duminică, 14 iulie 2013

Proiect-Uleiuri hidraulice


 

Proiect



Tema: ULEIURI HIDRAULICE



       












CUPRINS




CAPITOLUL I.
CARACTERISTICILE ULEIURILOR HIDRAULICE.......…................................2
Definirea fluidelor hidraulice............................................................................................2
Uleiurile minerale…………………………………………………………...….…...…...2
Caracteristicile fizice ale uleiurilor minerale hidraulice…………………….......……….2
A.    Vascozitatea................................................................................................................2
B.     Vascozitatea cinematica..............................................................................................2
C.     Vascozitatea dinamica.................................................................................................4
D. Variatia vascozitatii cu temperatura.............................................................................4
Aditivi pentru uleiuri.........................................................................................................7

CAPITOLUL II.
 STRUCTURA GENERALA A INSTALAŢIILOR DE UNGER.............................8
Pompe de ulei..............................................................................................................8
Supapele de siguranta................................................................................................10
Sorburi.......................................................................................................................10
Filtre de ulei...............................................................................................................11
Radiatorul de ulei......................................................................................................14

CAPITOLUL III
UNGEREA DIFERITELOR ORGANE DE MAŞINI ŞI MECANISME............16
Actionari hidraulice.........................................................................................................16
CAPITOLUL IV
 IMPORTANTA ULEIULUI SI DE UNGERE AL MOTOARELOR....................19
BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................21
ANEXE............................................................................................................................22

                                              


ARGUMENT

Consider aceasta tema foarte importanta, pentru ca m-a ajutat sa inteleg importanta uleiului intr-un motor vazand utilitatea sa unica. Ungerea, mentinerea si curatirea motorului face prin ulei, ca motorul sa fie mult mai durabil daca ungerea motorului este facuta corespunzator. Am inteles ca uleiul este inima motorului facand ca lilindri sa aiba o usoara flexibilitate in motor si in intregul sistem.
Un lubrifiant auto poate avea la baza un ulei mineral, sintetic sau semi-sintetic. Uleiul mineral poate fi obtinut printr-o prelucrare fizica sau chimica (acest procedeu este numit Hidrocrack).
Uleiurile sintetice pot fi obtinute din esteri sintetici sau polialfaolefine. Un lubrifiant mai poate contine aditivi, ca de exemplu: agenti antispumare, detergenti, dispersanti, aditiv antioxidanti si anticorozivi. De regula se poate spune ca uleiurile sintetice sunt superioare celor minerale, ceea ce nu inseamna ca este cel mai potrivit pentru motorul fiecaruia. Nivelul de performanta ne spune mult mai mult despre calitatea unui lubrifiant.
Uleiul hidraulic trebuie să transforme mișcarea de rotație a motorului de tracțiune prin înmulțirea forța aplicată pentru locul de muncă
Utilajele de mare tonaj, necesită un echipament diferit si o pregatire deosebita pentru a le putea folosi. Designul său pentru sarcini mari si conditii severe în cazul în care uleiul nu are timp pentru soluționarea demulsificar de apă necesită ulei care încorporează apa intrand în sistem, împiedicând pătrunderea apei în uleiul separat și brusc atunci când echipa este în mod constant mișcare, deteriorarea componentelor sale.
Un motor hidraulic poate fi comparativ cu o pompă hidraulică, care funcționează în sens invers. Pompa atrage lichid și îl trimite la ieșire, convertirea forța mecanică în energie hidraulică. Motorul primește fluid sub ​​presiune care este trimis de către o pompă hidraulică
Pompa hidraulică transformă energia mecanică în energie hidraulică. Toate pompele produce un flux sau curentul de lichid.

CAPITOLUL I. CARACTERISTICILE ULEIURILOR HIDRAULICE

Uleiul hidraulic se foloseste in instalatia de servo-directie, de frana si la ambreiaj. Uleiul hidraulic este de mai multe feluri, in functie de intrebuintare. Insa in orice caz, are o trasatura specifica: nu isi schimba proprietatile la schimbarile de vreme, nu fierbe si nu are niciun grad de comprimare.
1. Definirea fluidelor hidraulice
Fluidele destinate instalatiilor hidraulice trebuie sa raspunda la doua probleme importante:
·         Sa transmita energie hidrostatica ;
·         Sa asigure ungerea pieselor aflate in miscare din interiorul sistemului hidraulic.
Putem clasifica fluidele hidraulice in trei mari familii :
·         Uleiuri minerale;
·         Fluide greu inflamabile;
·         Fluide biodegradabile.

2. Uleiurile minerale
Acestea sunt utilizate in majoritatea instalatiilor hidraulice. Normele AFNORNFE 48600 claseaza uleiurile in patru mari categorii:
HH        - uleiuri minerale fara aditivi
HL        - uleiuri  minerale cu aditivi anti-oxidanti si anti-corozivi
HM       - uleiuri minerale de tip HL care poseda si proprietati
             anti-uzura particulare
HV        - uleiuri  minerale de tip HM care poseda si proprietati vascozitate /
             temperatura ameliorate cu un indice de vascozitate ridicat.
Uleiurile minerale de tip HM si HV sunt cele mai utilizate in hidraulica.

3. Caracteristicile fizice ale uleiurilor minerale hidraulice
A. Vascozitatea
Vascozitatea se defineste ca fiind rezistenta la curgere a unui lichid. Ea se concretizeaza prin rezistenta moleculelor la deplasarea lor intr-un lichid.
Un ulei a carei curgere este dificila, este un ulei foarte vascos. Are deci o vascozitate crescuta.
Un ulei a carei curgere este foarte usoara, este un ulei foarte putin vascos. Are deci o vascozitate mica.

