelor - in cazul nostru avem:

i)       distribuitorn 4/2, de tip inversor, ramane mereu pe ultima pozitie comandata

Fig.

ii) distribuitor 4/3 permite in acesta varianta descarcarea camerelor motorului a rezervor pe pozitia "o"

Fig.

6.     Aparatura de reglare a debitelor

Drosele

metoda

Fig.

    putere pierduta

d_sr < d_p - presiune de regim

d_p*d_dv + d_p

reglarea se face la p = ct.

aparatura

a)     drosel cu fanta triunghiulara transversala

Fig.

b)     drosel cu fanta triunghjiulara longhitudinala

Fig.

c)     drosel cu fanta tronconica

Fig.

d)     drosel cu fanta inclinata

Fig.

 an³/min - se constata o instabilitate a miscarii - miscarea STICK SLIP (sacadata)

Cauze:

fizica frecarii in ghidaje;

obliteratia - infundarea sau obturarea canalelor.

Cauzele obliteratiei:

1] Prezenta in lichid a unor suspensii mecanice, praf, metalice datorate uzurii; prezenta unor suspensii chimice.

Remediu

Montarea in amonte a unui filtru fir.

2] Functionarea droselului in regim tranzitoriu

3] Fenomenul de absorbtie moleculara datorate polarizarii particulelor.

Remediu:

Vibrarea fina a droselului.

7.     Supape.

Schita unei supape.

Fig.

Supapele folosite in cadrul schemei hidraulice a masinii de rectificat sunt:

supape de siguranta;

supape de presiune;

supape de sens unic.

a)     Supape de presiune

Fig.

b)     Supapa de siguranta cu comanda pilotata

Supapa de siguranta cu comanda directa.

Acest tip de supapa este indispensabila oricarei instalatii hidraulice. Ea protejeaza instalatia de suprasarcina si deverseaza excedentul de debit la rezervor.

Debitul de tranzit ΛQ, prin supapele de acest tip, functie de presiunea din instalatie are o dependenta aproximativ liniara (fig. A). Unghiul α depinde de constatnta elastica a arcului la supapele cu comanda directa. La cele cu comanda pilotata caracteristica arcului de la supapa principala este nesemnificativa. Cu p s-a notat presiunea de deschidere a supapei. La aceste supape comanda si evacuarea (drenajul) se realizeaza intern deci, lichidul de comanda provine din circuitul principal si este evacuat spre rezervor prin legatura T (fig. B).

Functie de reglajul supapei, pentru pompele de capacitate constanta debitul util φ_SE  pentru diferite presiuni poate fi reprezentat grafic ca in fig. C.

Fig. A - C (4)

Calculul motoarelor hidraulice rectilinii

Consta in determinarea presiunii si debitului necesare realizarii fortei active la piston si respectiv, vitezei de lucru si de mers in gol pe care motorul trebuie sa le dezvolte.

Forta activa dezvoltata de motorul hidraulic depinde de suma tuturor fortelor rezistente si va fi realizata de presiunea activa p₀, care va putea fi determinata din ecuatia de echilibru static.

in care, ΣR - suma fortelor rezistente care conform figurii de mai jos  poate fi exprimata:

in care, F_et,I - reprezinta forta de frecare dintr-un anumit element; F_fgh - forta din ghidaj; F_s - sarcina activa;  - forta dinamica (inetia).

Fig.

Iar presiunea de lucru a pompei de actionare a motorului se determina cu expresia:

sp_I - suma pierderilor de presiune liniara si locala in conducte, armaturi, aparate pe traseul hidraulic.

Sectiunea activa a motorului se determina astfel:

Diametrul tijei se poale lua , iar diametrul cilindrului este de:

iar daca tija este unilaterala, diametrul D_I va avea valoarea:

Se face calculul pentru motorul hidraulic CH₄ pentur deplasarea saniei verticale.

M = 2500 kg.

Deci, F_S = mg = 25000 N

F_fgh = 2μmg ≈ 25 00 N

F_et = 4*1250 = 5000 N

deci, vom avea

, unde p_a = 15 daN/cm²

Se alege D = 170 mm.

Diametrul tijei rezulta din relatia

Cursa pistonului: L = B+20 = 220 mm

Analog se va face calculul pentru celelalte motoare hidraulice rectilinii care sunt la fel ca acest motor.

