FLVIO LUIS FALVO STFM5 LISTA HIDRULICA

So Carlos 2011

SUMRIO 1 BOMBAS HIDRULICAS 3 3 3 3 3 3 4 4 4 1.1 DEFINIO CONCEITUAL DE BOMBAS HIDRULICA 1.2 ESPECIFICAO DE UMA BOMBA HIDRULICA 1.3 DEFINIR DESLOCAMENTO PARA UMA BOMBA 1.4 RENDIMENTO OU EFICINCIA DE UMA BOMBA HIDRULICA 1.5 EFICINCIA VOLUMTRICA 1.6 BOMBAS HIDRODINMICAS, APLICAO E O MOTIVO DE NO SEREM APLICADAS NOS SISTEMAS HIDRULICOS INDUSTRIAIS. 1.7 DEFINIO BOMBAS HIDROSTTICAS 1.8 CONSTRUO ROTATIVA DAS BOMBAS HIDROSTTICAS

1.9 DESENHO DE UMA BOMBA DE ENGRENAGEM DE DENTES EXTERNOS E SUAS PARTES PRINCIPAIS 5 1.10 BOMBAS DE ENGRENAGEM, DISPOSITIVOS DE BAIXA PRESSO 1.11 DEFINIO DE BOMBAS BALANCEADAS 1.12 DESENHOS DE BOMBAS DE PALHETA BALANCEADA E NO BALANCEADA 1.13 PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DE UMA BOMBA DE PISTO 2 RESERVATRIOS HIDRULICOS 2.1 FUNO BSICA DE UM RESERVATRIO HIDRULICO 5 5 6 6 7 7

2.2 CARACTERSTICAS NECESSRIAS DE UM RESERVATRIO HIDRULICO 7 2.3 COMPONENTES DE UM RESERVATRIO 2.4 CHICANAS DEFINIO E SUAS FUNES 2.5 DIMENSIONAMENTO DE UM RESERVATRIO 3 FLUIDOS HIDRULICOS 3.1 O QUE SO FLUIDO HIDRULICO E SUA IMPORTNCIA PARA UM SISTEMA HIDRULICO 3.2 QUATRO FUNES PROMRIAS DO FLUIDO HIDRULICO 3.3 QUATRO TIPOS DE FLUIDO HIDRULICO 3.4 FLUIDOS SINTTICOS E SUAS CARACTERSTICAS 3.5 DEFINIO DE ADITIVOS HIDRULICOS 3.6 A GUA COMO FLUIDO HIDRULICO 3.7 FLUIDO MAIS USADO NOS SISTEMAS HIDRULICOS 3.8 VISCOSIDADE 3.9 NDICE DE VISCOSIDADE (IV) 7 7 8 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10

3.10 SISTEMAS HIDRULICOS COM VISCOSIDADE BAIXA 3.11 SISTEMAS HIDRULICOS COM VISCOSIDADE ALTA

11 11

3

1

BOMBAS HIDRULICAS

1.1

DEFINIO CONCEITUAL DE BOMBAS HIDRULICA As bombas so utilizadas, nos circuitos hidrulicos, para converter energia

mecnica em energia hidrulica. A ao mecnica cria um vcuo parcial na entrada da bomba, o que permite que a presso atmosfrica force o fluido do tanque, atravs da linha de suco, a penetrar na bomba. A bomba passar o fluido para a abertura de descarga, forando-o atravs do sistema hidrulico.

1.2

ESPECIFICAO DE UMA BOMBA HIDRULICA Especifica-se uma bomba hidrulica pela capacidade de presso mxima de

operao ou pelo deslocamento, em litros por minuto em determinada rotao por minuto.

1.3

DEFINIR DESLOCAMENTO PARA UMA BOMBA Deslocamento o volume de liquido transferido durante uma rotao e

equivalente ao volume de uma cmara multiplicado pelo numero de cmaras que passam pelo prtico de sada da bomba, durante uma rotao da mesma.