B. Vascozitatea cinematica
Reprzinta expresia fortei de legatura a moleculelor intre ele sau rezistenta pe care o ofera fluidul la curgere.
Vascozitatea cinematica este calculata pornind de la timpii de curgere a unui volum bine determinat de ulei printr-un capilar calibrat, in conditii de temperatura si presiune foarte bine controlate.in industrie se determina vascozitatea unui ulei empiric, in comparatie cu vascozitatea apei pure.
In Europa se utilizeaza vascozimetrul Engler.
Vascozitatea Engler este definite ca fiind raportul intre timpul de curgere t intr-un aparat Engler a 200 cm3 de ulei la o temperatura data (20, 50, 100°C) si durataa t0 de curgere a 200 cm3 de apa la 20°C (t0 = 50..52 secunde).
Vascozitatea Engler se exprima in grade Engler.     
1°E =                                                            iar  1°E > 2 cSt
Vascozitatea cinematica se masoara in hidraulica in mm2/s sau in cSt (centi stocks):
1 cSt = 1 mm2/s
Variatia vascozitatii cinematice cu temperatura este reprezentata in figura de mai jos :
  
Fig.1




C. Vascozitatea dinamica
μ reprezinta rezistenta care se exercita la curgerea laminara a unui ulei.
Aceasta rezistenta este asemanatoare cu forta pe care o intampinam la extargerea unei foi dintr-un top de hartie.
Fig.3
Ea se masoara in hidraulica in Cp (centipoises)
Consideram un lichid a carui curgere este laminara; aceasta curgere se face prin alunecarea unor plane foarte fine, unele peste altele.
Fig.4
Relatia matematica intre cele doua tipuri de vascozitati este :
             
                          γ =                       unde :  γ [m2/s]
                                                                          μ [cP]
                                                                         
                                                                          ρ [kg/m3] = masa volumica
D. Variatia vascozitatii cu temperatura
Temperatura influenteaza sensibil vascozitatea unui fluid.
Astfel, un ulei care are la 40°C o vascozitate de 70cSt, va avea la 80°C o vascozitate de 20 cSt, iar la -10°C o vascozitate de 1000 cSt.
Primordial intr-o instalatie hidarulica este vascozitatea uleiului.
O vascozitate prea ridicata antreneaza frecari interne in fluid ceea ce duce la cresterea rezistentei la curgere in jocurile dintre mecanismele pompei si a aparatelor componente. Aceasta antreneaza cresterea temperaturii fluidului, cresterea pierderilor de incarcare ( Δp), deci o crestere a puterii consumate.
O vascozitate prea mica antreneaza scurgeri interne si externe in aparatele componente, in pompe in particular, ceea ce duce la diminuarea randamentului si la accelerarea uzurii pieselor mobile.
Este foarte importatnt de stiut ca, variatia vascozitatii in functie de temperatura este exprimata printr-un numar conventional numit indice de vascozitate.
De aceea trebuie sa tinem seama de indicii de vascozitate furnizati de constructori, pentru functionarea dispozitivelor hidraulice in regim normal recomandandu-se :
·         la joasa presiune :           la 50°C, 15 la 30cSt
·         la presiuni mari : la 50°C, 32 la 68 cSt
In sistemele hidraulice, vascozitatea maxima este limitata de capacitatea de aspiratie a pompei. Ca regula generala, dupa tipul de material si conditiile de functionare, vascozitatea maxima variaza intre 200 si 1000 cSt.
Vascozitatea minima este dictata de capacitatea fluidului de a realiza ungerea pompelor si a motoarelor hidraulice. Dupa tipul de material si conditiile de functionare, ea variaza intre 10 si 20 cSt.
·         Uleiul pe care il veti uitliza este compus : ulei de baza si aditivi.
·         Rolul aditivilor :    
-   permit adaptarea uleiului la conditiile de lucru ;
-         Permit adaptarea uleiului pentru aplicatiile dorite ;
-         Aditivii ttrebuie sa fie compatibili intre ei ;
-         Aditivii trebuie sa fie compatibili cu aplicatiile ;
-         Numarul de aditivi trebuie sa fie intre 3 si 20, intr-o concentratie de 5 la 30
·         Masa volumica :
- uleiurile minerale :       densitatea < 1
- uleiurile sintetice :       densitatea > 1
·         Vascozitatea uleiului este rezistenta uleiului la curgere.
·         Evolutia vascozitatii :
a)      Cresterea vascozitatii :
-         Poluare
-         Oxidari foarte importante ;
b)      Scaderea vascozitatii :
-         Diluarea uleiului ;
-         Incalzirea uleiului.
·         Indicele de vascozitate caracterizeaza variatia vascozitatii in functie de temperatura.

·         Examen visual:
-         Aspect
-         Culoare
-         Produse aflate in suspensie
-         Produse decantate
-         Miros
·         Aspect:
-         Ulei clar si limpede
-         Ulei tulbure
-         Ulei cu apa
-         Ulei murdar
-         Ulei murdar cu particule decantate
-         Aspect nedeterminat
·         Miros - Culoare:
-         Prea inchis: un ulei oxidat;
-         Prea clar: amestec de uleiuri.
·         Vascozitate:
-         Ulei prea vascos : un ulei oxidat, contaminat ;
-         Ulei prea lichid : un ulei compromis, in special amestecuri.
·         Proprietatea de a nu emulsiona :
Este proprietatea uleiului de a se separa de apa.
·         Dezaerare :
Este proprietatea uleiului de a se separa de aer.
·         Continut de apa :
-         Pericol pentru ungere
-         Favorizeaza ruperea filmului de ulei
-         Accelereaza imbatranirea uleiului
-         Antreneaza coroziunea
·         Continut de apa ( originea acesteia):
-         Condensare ;
-         Racire ;
-         Poluarea uleiului.
·         Punct de curgere :
Este temperatura de debut de inghet.
·         Punct de tulburare :
Este temperatura la care apar primele cristale de parafina.
·         Continut de cenusa :
Este rezidul obtinut dupa calcinare intr-un esntion de ulei.
·         Punctul de foc :
Este temperatura la care vaporii de ulei se aprind in apropierea unei flame.
Acesta permite clasarea produselor petroliere in functie de inflamabilitatea lor.
·         Punctul de anilina :
Este temperatura la care o solutie din parti egale de ulei si anilina  devine tulbure.
Acesta permite stabilirea compatibilitatii intre ulei si garnituri.
·         Indicele de aciditate :
a.        simptome la cresterea acestuia :
-         oxidare
-         amestec
b.      simptome la scaderea acestuia :
-         consum de aditivi 
-         amestec
Acesta se compune din 3 elemente :
-         aciditatea naturala a uleiului de baza care este foarte slaba (0,02) ;
-         aciditatea aditivilor  care, dupa natura lor, poate fi foarte mare ;
-         aciditatea produselor de oxidare.