Calculul motorului hidraulic rotativ

M_sp = 2000+500 =

Calculul debitului

α = 25⁰; z = 9, φ = 815 l/min, d = 45 mm

= 1.2

k_e = 0.6

2.3.1 Angrenaje,cuplaje si frane

Calculul cuplajelor   

Cuplajele sunt organe de masini, care realizeaza legatura permanenta intre doi arbori cu scopul transmiterii miscarii de rotatie si a momentului de torsiune fara modificarea valorii nominale si a sensului acestora. Ele se pot utiliza si pentru realizarea legaturii intre un arbore si piesele montate liber pe acesta. Pot servi, de asemenea, ca elemente de siguranta.

In organele unui cuplaj actioneaza urmatoarele sarcini:

momentul de torsiune util care trebuie transmis;

sarcini dinamice care se manifesta in timpul regimului tranzitoriu;

sarcini datorate socurilor si vibratiilor, in regim tranzitoriu sau stationar de functionare.

Marimea acestor sarcini depinde de:

tipul motorului de antrenare si al caracteristicilor mecanice;

constructia masini antrenate si a regimului de lucru.

Tinand seama de cele de mai sus, cuplajele se vor calcula la un moment de torsiune dupa formula:

unde: M_IC - moment de torsiune de calcul;

M_t - moment de torsiune nominal; M_t = 166717 [Nmm]

C_S - coeficient de serviciu, C_S = 1.25;

Clasificarea cuplajelor:

A.     cuplaje permanente

Rigide:

Cu bucse;

Cu manson;

Cu dinte frontal;

Cu roti de blocare;

Mobile (compensatoare);

Cu elemente intermediare rigide:

Pentru abateri ale arborilor

Axiale;

Radiale;

Unghiulare;

Combinate.

Cu elemente intermediare elastice

Metalice;

Nemetalice.

B.     intermediare (ambreiaje)

Dupa modelul in care se realizeaza transmiterea momentului de torsiune:

Mecanice;

Electromagnetice;

Hidraulice.

Dupa caracterul functionarii:

Comentate

Cu comanda numerica

Cu comanda hidrostatica;

Cu comanda electrica;

Automate:

Centrifuge;

Directionale;

De siguranta.

Cuplaje intermediare. Ele asigura o legatura temporara a arborilor in functie de anumite conditii: turatii, sens de rotatie, supraincarcari, conditii tehnologice. Cuplarea sau decuplarea se face comandat sau automat fara oprirea arborelui motor.

Cuplaje intermediare mecanice cu comanda electrica. Ambreiajele electromagnetice cu frictiune asigura cuplarea unor organe ale unui lant cinematic, pe baza fortei create de un camp electromagnetic.

Se defineste timp de declansare, intervalul de timp de la cuplarea tensiunii de alimentare a cuplajului pana la atingerea valorii de 90% din valoarea maxima a cuplului nominal.

Calculul cuplajelor electromagnetice cu frictiune consta in alegerea marimi cuplajului si desfasurarea unor etape in vederea determinarii incarcarii termice.

Desfasurarea procesului de aclansare si declansare este sintetizat mai jos:

Grafice

Pentru alegerea cuplajului din catalog se face ipoteza acoperitoare ca cuplul de sarcina M_s este egal cu cuplul asigurat de motor la arborele pe care este montat cuplajul M_n.

Momentul nominal ce trebuie asigurat de catre cuplaj:

k_s - coeficient de suprasarcina; k_s = 1.25.

Cu valoarea M_n se alege din catalog un cuplaj de o marime careia ii corespunde un cuplu comparabil M_L apropiat de M_n. Marimea cuplajului se exprima prin diametrul sau (se noteaza cu numerele: 13, 14).

Numarul de turatii

n_Mmax = 1900 rot/min.

n < n_Mmax

Timpul de alunecare

unde:

x - coeficient de alunecare

T - constante de timp; T = 0.05

Lucrul mecanic de frcare la aclasare, tinand seama de natura sarcinii (dinamica)

Se verifica inegalitatea

II.      Studiul economic

1.    Devizul activitatii economice de proiectare

Costul de proiectare  (C_p):

, unde:

M_t - volumul de munca la proiectare in ore de munca conventionala (o.m.c.)

C_n - retributia orei de munca de proiectare a proiectantului - C_n = 700 lei/h;

, unde,

M - timpul de munca de proiectare cu partea mecanica;

E - timpul de proiectare cu partea electrica;

H - timpul de proiectare cu partea hidraulica;

E = 15% M

H = 20% M

Deci, M_t = 135% M

,   unde:

C_on - valoarea muncii corespunzatoare formelor de contractare - C_on - 75 [o.m.c.]

