OPTIMIZAREA PERFORMANTELOR DINAMICE SI TRIBOLOGICE ALE SISTEMELOR DE ACTIONARE HIDRAULICE BAZATE PE PRESIUNI ÎNALTE SI A SISTEMELOR HIDRAULICE DE REGLARE SI CONTROL
Continutul stiintific / tehnic al proiectului :
Actionarile hidraulice sau hidrostatice – reprezinta sisteme tehnice
de transmitere a energiei mecanice de la locul producerii acesteia la locul
de utilizare, prin intermediul unui fluid sub presiune.
In practica industriala exista trei clase mari de sisteme hidraulice:
- Sisteme de comanda – sunt sisteme de puteri mici (5kW), in circuit
deschis, cu rol de actionare a elementelor de comanda ale altor transmisii
care vehiculeaza puteri mari.
- Sisteme de actionare - sunt sisteme de puteri mari, ce au ca parametru de
baza randamentul. Sunt realizate în circuit deschis si transmit energia
mecanica între doua punctefara controlul direct al calitatii si cantitatii
acesteia în limitele proiectate initial.
- Sisteme de reglare automata – sisteme în circuit închis,
continând o legatura de reactie, ce permite compararea marimii de intrare
cu marimea de iesire si corectarea acestora în functie de necesarul
programatal utilajulsui, având posibilitatea de a transmite puteri foarte
mari.
Calitatile tehnice remarcabile ale actionarilor hidrostatice – flexibilitate-
densitate de putere mare, reglarea optima a proceselor tehnologice, viteze
mari de raspuns, accesibilitatea implementarii celor mai noi mijloace de conducere
si monitorizare (calculatoare, microprocesoare) – au permis perfectionarea
rapida si adaptarea la noile cerinte impuse de dezvoltarea ascendenta a tehnologiei
si tehnicii pe plan mondial precum si asigurarea in continuare a unei largi
utilizari a sistemeleor hidraulice.
Elemente de executie în sistemele de actionare hidraulice sunt motarele
hidraulice care transforma energia potentiala a lichidului de lucru sub presiune
in energie mecanica. Dupa forma de miscare obtinuta la arborele motor, care
necesita o anumita forma constructiva, motoarele hidraulice pot fi clasificate
in trei grupe:
motoare rotative,
motoare rectilinii
motare oscilante.
În cadrul cercetarii propuse, vor fi abordate
urmatoarele probleme ale domeniului tehnic:
- Dinamica echipamentelor electrohidraulice
- Strategii de reglare adaptiva si vizuala
- Tribologia echipamentelor hidraulice de presiuni inalte
Ca metodologie generala de cercetare va fi aplicata modelarea matematica,
cu ajutorul unor relatii de calcul specifice domeniului.
Pe baza acestor relatii de calcul se vor elabora documentatii tehnice de executie
a modelelor functionale si vor fi simulate teoretic, din punct de vedere functional,
variantele de baza.
Se vor realiza fizic modele functionale, testa si validate în laborator,
pentru:
- Servocilindru hidraulic de precizie pentru aplicatii dinamice
- Modul electronic de comanda inteligent cu control adaptiv pentru sisteme
hidraulice de actionare
- Modul electronic de comanda control vizual pentru sisteme hidraulice de
actionare
- Echipament portabil de testare dinamica pentru sisteme hidraulice de actionare
Cercetarile din cadrul proiectului propus vor include elaborarea unor aplicatii
informatice de calcul pentru testarea echipamentelor echivalente celor propuse
de modelele elaborate.
Proiectul propus, în domeniul cercetarii fenomenelor fizice ale presiunilor
înalte, din punct de vedere al continutului tehnico-stiintific este
considerat complex, din urmatoarele considerente:
- creeaza cadrul avansat de studiere teoretica si experimentala a tuturor
proceselor si fenomenelor fizice la care este supus fluidul si solidul în
timpul transmiterii presiunilor înalte, prin dezvoltarea unor modelelor
matematice pentru principale module;
- analizeaza teoretic si experimental principiile constructive si functionale
ale sistemelor de actionare hidraulica la presiuni înalte, vizând
stadiul actual de optimizare a solutiilor constructive, în scopul evitarii
erorilor sistematice si aleatoare, care apar în hidrodinamica sistemelor
de actionare din domeniul industrial;
- implica vaste cunostinte din domeniile mecanicii fluidelor, mecatronicii,
informaticii, matematicii, fizicii, chimiei, etc.
- propune realizarea fizica a servocilindru hidraulic la nivel de model experimental,
cu validarea în laborator, prin teste complexe experimentale a comportamenrului
in regim dinamicn si asupra conceptelor mecatronice de comanda si control
adaptiv si vizual;
- creeaza baza fundamentala de aplicare a sistemelor hidraulice prin elaborarea
unor metodologii de optimizare si testare in regim dinamic, prin metode de
modelare matematica si simulare numeirca;
- creeaza baza fundamentala de cercetare a influentei factorilor tribologici
asupra echipamentelor hidraulice prin elaborarea de modele matematice statice
si dinamice de frecare
- îmbogateste bagajul de cunostinte tehnico-stiintifice prin popularizarea
rezultatelor cercetarii la o serie de manifestari stiintifice de prestigiu,
atât pe plan intern cât si international;