1.      Uleiuri minerale pentru maşini şi utilaje
2.      Unsori consistente
3.      Materiale de ungere solide

Lubrifianţii sunt materiale fluide, vâscoase sau solide, care se pot întinde între suprafeţele de contact a două corpuri solide în contact de frecare, atât pentru a înlocui frecarea uscată dintre cele două corpuri printr-o frecare fluidă, micşorând astfel frecarea, cât şi pentru a împiedica o încălzire prea mare.

IMPORTANT!
Materialele de ungere trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:
·          să poată forma un strat de ungere care să micşoreze frecarea;
·          să fie aderente la suprafeţele în contact, să nu se scurgă în cazul creşterii temperaturii şi să nu se întărească la scăderea temperaturii;
·          să asigure transportul căldurii produse prin frecare sau rezultate din reacţiile chimice, spre exterior, atât prin corpurile de contact, cât şi prin însuşi fluxul de lubrifiant;
·          să asigure transportul componenţilor chimici activi, în principal oxigen, care produce stratul de oxizi;
·          etanşarea, respectiv protecţia contra pătrunderii impurităţilor din afară; de exemplu, unsoarea consistentă formează la ieşirea fusului din lagăr un guler protector.

4. Aditivi pentru uleiuri

            Aditivii sunt substanţe care se adaugă uleiurilor pentru a le îmbunătăţi calitatea sau a le crea noi proprietăţi. Aditivii pentru uleiuri se grupează după proprietatea pe care o îmbunătăţesc sau fenomenul nedorit pe care în reduc.
            Aditivii antioxidanţi frânează procesul de oxidare prin întrerupere reacţiilor chimice şi prin acoperirea suprafeţelor metalice cu o peliculă izolatoare.
            Aditivii pentru îmbunătăţirea vâscozităţii. Uleiurile cu punct de congelare coborât, folosit la motoarele care lucrează la temperaturi joase, au o vâscozitate prea mică la temperaturi ridicate. Aceşti aditivi elimină acest neajuns şi asigură menţinerea vâscozităţii normale, atât la temperaturi joase cât şi la temperaturi ridicate.
            Aditivii anticongelanţi coboară punctul de congelare prin frânarea procesului de solidificare a unor componenţi ai uleiului. Aceştia acţionează numai asupra uleiurilor cu vâscozitate mică, folosite, în general iarna.
            Aditivii detergenţi împiedică formarea şi menţinerea depunerilor pe piesele motorului. Acţiunea lor se exercită prin frânarea proceselor care produc substanţe străine şi prin transformarea acestora în produse ce nu se pot fixa pe piese.
            Aditivii polifuncţionali îmbunătăţesc deodată mai multe proprietăţi ale uleiului şi sunt formaţi din amestecuri de aditivi din grupele cunoscute sau din compuşi organici cu acţiune complexă.
CAPITOLUL II.
 STRUCTURA GENERALA A INSTALAŢIILOR DE UNGERE

Un sistem hidrostatic se compune din urmatosrele elemente: ME -sursa primarade energie mecanica; GH ±generator hidraulic; MHR -motor hidraulic rotativ (sau linear MHL); ACR -aparataj de comanda si reglare; AA -aparataj auxiliar; OL -organul de lucru antrenat.

2.1. POMPELE DE ULEI

            Pompa de ulei asigură circulaţia uleiului în instalaţia de ungere, prin aceasta producându-se ungerea tuturor pieselor motorului aflate în frecare.
            Ca poziţie pompele pot fi : înecate în ulei (sistem vechi) sau  exterioare cu sorb flotant, folosite la majoritatea motoarelor actuale.
            Din punct de vedere constructiv pompele de ulei pot fi : cu roţi dinţate, cu palete şi cu piston. Pe motoarele de automobile se întâlnesc numai pompe cu roţi dinţate, deoarece au o construcţie simplă şi prezintă siguranţă în funcţionare. Pompele cu roţi dinţate au dimensiuni reduse faţă de spaţiul disponibil în carter.
            Pompa cu roţi dinţate cu angrenarea exterioară (fig. 3.2) este alcătuită dintr-o carcasă prevăzută cu orificii de intrare şi ieşire în care se montează două roţi dinţate cu dantură dreaptă sau elicoidală. Una din roţi este antrenată de la arborele cu came sau de la arborele cotit, cealaltă este antrenată de prima roată în sens invers.
Fig. 3.2. Pompa de ulei cu angrenare exterioară:
1 - roata conducătoare; 2 - roata condusă; 3 - fretare;
A - spaţiul de aspiraţie; R - spaţiul de refulare.

            Camerele A şi R reprezintă camere de aspiraţie respectiv refulare. Uleiul pătrunde în camera de aspiraţie A, umple spaţiul dintre dantura şi carcasă, apoi este antrenat de dantura roţii şi refulat în camera R. Comprimarea uleiului dintre dinţii roţilor este evitată printr-o fretare şi uleiul este deplasat în camera de refulare, în acest mod se elimină încărcarea suplimentară a fusurilor roţilor pompei.
Sistemul de ungere poate fi prevăzut şi cu o pompă cu rotor cu lobi (fig.3.3), care prezintă avantajul unui gabarit redus, siguranţă în funcţionare, asigură presiuni ridicate la turaţii scăzute.
Fig. 3.3. Pompă de ulei cu rotor cu lobi.
1 – orificiu de aspiraţie; 2 – rotor interior, 3 – rotor exterior; 4 – orificiu de refulare;
 5 – presiune înaltă; 6 – presiune de aspiraţie; 7 – corpul pompei.

            Pompa cu rotor cu lobi (cu angrenare interioară) se compune din două rotoare 2 şi 3 montate în carcasa 7. Rotorul interior 2 este antrenat prin intermediul arborelui de comandă de la arborele cu came sau arborele cotit. Rotorul 3, exterior este dezaxat faţă de rotorul 2 şi arborele de comandă. La rotirea rotorului interior este antrenat în mişcare de rotaţie în acelaşi sens şi rotorul exterior. Uleiul aspirat în spaţiul dintre rotoare este transportat de către lobii rotorului interior şi exterior, în spaţiul care se micşorează datorită excentricităţii, comprimat uleiul este refulat sub presiune spre magistrala de ulei.