N_I - numar ore de proiectare pentru fiecare reper;

k_I - coeficient de corectie pentru vibratii specifice;

k_s - coeficient de corectie ce tine cont de gradul de detaliere al proiectului tehnic;

k_s = 1

k_f

Tabel nr.

Deci,

C.     Antecalculatia costului masinii

a)     Costul cu materii prime, materiale, subansamble:

Tabel nr.

Tabel nr.

C_c = 4128700 [lei]

C_rec = 0.1C_mp = 0.1*26149000 = 2614900

C_t = 0.22(C_mp + C_c) = 0.22(26149000+4128700) = 6661094

C_M = 26149000 + 4128700 - 2614900 + 6661094

C_M = 34323194 [lei]

Costuri cu manopera

C_MAN = C_man + CAS

C_man = 13200000 [lei]

C_mp = 2115000 [lei]

c)     Costul de sectie

d)     Costul de intreprindere

e)     Costul complet de productie

Pretul incluzand profitul

Pretul de livrare

2.     Nivelul tehnic

Arata comparatia intre masina poiectata si alte utilaje de acelasi fel existente.

N_taj - nivelul tehnic absolut al utilajului

k_ij - valoarea absoluta a caracteristicii "i" a utilajului;

k_i1 - valoarea absoluta a caracteristicii anomime "i" a unui utilaj oarecare 1, adoptat ca baza de referinta;

γ_I - ponderea de influenta a caracteristicii "i";

s₁, s₂ - submultimea caracteristicilor care renteaza sa fie cat mai mici sau cat mai mari.

Calculul nivelului tehnic

a)     Se stabileste vectorul ierarhiei caracteristicilor  "k"

b)     Elaborarea matricei patratice A al carei numar de linii si de coloane este egal cu numarul de caracteristici ce trebuie ierarhizate.

a_m.n = 1, daca k_n ≈ k_m

2, daca k_n mai importanta decat k_m

4, daca k_n mult mai importanta decat k_m

0, daca nu avem date

c)     Se calculeaza

(nivel rehnic relativ)

ΣΣQ_nm = 33

Luam ca baza de referinta miscarea IV

N_TIV = 1000

3.     Indicatorii eficientei economice in raport cu acoperirea investitiei

Decizia de initiere a unui proiect de cercetare-dezvoltare nu poate fi adoptata doar pe baza indicatorilor de eficienta economica pentru ca nu s-ar tine seama pe de o parte de perioadele de recuperare a fondurilor cheltuite, iar pe de alta parte nu s-ar tine seama de fluxul de incasari pe diferite perioade de timp.

C_deviz = 30000000 lei

C_masina = 38700000 lei

C_m + C_pp = 0.1(C_deviz + C_masina) = 6870000 lei

C_I = 75000000 lei

Numar de masini vandute in fiecare an:

M₁ = 5 →140000000

M₂ = 5 →150000000

M₃ = 4 →160000000

Profitul net:

P_n1 = M₁ (140000000 - 38700000) = 506500000 lei

P_n2 = M₂ (150000000 - 38700000) = 556500000 lei

P_n3 = M₃ (160000000 - 38700000) = 485200000 lei

Deci 

Ungerea

Ungerea se face la arborele principal.

Se desface dopul rezervorului si se introduce ulei pana la nivelul necesar. Este necesar aproximativ 80 kg. Ulei TR 2004 STAS 811-67 produs de firma Vaccum. Uleiul introdus serveste atat pentru ungerea lagarelor arborelui principal cat si pentru ungerea comenzilor hidraulice. Completarea uleiului lipsa trebuie facuta o data pe saptamana. La fiecare 6 luni se schimba uleiul, golindu-l pe cel vechi prin desfacerea dopului de evacuare.

Se ung zilnic cu cana de ulei surubul cu bile care face posibila deplasarea saniei. De asemeni, se ung zilnic toate suprafetele neprotejate de acoperiri superficiale si care pot fi atacate de rugina.

Racirea.

Pentru rectificarea otelului, da bune rezultate o solutie de apa 2% soda si 1% ulei solubil. Pentru rectificarea fontei se elimina uleiul solubil din solutie. Lichidul de racire este continut intr-un bazin asezat lnga masina, dotat cu un sistem de filtrare cu filtre de hartie. Capacitatea bazinului este de 450 L. Lichidul este pus in circulatie de o pompa centrifuga cu un debit de 220l/min., iar reglarea debitului de lichid pompat pe piese se face cu ajutorul unui robinet.