1.4

RENDIMENTO OU EFICINCIA DE UMA BOMBA HIDRULICA A eficincia volumtrica igual ao deslocamento real dividido pelo

deslocamento terico, dado em porcentagem. Teoricamente, uma bomba desloca uma quantidade de fluido igual a seu deslocamento em cada ciclo ou revoluo. Na pratica, o deslocamento menor devido a vazamentos internos. Quanto maior a presso, maior ser o vazamento de sada para a entrada da bomba ou para o dreno, o que reduzir a eficincia volumtrica. %

1.5

EFICINCIA VOLUMTRICA Uma bomba a 100 kgf/cm2 de presso deve deslocar teoricamente 40 l/min. e

desloca apenas 36l/min. Calcule a eficincia volumtrica.

4

% % %

1.6

BOMBAS HIDRODINMICAS, APLICAO E O MOTIVO DE NO SEREM APLICADAS NOS SISTEMAS HIDRULICOS INDUSTRIAIS. Bombas hidrodinmicas so bombas de deslocamento no positivo, usadas

para transferir fluido e cuja nica resistncia criada pelo peso do fluido e pelo atrito. Por isso, so raramente utilizadas em circuitos hidrulicos, pois quando aumenta a resistncia passagem de fluido, reduz o seu deslocamento.

1.7

DEFINIO BOMBAS HIDROSTTICAS Bombas hidrostticas so bombas de deslocamento positivo, que fornecem

determinada quantidade de fluido a cada rotao ou ciclo. Como nas bombas hidrostticas a sada do fluido independe da presso, com exceo de perdas ou vazamentos, praticamente todas as bombas necessrias para transmitir fora hidrulica em equipamentos industriais, em maquinaria de construo e em aviao, so do tipo hidrosttica.

1.8

CONSTRUO ROTATIVA DAS BOMBAS HIDROSTTICAS Os tipos de bombas hidrostticas mais comuns encontradas so: 1. de engrenagens, de engrenagens internas, 2. de lbulo, tipo gerator, 3. de palhetas balanceadas e no balanceadas, de pisto radial e axial.

5

1.9

DESENHO DE UMA BOMBA DE ENGRENAGEM DE DENTES EXTERNOS E SUAS PARTES PRINCIPAIS

Prtico de Sada

Prtico de Entrada

1.10 BOMBAS DE ENGRENAGEM, DISPOSITIVOS DE BAIXA PRESSO So consideradas unidades de baixa presso pelo motivo de serem bombas do tipo desbalanceadas pelo motivo que a presso de sada atua nos dentes das engrenagens causando esforos desbalanceados nos eixos.

1.11 DEFINIO DE BOMBAS BALANCEADAS Consideram-se bombas balanceadas as que no oferecem esforos

desbalanceados nos eixos, isto , quando as aberturas de sada e de entrada da bomba estiverem separadas de forma eqidistantes entre si de tal forma que os esforos de presso ou de suco no rotor se cancelem, evitando a carga lateral no eixo ou nos rolamentos.

6

1.12 DESENHOS DE BOMBAS DE PALHETA BALANCEADA E NO BALANCEADA

1.13 PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DE UMA BOMBA DE PISTO Operam baseadas no principio de que se um pisto produz um movimento de vaivm dentro de um tubo, puxar num sentido e o expelir no sentido contrrio.

7

2

RESERVATRIOS HIDRULICOS

2.1

FUNO BSICA DE UM RESERVATRIO HIDRULICO Reservatrios ou tanques tm por finalidade bsica armazenar e facilitar a

manuteno do fluido utilizado nos sistemas hidrulicos. O reservatrio pode ser projetado para cumprir vrias funes, desde que no haja problemas quanto sua localizao ou ao seu tamanho.

2.2

CARACTERSTICAS NECESSRIAS DE UM RESERVATRIO HIDRULICO fundamental que o reservatrio apresente, no mnimo, as seguintes

caractersticas: - ter espao para separao do ar do fluido (aprox. 20%); - permitir que os contaminadores se assentem; - ajudar a dissipar o calor gerado pelo sistema; - facilitar a manuteno.

2.3

COMPONENTES DE UM RESERVATRIO

Tampa removvel para limpeza, visor de nvel de leo, flange de vedao, linha de retorno principal linha de dreno linha de entrada da bomba, filtro de ar(respirados), placa de montagem chicana, plugue de dreno e filtro de telha (suco). CHICANAS DEFINIO E SUAS FUNES

2.4

8

So placas de separao que controlam a direo do fluxo no tanque de expirao da linha de entrada da linha de retorno, evitando assim, a recirculao contnua do mesmo leo e tambm tem a funo de : 1. Evitar turbulncia no reservatrio, 2. Permitir o assentamento no reservatrio, 3. Ajudar a dissipar calor atravs das paredes do tanque.