2.2. SUPAPELE DE SIGURANŢĂ

            La punerea în funcţiune a motorului, când uleiul este rece şi vâscos, se produc frecări mari la trecerea lui prin conducte. Datorită acestui fapt, presiunea de refulare poate să crească foarte mult, apărând astfel pericolul spargerii conductelor de ungere.
„Motorul nu poate sa fie pornit pana cand ledul sistemului hidraulic nu se aprinde, iar ledul nu clipeste cu intermitenta.[1]

           
Fig. 3.4. Supapă cu piston.

În scopul protejării instalaţiei de ungere de creşterea presiunii se introduce în circuitul de refulare al pompei supape de siguranţă care menţine o presiune constantă într-un domeniu larg de turaţii şi temperatură.
            În cazul motoarelor mici cu cantităţi mici de ulei se utilizează supape cu bilă iar la motoarele cu debite mari de ulei în sistemul de ungere se utilizează supape cu piston (fig. 3.4).

2.3. SORBURI          

            Sorbul constituie acea parte a instalaţiei de ungere cu ajutorul căreia pompa de ulei aspiră lubrifiantul din carterul inferior. Sorbul se montează în partea cea mai adâncă a băii de ulei şi este prevăzut cu o sită care reţine impurităţile cele mai mari şi care, dacă ar pătrunde în pompă, ar putea să compromită funcţionarea acesteia.
            După modul în care sunt construite şi poziţia pe care o ocupă în baia de ulei, sorburile pot fi : fixe sau înecate în baie; plutitoare sau flotante. Sorburile fixe au fost folosite la tipurile mai vechi de motoare.
            Sorburile plutitoare sau flotante (fig. 3.5.)se caracterizează prin aceea că pot să modifice poziţia în  funcţie de variaţia nivelului uleiului în baie. Principalul avantaj al acestui tip de sorburi îl constituie faptul că aspiraţia uleiului se produce în straturile superioare ale lubrifiantului, care sunt în acelaşi timp  şi cele mai purificate.
            În funcţionarea sorbului flotant, un inconvenient îl constituie faptul că pe drumurile cu declivităţi mari, datorită înclinării băii de ulei, sorbul poate să aspire aer prin sistemul de ungere.
Fig. 3.5. Schema unui sorb plutitor :
a – piese componente; b – schema de lucru a sorbului cu sita curată;
 c – schema de lucru a sorbului cu sita înfundată.
           
            Sorbul plutitor se compune din plutitorul 3, sita filtrantă 2 şi capacul 1. De peretele plutitorului, comunicând cu fundul acestuia, este lipită conducta 4, legată prin intermediul articulaţiei 5 cu conducta fixă 6 a pompei de ulei. Între plutitor şi capac se montează o sită filtrantă în centrul căreia există un orificiu căptuşit cu tablă din oţel.
            Sorbul pompei efectuează o filtrare primară a uleiului, care nu poate să pătrundă în interiorul conductei 4 decât trecând prin sita filtrantă (fig. 3.3, b). În cazul în care sita filtrantă se înfundă cu impurităţi, în pompă va pătrunde mai puţin ulei. Datorită acestui fapt, în spaţiul de deasupra sitei se va crea o depresiune. Sita se va încovoia în sus, iar uleiul, fără a mai fi filtrat, va trece spre pompă prin orificiul central al sitei (fig. 3.3, c).
            Articulaţia conductelor 4 şi 5 trebuie să se afle permanent în ulei, astfel încât pompa să nu aspire prin această articulaţie.


2.4. FILTRELE DE ULEI

            Uleiul în timpul funcţionării motorului cu ardere internă pierde din calităţile sale datorită pătrunderii unor impurităţi: particule metalice rezultate în urma fenomenului de uzură; particule de praf care pătrund în motor odată cu aerul nefiltrat corespunzător la admisie; impurităţi rezultate în urma unui montaj şi unei întreţineri necorespunzătoare; impurităţi ce se formează în carter; produse chimice rezultate în urma acţiunii gazelor scăpate în carter.

            Datorită fenomenului de degradare a calităţii uleiului ungerea este compromisă antrenând amplificarea uzurilor şi chiar apariţia de avarii ale motorului.
            Pentru a elimina efectele negative pe care la produc impurităţile, în sistemul de ungere se introduc elemente de filtrare care au rolul de curăţire.
După fineţea filtrării, filtrele de ulei se împart în două categorii: filtre de curăţire brută şi filtre de curăţire fină.
            Filtrul de curăţire brută se montează în serie în circuitul de refulare al pompei de ulei, prin el trecând întreaga cantitate de ulei. Rezistenţa hidraulică este redusă. Filtrul brut reţine impurităţi de dimensiuni cuprinse între 20...100 µm. Montajul în serie al filtrului impune prezenţa unei supape de siguranţă care să permită scurtcircuitarea filtrului în cazul îmbâcsirii acestuia.
“Cand valoarea presiunii aratata de manometrul de pe valva scade sub valoarea normala (setata), este necesara curatirea filtrului de refulare aflat la iesirea rezervorului de preincalzire.
Inainte de a demonta filtrul este necesar a “descarca” presiunea din rezervor sau motor trebuie  lasat motorul la racire.[2]

            Filtrul de curăţire fină se montează în paralel cu circuitul principal de ungere, cantitatea de ulei care-l străbate este de 10... 15% din cantitatea de ulei din sistemul de ungere pentru a se evita pierderile hidraulice. Filtrul fin reţine impurităţi cu dimensiuni de până la 5 µm. După filtrare uleiul este returnat în baia de ulei contribuind la regenerarea acestuia.
            După gradul de filtrare, filtrele se pot clasifica în filtre statice şi filtre dinamice.
            Filtre statice. Reţinerea impurităţilor se realizează cu ajutorul unui element filtrant, care poate fi: sită metalică, discuri metalice sau de hârtie, cu acţiune magnetică sau activă.
            Filtrele cu sită metalică (fig. 3.6), sunt utilizate în general pentru filtrarea uleiului înainte de intrarea în pompa de ulei, dar şi ca filtre de curăţire brută sau fină (pot reţine impurităţi până la 5 µm).
Fig. 3.6. Filtru cu sită metalică:

            Construcţia elementului de filtrare se realizează dintr-un pachet de discuri în care se încorporează site şi care montate formează între ele spaţii suficient de mari pentru impurităţile reţinute. Filtrele cu sită reţin prin aderenţă şi emulsiile gelatinoase.
            Filtrele cu discuri (fig. 3.7) au elementul filtrant format dintr-un număr de discuri din metal sau carton de forme speciale aşezate unele peste altele care formează interstiţii de trecere a uleiului.
            Impurităţile de dimensiuni mai mari sunt reţinute în exteriorul elementului filtrant, iar cele de dimensiuni mici în spaţiul dintre discuri.
Fig. 3.7. Filtru cu discuri:
a – cu discuri metalice; b – cu discuri din carton.