Fundatia

Daca atelierul este dotat cu o fundatie de beton, acesta este suficient pentru asezarea masinii. La executarea fundatiei trebuie sa se tina seama si de locul de amplasarre al cablului electric de la retea.

Noxele rezultate in procesul de fabricatie, ale produsului dat

in exploatare si masurile care se impun pentru protectia muncitorului si a mediului inconjurator.

Deoarece pentru centre de prelucrare nu exista standarde speciale, se vor avea in vedere prevederile standardelor de prescriptii de securitate si de conditii tehnice generale de prevenirea pericolelor mecanice, elaborate pentru masini-unelte pentru prelucrarea prin aschiere, si anume:

STAS 10734 - 84. Masini de gaurit si alezat. Prescriptii de securitate.

STAS 10735 - 84. Masini de frezat. Prescriptii de securitate.

In privinta echipamentului electric, se poate face referire la standardul CAER 538-77 (grupa G.58): "tehnica securitatii masinilo-unelte pentru prelucrarea prin aschiere a metalelor. Conditii de securitate pentru echipamentul electric."

Centre de prelucrare 95-068, pentru piese prismatice, va fi prevazut cu o protectie climatica N3 - STAS 6535-83, fiind destinat sa lucreze in zone cu climat temperat, in urmatoarele conditii de mediu ambiant:

limitele de temperatura: ±5⁰C . ±35⁰C;

umiditatea relativa (medie lunara)

maxim 50% la 40⁰C, sau

maxim 80% la 20⁰C, fara a se admite condens;

presiunea atmosferica 84 . 105 kPa;

altitudine maxima:  1000 m;

gradul de agresivitate al atmosferei, conform NP1-1/87/ICPE - normal.

In cadrul acestor conditii generale, se evidentiaza urmatorul mediu optim de exploatare a centrului de prelucrare:

media temperaturii masurata in 24 ore, sa nu depaseasca 30⁰C, cu o valoare optima la 20⁰C ± 1⁰C;

umiditatea relativa a aerului (la 20⁰C± 1⁰C) 40 . 65%, cu o valoare optima de 52%;

gradul de prafuire al aerului: maxim 1.0 mg/m³, la o dimensiune a particulelor de praf de 3μm.

Centrul de prelucrare se monteaza in hale inchise, normal incalzite, care nu permit caderea directa a razelor de soare pe suprafata utilajului.

Depozitarea produsului va trebui sa aibe loc numai in spatii inchise, curate, uscate si protejate impotriva intemperiilor, avand:

temperatura aerului: -25⁰C . +55⁰C;

umiditate relativa a aerului, mai mica de 65% la o temperatura a aerului de +25⁰C.

Gradul de protectie al echipamentului electric (dulapurile cu aparate si pupitrele de comanda), impotriva patrunderii corpurilor solide si a apei, este IP 43, conform STAS 5323-79.

Este necesar ca atat in timpul montarii, cat si iN timpul transportului si depozitarii, centrul sa fie ferit de socuri si vibratii.

In conditiile utilizarii centrului de prelucrare in mediul definit anterior, nu sunt necesare conditii speciale ale mediului inconjurator.

In documentatia tehnica a produsului se prevede:

nivelul de presiune acustica maxim admis, in pozitiile in care se afla operatorul 81 dB (A);

nivelul perturbatiilor radioelectrice produse de echipamentul electric si electronic, trebuie sa se incadreze in prevederile din STAS 8138-83, punctul 5.8.             

Singurul element de care trebuie sa se tina seama este recuperarea corecta a lichidului de racire, impiedicand scurgerea acestuia in canalizare.

Protectia muncii

1.     Comenzile masinii sunt amplasate in pozitii accesibile muncitorului si nu exista pericolul sa fie actionata o comanda oarecare a masinii din neatentia muncitorului.

2.     In timpul exploatarii sau reglarii masinii, muncitorul si reglorul au nevoie de echipament de protectie corespunzator lucrului la inaltime mare.

