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;