            Filtrul cu discuri metalice este prevăzut cu elemente care asigură posibilitatea curăţirii interstiţiilor chiar în timpul funcţionării prin rotirea din exterior a pachetului de discuri. Filtrul cu discuri din carton se utilizează ca filtru fin.
            Filtrele cu element filtrant din hârtie (fig. 3.8) sunt utilizate pe scară largă, ele pot fi utilizate atât ca filtre de curăţire brută cât şi ca filtre de curăţire fină în funcţie de dimensiunile porilor hârtiei. Pentru a se îmbunătăţii rezistenţa şi proprietăţile de aderenţă hârtia de filtru este impregnată cu diferite produse.
Fig. 3.8. Filtru cu cartuş filtrant din hârtie.

            Gabaritul acestor filtre este redus datorită modului de construcţie al elementului filtrant, hârtia de filtru fiind pliată, iar forma este menţinută de o armătură metalică.
            Filtrele cu element filtrant din hârtie nu pot fi curăţite, când acesta se îmbâcseşte este înlocuit cu unul nou. Filtrul este prevăzut cu o supapă de siguranţă care se deschide la o presiune de 0,1...0,25 MPa, asigurând trecerea uleiului în circuitul de ungere fără să mai treacă prin elementul filtrant când acesta este îmbâcsit sau uleiul are vâscozitate mare.
            Filtrele magnetice se utilizează ca filtre suplimentare pe lângă filtrele cu sită, cu discuri sau dopurile de golire. Aceste filtre reţin particule feroase şi prin coeziune particule de bronz sau alte particule nemagnetice rezultate în urma uzurii.
            Filtrele active reţin unii produşi organici dizolvaţi în ulei precum şi apă. Separarea lor se realizează prin absorţie, hidratare sau reacţii chimice. Ca element filtrant se folosesc: pâslă, hârtia de filtru; amestecuri de oxid de aluminiu, bauxită, mangan, sulf sau vată de zgură.
“Cand pompa prezinta o functionare zgomotoasa si presiunea combustibilului devine instabila, inseamna ca la pompa nu  mai ajunge combustibilul. Este necesar a se curati toate filtrele de la pompa si de pe conducta de aspiratie a combustibilului.[3]

            Filtrele dinamice realizează separarea impurităţilor prin centrifugare. La motoarele de autovehicule pot fi utilizate două variante constructive:
Ø  cu antrenare mecanică;
Ø  cu jet liber.
Filtrele antrenate mecanic primesc mişcare de la arborele cotit, extinderea acestei soluţii este limitată de complicaţiile tehnice care intervin şi de întreţinerea dificilă.
            Filtrele cu jet liber (fig. 3.9) nu pun probleme tehnice la amplasarea lor pe motor. Rotorul filtrului este pus în mişcare de cuplul forţelor de reacţie a două jeturi de ulei care ies prin orificii calibrate. Turaţia rotorului este cuprinsă între 5000... 10000 rot/min. Sub acţiunea forţelor centrifuge impurităţile care se găsesc în uleiul care umple rotorul sunt proiectate pe carcasa acestuia. Uleiul filtrat este returnat spre baia de ulei. Folosirea filtrelor centrifugale determină o reducere a uzurii medii a motorului (la cilindru de 1,6 ori iar la arborele cotit de 2,5 ori).
Fig. 3.9. Filtru de ulei centrifugal.

2.5. RADIATORUL DE ULEI

            În timpul funcţionării motorului cu ardere internă, uleiul din instalaţia de ungere preia o parte din cantitatea de căldură dezvoltată în motor. Pentru a se menţine temperatura uleiului în limite acceptabile în circuitul de ulei se amplasează radiatorul de ulei.

Radiatoarele de ulei sunt construite în două variante în funcţie de agentul care preia căldura de la ulei: radiatoare răcite cu apă şi radiatoare răcite cu aer.

            Radiatoarele răcite cu apă (fig. 3.10), asigură o temperatură stabilă a uleiului, independentă de turaţie, sarcina motorului şi temperatura mediului ambiant. La pornire asigură încălzirea uleiului, ceea ce permite o circulaţie corectă a acestuia spre punctele de ungere.
Fig. 3.10. Schimbător de căldură ulei - apă.

            Radiatoare răcite cu aer (fig. 3.11), au dimensiuni reduse şi o construcţie simplă. Temperatura uleiului nu este stabilă din cauza fluctuaţiilor de temperatură a mediului ambiant. Nu asigură încălzirea uleiului după pornire, de aceea pentru a se evita suprapresiunea datorată rezistenţelor hidraulice mari el este scurtcircuitat prin intermediul unei supape de siguranţă. Arcul supapei este tarat să asigure o deschidere a acesteia la o diferenţă de presiune de 0,15…0,2 MPa.

Fig. 3.11. Schimbător de căldură ulei – aer.



CAPITOLUL III  
 UNGEREA DIFERITELOR ORGANE DE MAŞINI ŞI MECANISME

ACTIONARI  HIDRAULICE:
Ungerea lagărelor cu alunecare
Se ung în general cu uleiuri, datorită condiţiilor de lucru ale lor, ca: temperaturi înalte, viteze mari, care impun o întreţinere şi un control special al lubrifianţilor. Ungerea se face cu cana de ulei, cu ungătorul cu picurare, cu ungătorul cu fitil sau cu pâlnie, cu inelele de ungere sau cu instalaţiile de ungere sub presiune în circuit închis.
Lubrifiantul ajunge pe suprafaţa fusului prin canalele de ungere prevăzute în cuzinet, al căror profil nu trebuie să aibă unghiuri ascuţite, pentru a nu rupe pelicula de ulei.
Uleiul se completează la circa 10 zile, iar acolo unde există uzări, chiar mai des. Uleiul folosit se înlocuieşte în trei luni, iar dacă a devenit tulbure, murdar sau prea vâscos şi sub acest termen. Când lagărele cu alunecare nu sunt unse corespunzător, se produce încălzirea lor care provoacă topirea aliajelor sau antifricţiune şi chiar distrugerea cămeşilor cuzineţilor.