3.     Muncitorii care deservesc masina vor primi un instructaj initial amanuntit al procesului tehnologic, al pieselor ce urmeaza a se prelucra pe masina, al comenzilor, al functionarii subansamblelor si masinii in general. De asemenea, muncitorii vor primi un instructaj asupra regulilor de protectia muncii, specific masinii, si asupra normelor de tehnica securitatii muncii, fiind interzisa folosirea muncitorilor in exploatare, fara acest instructaj.

4.     La inceperea lucrului, se va verifica starea generala a masinii si nu va admite inceperea lucrului in cazul in care se constata abateri  in functionarea comenzilor, defectiuni ale sculelor.

5.     La amplasarea masinii, in vederea exploatarii ei curente, se va tine seama de articolele specifice masinii-unelte.

6.     Se va verifica la inceperea lucrului, precum si pe parcurs, ungerea si nivelul uleiului al tuturor subansamblelor masinii.

7.     Toate comenzile si sursele de lucru sunt asigurate prin interblocari intre cursele de lucru si cursele rapide.

8.     In cazul executiei fizice a montajului, exploatarii si intretinerii echipamentului electric, se vor avea in vedere instructiunile de tehnica securitatii muncii privind instalatiile si echipamentele electrice.

9.     Este interzisa indepartarea aschiilor cu mana sau cu scule corespunzatoare.

10.  Pentru protejarea personalului de exploatare contra tensiunilor de atingere periculoasa, toate partile metalice care ar putea fi puse accidental sub tensiune, se vor lega la nulul tabloului de alimentare general al halei si la centura interioara de legare la pamant.

11.  Este interzisa manevrarea intrerupatorului in timpul functionarii masinii. Aceasta manevra se poate efectua numai dupa oprirea masinii.

12.  Piesa de prelucrat se va fixa rigid pe masa masinii cu ajutorul bridelor si a suruburilor T. este interzisa folosirea suruburilor sudate sau cu defecte, precum si strangerea cu chei uzate. De asemenea, se interzice folosirea preluungitoarelor la strangerea cu cheia.

13.  La asezarea si fixarea peisei pe masina:

13.1.       Se va curata masa masinii de span, cu perii, maturi sau carlige. In cazul suflarii aschiilor cu jet de aer comprimat, se vor purta ochelari de protectie si se vor proteja persoanele din jur. Se interzice indepartarea aschiilor cu mana. Curatirea mesei dupa ce s-a oprit masina si s-au indepartat sculele prinse in arborele principal, precum si toate obiectele de pe masa masinii.

13.2.       Fixarea piesei pe masa masinii se va face in cel putin doua puncte alese, astfel incat sa se echilibreze efectele fortelor de aschiere.

13.3.       Suruburile de fixare trebuie sa fie cat mai aproape de piesa.

14.  Se va acorda o atentie deosebita stivuirii pieselor si manipularii acestora cu macaraua.

15.  Se interzice folosirea sculelor neascutite sau cu alte defecte.

16.  Daca in timpul prelucrarii se simt vibratii puternice, se va opri imediat masina, luandu-se masuri pentru inlaturarea acesora.

17.  In cazul frezarii cu turatie inalta, folosind freze cu placute de carburi metalice, se vor folosi parcursoare de protectie pentru a evita proiectarea aschiilor asupra persoanelor aflate in apropiere.

18.  La operatiile de frezare, cuplarea avansului se va face dupa pornirea arborelui principal, iar decuplarea lui se va face inainte de oprirea arborelui principal.

19.  Este interzisa curatirea spanului, masurarea sau verificarea piesei in timpul functionarii masinii.

20.  Personalul care deserveste masina va purta obligatoriu echipamentul de lucru prevazut in Normativul Republican.

21.  In jurul masinii va fi lasat un spatiu liber pentru accesul muncitorilor ce o deservesc.

22.  Beneficiarul va afisa instructiuni de protectie la masina si va lua orice alte masuri, in functie de locul amplasarii masinii si specificul procesului de productie.

23.  Pentru iluminarea locala, se va folosi tub fluorescent montat pe masina.

24.  Se interzice urcarea si stationarea pe ghidaje, aparatori, etc.

25.  Atunci cand se lucreaza la o inaltime mai mare de 1.5 m de la sol, muncitorul va purta centura de siguranta pentru lucru la inaltime, prinsa corespunzator.

26.  Pe locul de munca al lucratorului (balcon fata, platforma spate, scara, etc.) nu trebuie sa existe ulei.

27.  In afara acestor prescriptii, masina va satisface cerintele de protectia muncii conform standardelor si regulamentelor in vigoare.