2.5

DIMENSIONAMENTO DE UM RESERVATRIO Para o dimensionamento de um reservatrio observar as seguintes

precaues: 1. A dilatao do fluido devido ao calor, 2. Alteraes do nvel devido operaes do sistema, 3. A rea interna do tanque exposta condensao de vapor de gua, 4. Calor gerado no sistema.

9

3

FLUIDOS HIDRULICOS

3.1

O QUE SO FLUIDO HIDRULICO E SUA IMPORTNCIA PARA UM SISTEMA HIDRULICO definido como qualquer liquido ou gs, na hidrulica o liquido utilizado

como meio de transmitir energia.

3.2

QUATRO FUNES PROMRIAS DO FLUIDO HIDRULICO Transmitir energia Lubrificar peas moveis, Vedar folga entre peas, Resfriar ou dissipar o calor.

3.3

QUATRO TIPOS DE FLUIDO HIDRULICO gua, leos minerais Fluidos sintticos, Fluidos resistentes ao fogo ( emulso de glicol em gua) Fluidos sintticos no aquosos.

3.4

FLUIDOS SINTTICOS E SUAS CARACTERSTICAS So compostos qumicos que podem trabalhar acima dos limites dos leos

minerais. Apresentam as seguintes caractersticas: Alta viscosidade Trabalha em temperaturas mais altas, Altamente corrosivos.

3.5

DEFINIO DE ADITIVOS HIDRULICOS um composto qumico que pode ser adicionados ao leo mineral para dar as

seguintes caractersticas: Maior viscosidade, Maior fluidez, Maior resistncia a oxidao,

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Diminuir a espuma, Etc.

3.6

A GUA COMO FLUIDO HIDRULICO A gua como fluido hidrulico no aplicado em sistemas hidrulicos

industriais pelo motivo da oxidao/corroso que causaria no sistema. Outra desvantagem a propriedade insignificante de lubrificao ao sistema. S deve ser aplicada em situaes de baixa temperatura e de sistemas que permitam a sua utilizao.

3.7

FLUIDO MAIS USADO NOS SISTEMAS HIDRULICOS O leo mineral derivado do petrleo e o fluido mais utilizado em sistemas

hidrulicos. Reuni excelentes propriedades, podendo ser usados nos mais diversos tipos de sistemas, e nas mais exigentes condies operacionais.

3.8

VISCOSIDADE a medida da resistncia que um liquido oferece ao fluir. Viscosidade a caracterstica mais importante a ser observada na escolha de

um fluido hidrulico. Pode ser definida como sendo a medida de resistncia do fluido ao se escoar, ou seja, a medida inversa da fluidez. Se um fluido escoa com facilmente, sua viscosidade baixa e pode-se dizer que o fluido fino ou lhe falta corpo. Um fluido que escoa com dificuldade tem alta viscosidade. Neste caso, diz-se que grosso ou tem bastante corpo. Quanto maior for temperatura de trabalho de um leo, menor ser sua viscosidade, ou seja, a viscosidade inversamente proporcional temperatura de trabalho.

3.9

NDICE DE VISCOSIDADE (IV) ndice de viscosidade um numero puro que indica a medida relativa da

mudana de viscosidade em relao variao de temperatura. Os leos lubrificantes sofrem alteraes na sua viscosidade quando sujeitos a variaes de temperatura. Essas modificaes de viscosidade, devido s temperaturas, so muito diferentes, dependendo dos vrios tipos de leos. O ndice

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de viscosidade (IV) um meio convencional de se exprimir esse grau de variao e pode ser calculado por meio de uma frmula. Quanto maior for o IV de um leo, menor ser sua variao de viscosidade entre duas temperaturas.

3.10 SISTEMAS HIDRULICOS COM VISCOSIDADE BAIXA Menor poder de lubrificante Maior vazamento interno Conseqncia: Maior desgaste Menor rendimento volumtrico Excessivo aquecimento (gerao de calor)

3.11 SISTEMAS HIDRULICOS COM VISCOSIDADE ALTA Maior perda de carga, Dificuldade no acionamento dos mecanismos, Inadequada pelcula lubrificante. Conseqncia: Aquecimento, Desgaste, Cavitao.