Ungerea lagărelor cu rostogolire
Se realizează cu uleiuri sau cu unsori consistente. La viteze mari se utilizează lubrifianţi cu vâscozitate mică, iar la sarcini mari, lubrifianţi cu vâscozitate mare; dacă lagărul lucrează şi la temperatură şi cu sarcină mare, se vor utiliza lubrifianţi foarte vâscoşi. La turaţii mici se folosesc de obicei unsori consistente.
La schimbarea lubrifiantului, corpul lagărului şi rulmentul se spală cu petrol sau benzină şi se usucă în aer cald fără a folosi bumbac sau cârpe. Unsoarea consistentă se aplică cu ajutorul unor lopăţele din lemn sau cu pompe de ungere.
Ca sisteme de ungere pentru lagărele cu rostogolire se recomandă:
·          ungerea în baie de ulei indicată pentru rulmenţii cu turaţie scăzută sau medie şi sarcini mari;
·          ungerea prin picurare în cazul rulmenţilor cu turaţii ridicate şi încărcări mici;
·          ungerea prin circulaţie de ulei sub presiune la rulmenţi ce lucrează la turaţii ridicate şi sarcini mari sau expuşi la temperaturi mari;

·          ungerea prin pulverizare de ulei pentru rulmenþii ce funcþioneazã la turaþii ridicate ºi care necesitã cantitãþi reduse de ulei ºi bine dozate.

Ungerea compresoarelor
Şi în acest caz, pe lângă ungere, uleiul contribuie la etanşarea dintre piston şi cilindru.
Este de reţinut că pentru ungerea cilindrilor compresoarelor de oxigen se foloseşte apa, întrucât oxigenul în prezenţa uleiului provoacă explozie. La compresoarele maşinilor frigorifice se folosesc uleiuri care congelează mai greu, spre a se evita blocarea supapelor.

Ungerea angrenajelor

Se realizează mai greu, deoarece suprafeţele de contact ale roţilor fiind mici şi presiunea specifică relativ mare, lubrifiantul este îndepărtat de pe locul de ungere. În plus, datorită forţei centrifuge care apare în timpul funcţionării roţilor dinţate, lubrifiantul are tendinţa de a fi îndepărtat, astfel că filmul de ulei este destul de greu de menţinut. De aceea, lubrifianţii trebuie să aibă în primul rând o aderenţă mare (onctuozitate).
Lubrifianţii folosiţi sunt uleiurile minerale şi unsorile consistente care trebuie să asigure continuitatea filmului de lubrifiant de pe flancurile dinţilor în contact şi să micşoreze zgomotul produs în timpul funcţionării. Sistemele de ungere folosite sunt: ungerea prin barbotare şi ungerea sub presiune (în circuit deschis sau închis).

Ungerea transmisiilor cu lanþ

Depinde de viteza lanţului, frecarea având loc între roata de antrenare şi lanţ şi între zalele lanţului. La viteze de deplasare de 4 – 6 m/ s, ungerea se face prin picurare, uleiul fiind repartizat prin mai multe conducte, la partea neantrenată a lanţului. În cazurile vitezelor de 6 – 7 m/ s, ungerea se face prin barbotaj, scufundarea lanţului făcându-se până la înălţimea zalelor. La viteze mai mari de 7m/ s, uleiul se trimite continuu, cu ajutorul unei pompe.
Controlul ungerii lanţurilor se va face prin gurile de vizitare la începerea fiecărui schimb sau când se constată o defecţiune în funcţionarea transmisiei. Curăţirea şi ungerea lanţurilor care lucrează în condiţii normale se fac la un interval de 3 – 5 luni, minimum de două ori pe an. Când lanţurile lucrează neprotejate, în praf şi noroi, se recomandă demontarea periodică sau cel puţin de două ori pe lună pentru curăţire (prin spălare) şi ungerea lor.

Ungerea cablurilor
Se face cu uleiuri a căror vâscozitate depinde de temperatura de lucru.În timpul exploatării, în afara ungerii interne (realizată cu uleiul îmbibat în inima vegetală) trebuie asigurată şi ungerea suprafeţei exterioare a cablului, cu care acesta vine în contact cu elementele de transmitere a mişcării şi cele de ghidare. Pe lângă reducerea frecărilor, lubrifiantul trebuie să asigure şi o bună protecţie a cablului împotriva coroziunii.
Înainte de ungere, cablul trebuie curăţat de murdăria şi de unsoarea veche.
Sistemele de ungere depind de condiţiile de exploatare: temperatură, sarcină de încărcare, timp de funcţionare continuă etc. Cele mai răspândite sisteme de ungere sunt:
·          ungere manuală la cablurile ce lucrează cu viteze reduse şi timp efectiv de lucru scăzut;
·          ungerea în baie de ulei, recomandată pentru majoritatea tipurilor de transmisii prin cabluri;
·          ungerea prin picurare, în condiţiile unui consum redus de ulei;
·          ungerea prin pulverizare când uleiul necesar ungerii are vâscozitate scăzută şi există posibilitatea racordării sistemului de pulverizare la o reţea de aer comprimat.

Ungerea curelelor

Se efectuează pentru menţinerea flexibilităţii şi elasticităţii, cu unsori neutre, fără acizi care să atace cureaua. Curelele trebuie ferite de ulei mineral; dacă acesta a ajuns totuşi pe curea, aceasta se spală cu apă caldă şi săpun. Pentru curelele de piele sau textile, se recomandă unsoarea formată din seu de vacă şi ulei de ricin sau untură de peşte. Curelele din pânză cauciucată nu se ung.

Ungerea ghidajelor

Ghidajele pe care se deplasează mesele, săniile, cărucioarele maşinilor-unelte suportă sarcini importante în timpul funcţionării şi de aceea ungerea lor are un mare rol în buna funcţionare a maşinilor şi utilajelor. Uneori, pe suprafaţa ghidajelor se execută canale de zigzag, prin care se reuşeşte să se menţină o cantitate suficientă de lubrifiant. Aceste canale nu trebuie să aibă ieşire în afara suprafeţelor de lucru, pentru a nu se pierde uleiul.
Pentru evitarea scurgerii, la ungerea ghidajelor verticale se vor folosi uleiuri cu o vâscozitate mai mare decât a uleiurilor destinate ungerii ghidajelor orizontale.

Ungerea maºinilor de ridicat ºi transformat

Se realizează având în vedere că acestea lucrează în medii diferite.
La macaralele care lucrează în aer liber se folosesc uleiuri cu vâscozitate corespunzătoare anotimpului: vara, uleiuri vâscoase, iarna, uleiuri fluide. În turnătorii, din cauza căldurii, lagărele se ung, în general, cu unsoare consistentă prin ungătoare cu pâlnie sau cu bilă. Macaralele sunt echipate cu instalaţii centrale de ungere sub presiune care alimentează simultan toate locurile de ungere.

Ungerea maşinilor unelte
Sistemele de ungere adoptate depinde de condiţiile de lucru. Astfel, la maşinile-unelte la care suprafeţele în frecare au viteze mici de deplasare se foloseşte ungerea manuală; la cele cu viteze mai mari, dispozitive cu role cufundate în baie de ulei; iar pentru maşinile – unelte cu o gamă mare de viteze se foloseşte ungerea sub presiune în circuit închis.
La ungerea maşinilor-unelte trebuie respectate următoarele:
·          verificarea instalaţiei de ungere la luarea în primire a maşinii;
·          ungerea tuturor organelor de lucru ale maşinii înainte de punerea în funcţiune;
·          se vor unge de cel puţin trei ori pe schimb organele ce lucrează cu viteză mare;
·          verificarea în permanenţă a temperaturii lagărelor şi a nivelului uleiului;
·          schimbarea uleiului din instalaţiile de ungere la termenele impuse prin cartea maşinii.




CAPITOLUL IV
IMPORTANTA ULEIULUI SI DE UNGERE AL MOTOARELOR

Uleiurile pentru ungerea motoarelor sunt expuse unor condiţii de lucru mult mai severe decât cele pentru transmisii, din cauza temperaturilor şi sarcinilor ridicate, precum şi a posibilităţilor de oxidare şi contaminare. Aceste condiţii sunt reflectate în ritmul mai intens de degradare şi în timpul lor mai scurt de utilizare. Pentru a face faţă condiţiilor de exploatare, diferite de la o categorie de motoare la alta, uleiurile trebuie să posede caracteristici speciale.
Uleiurile minerale, utilizate în acest caz, sunt constituite din hidrocarburi şi alte substanţe chimice, în proporţii variate, în funcţie de natura ţiţeiurilor din care provin şi de condiţiile de rafinare:
·          hidrocarburi alcanice ( parafinice) normale şi ramificate
·          cicloalcani, cu catene laterale normale şi ramificate;
·          hidrocarburi aromatice, benzinice, naftenice;
·          hidrocarburi mixte ;
·          răşini şi eventual asfaltene.
În cazul combustibililor pentru motoare, folosirea aditivilor se limitează, în prezent, aproape numai la antidetonanţii pentru benzină, consumul total al celorlalţi fiind oarecum redus ca volum. Uleiurile lubrifiante, care reprezintă o fracţiune mică din consumul acestor combustibili, conţin, fără excepţii, proporţii mari de aditivi ( până la 10 sau chiar 30%) de o mare diversitate.
Dintre aditivii cei mai reprezentativi se pot cita:
·         antioxidanţi sau inhibitori de oxidare, au rolul de a preveni degradarea uleiului, provocată de atacul oxigenului;
·         detergenţi–dispersanţi, neutralizanţi, se introduc cu scopul menţinerii în suspensie fină a materialelor solide care apar datorită oxidării şi impurificării;
·         amelioratori ai indicelui de viscozitate, au rolul de a mări vâscozitatea la orice temperatură;
·         depresanţi ai punctului de curgere( congelare), previn congelarea uleiului la temperaturi scăzute;
·         aditivi antiuzură şi pentru presiuni înalte, formează filme lubrifiante printr-o acţiune fizică sau chimică sau chiar un lubrifiant solid printr–reacţie chimică cu suprafaţa metalică;
·         antispumanţi, absorb uşor formând pelicule cu rezistenţă mică;
·         aditivi diverşi, adaosuri solide conferă uleiului aderenţă mărită la piesele metalice (utili pentru tacheţii motoarelor). Pot fi polimeri cu mase moleculare mari.
Pentru a asigura durate mari de funcţionare motoarelor, cu cheltuieli reduse, o atenţie deosebită trebuie acordată funcţionării corecte a sistemului de ungere.
În general, cu excepţia schimbării uleiului şi filtrului de ulei, sistemul de ungere nu beneficiază de o atenţie specială decât atunci când s-a produs o defecţiune atribuită ungerii. De aceea se impune ca sistemul de ungere să fie revizuit periodic şi ori de câte ori apar probleme legate de funcţionarea sa.









BIBLIOGRAFIE





-Ing. Prof. Ion Moraru  Utilajul si tehnologia meseriei-constructi de masini- Editura didactica si Pedagogica, R.A bucuresti:1997.
-Ing. Prof. V Bratu Utilajul si tehnologia meseriei-mecanic industria materialelor de constructii-Editura Didactica si Pedagogica,R.A Bucuresti:1995.
-Chisu Al .S.A Organe de masini.Bucuresti Editura Didactica si Pedagogica,1976.
- A. Oprean „Hidraulica maşinilor-uneltelor” Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti – 1983
- CARTE TEHNICA,Instructiuni de montaj, exploatare si intretinere. Editura Calor SRL. 2000







ANEXA 1

Clasificarea ACEA
Clasificarea ACEA - Association des Constructeurs Europeens de L'Automobiles, a fost adoptată în Europa în 1995.
         Din asociaţie fac parte companii ca BMW, Volkswagen, Daimler-Crysler, MAN, Porsche, Volvo, Renault, SAAB-Scania, Rolls-Royce, Fiat, RVI, Ford-Europe, Rover, Iveco, DAF, GM-Europe.
        Acesta este motivul pentru care uleiurile de provenienţă USA în general nu prezintă clasificări de producător.

CLASIFICARE
CATEGORIE
DOMENIU DE UTILIZARE ªI PROPRIETÃÞILE ULEIULUI


Motoare pe benzinã ºi diesel (autoturisme)



A/B
À1/B1
Destinate motoarelor pe benzinã ºi diesel. Special destinat pentru a micºora forþa de frecare, salveazã energia, au vîscozitate scãzutã la temperaturi mari (2.6 - 3.5 mPa.s).

À3/B3
Ulei foarte stabil destinat pentru utilizarea în majoritatea motoarelor pe benzinã sau diesel cu interval lãrgit de schimbare a uleiului. Nu se foloseºte în motoare puternic exploatate.

À3/B4
Rezistent la distrugere. Destinat pentru motoarele pe benzinã sau diesel puternic exploatate ºi/sau exploatare cu intervale mari de schimb a uleiului (dupã recomandãrile producãtorilor motorului) ºi/sau folosirea în toate anotimpurile ºi/sau exploatarea în condiþii grele (specificate de producãtorul motorului).

À5/B5
Rezistent la distrugere. Destinat pentru motoarele puternic exploatate în care este posibilã utilizarea uleiurilor care micºoreazã forþa de frecare, au vîscozitate scãzutã la temperaturi mari. (2.9 - 3.5mPa.s). Posibil sã nu poatã fi folosit în unele motoare.





Uleiuri compatibile cu convertizoarele catalitice



C
C1
Destinate motoarelor automobilelor echipate cu catalizator cu trei cai (TWC) si filtru de particule diesel (DPF). De asemenea destinat motoarelor performante pe benzinã sau diesel care necesitã fricþiune ºi vâscozitate scãzutã la temperaturi mari de funcþionare (HTHS > 2.9 mPa.s). Aceste uleiuri mãresc semnificativ durata de viaþã a filtrului de particule diesel ºi a catalizatorului.
Atenþie: Aceste uleiuri se aflã la limita admisã în ceea ce priveºte conþinutul de cenuºã, fosfor ºi sulfuri (SAPS) fãcându-le de neutilizat pentru anumite tipuri de motoare.
Consultaþi manualul maºinii.

C2
Destinat motoarelor automobilelor echipate cu catalizator cu trei cai (TWC) ºi filtru de particule diesel (DPF). De asemenea destinat motoarelor performante pe benzinã sau diesel care necesitã fricþiune ºi vâscozitate scãzutã la temperaturi mari de funcþionare (HTHS > 2.9 mPa.s). Aceste uleiuri mãresc semnificativ durata de viaþã a filtrului de particule diesel ºi a catalizatorului.

C3
Destinat motoarelor automobilelor echipate cu catalizator cu trei cai (TWC) ºi filtru de particule diesel (DPF). Aceste uleiuri mãresc semnificativ durata de viaþã a filtrului de particule diesel ºi a catalizatorului.

C4
Destinat motoarelor automobilelor echipate cu catalizator cu trei cai (TWC) ºi filtru de particule diesel (DPF). De asemenea destinat motoarelor performante pe benzinã sau diesel care necesitã un conþinut scãzut de cenuºã, fosfor ºi sulfuri precum ºi un HTHS > 3.5 mPa.s). Aceste uleiuri mãresc semnificativ durata de viaþã a filtrului de particule diesel ºi a catalizatorului.





Motoare diesel puternic exploatate (camioane)



Å
Å2
Destinat motoarelor diesel turbo sau simple, instalate pe camioane care lucreazã în condiþii medii sau grele cu interval normal de schimb a uleiului.

Å4
Uleiuri stabile care asigurã un excelent grad de curãþare a pistonului precum ºi o ungere perfectã. Destinat motoarelor diesel care satisfac normele EURO-1, EURO-2, EURO-3 si EURO-4. Recomandat pentru motoare fãrã filtre de particule ºi pentru unele motoare cu sistem de recirculare a gazelor de eºapament (EGR). Pot lucra la intervale lãrgite între schimburile de ulei, conform recomandãrilor producãtorilor.

Å6
Rezistent la distrugere. Uleiuri stabile care asigurã un excelent grad de curãþare a pistonului precum ºi o ungere perfectã. Destinat motoarelor diesel care satisfac normele EURO-1, EURO-2, EURO-3 si EURO-4. Recomandat pentru motoare cu ºi fãrã filtre de particule ºi pentru unele motoare cu sistem de recirculare a gazelor de eºapament (EGR). E6 este foarte recomandat motoarelor cu filtre de particule alimentate cu motorinã cu grad scãzut de sulfuri (maxim 50 ppm).

Å7
Rezistent la distrugere. Au calitãþi mai bune decat E4 ºi E6. Destinate motoarelor puternic exploatate care satisfac normele EURO-1, EURO-2, EURO-3 ºi EURO-4 care lucreazã cu intervale mãrite între schimburile de ulei conform recomandãrilor producãtorilor de motoare.






ANEXA 2
Clasificare SAE
Principalele proprietăţi ale uleiurilor de motor sunt vâscozitatea şi dependenţa de temperatură într-o plajă mare de temperaturi (de la temperatura minimă la care porneşte motorul iarna până la temperatura maximă de functionare pe timp de vară). Aceste două proprietăţi ale uleiurilor determina clasificarea internaţională SAE J300.
Această clasificare împarte uleiurile de motor în 6 tipuri de iarnă (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) şi 5 tipuri de vară (20, 30, 40, 50, 60). Uleiurile de motor pentru toate anotimpurile sunt clasificate printr-o pereche formată dintr-o clasă de iarnă şi una de vară, de exemplu 10W-40.
Metodele folosite în evaluarea conform clasificării SAE J300 oferă informaţii despre temperaturile limită la care electromotorul poate pune în funcţiune motorul şi pompa de ulei poate să pompeze uleiul sub presiune în cazul unei porniri pe timp de iarnă.



CATEGORIA
  Temperatura minimã de funcþionare a pompei de ulei
  Temperatura minimã de funcþionare a electromotorului
  Viscozitatea cinematicã
mm2/s la 100° C




0W
-35
-30
3.8
5W
-30
-25
3.8
10W
-25
-20
4.1
15W
-20
-15
5.6
20W
-15
-10
5.6
25W
-10
-5
9.3
20


5.6
30


9.3
40


12.5
50


16.3
60


21.9




[1] CARTE TEHNICA AUTOMACARA LIEBHERR LTM 1030/1. Pag 34

1. CARTE TEHNICA,Instructiuni de montaj, exploatare si intretinere. Editura Cslor SRL. 2000. Pag 6

[3] CARTE TEHNICA,Instructiuni de montaj, exploatare si intretinere. Editura,Calor SRL.2000Pag 4

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu