75 Perguntas e RespostasFerramentas Pneumáticas

2

Este caderno foi impresso em papel alvejado sem cloro

Cloro

3

IMPRESSÃO

EditoresOs conteúdos desta publicação foram coordenados com os departamentos técnicos internos; refletem o último conhecimento técnico no momento da impressão e referem-se a aplicações ge-rais. Condições especiais podem aplicar-se às áreas de aplicação especiais. Os regulamentos pertinentes e instruções de segurança aplicam-se ao manuseio das ferramentas e máquinas descritas nesta publicação. Nenhuma reclamação de responsabilidade pode estar baseada nos conteúdos desta publicação. Algumas passagens do texto contêm marcas registradas protegidas. Elas, especificamen-te, não são realçadas.Reimpressão, cópia e tradução, também de partes, requerem nossa autorização prévia por escrito, menção da lista das fontes e estão sujeitas a alterações.Suas observações e sugestões são sempre bem-vindas.Erwin Ritz, H de Holger. Schweizer

Referência da fonte:Esta publicação contém partes de contribuições e cortesia de ilustração de BOGE KOMPRESSORENLechtermannshof 26 D-33739 Bielefeld – http://www.boge.de Nós agradecemos sua permissão amável. Para informação mais detalhada, nós recomendamos o “Compêndio de Ar Comprimido” disponível de BOGE.

Publicante:Robert Bosch Limitada – Divisão Ferramentas ElétricasVia Anhanguera km 98 – CEP: 13065-900 – Campinas – SPPT-RLA/ADV – http://www.bosch.com.br

Impresso no Brasil1ª edição – Out/2008Tradução: Helga Madjderey 6008.FG6.419

4

CONTEÚDO

Fundamentos 5 Geração de ar comprimido 6 Condicionamento do ar comprimido 10 Instalações pneumáticas 14 Sistemas de tubulações 20 Ferramentas pneumáticas 26 Acessórios 43 Segurança 49 O caminho lógico para a parafusadeira pneumática correta 50 O caminho lógico para a esmerilhadeira pneumática correta 53

5

FUNDAMENTOS

1. O que é tecnologia pneumática? Tecnologia pneumática é o uso do ar comprimido como meio de energia para máquinas e equipamentos.

2. O que é ar comprimido?Ar comprimido é o ar atmosférico comprimido.

3. Quais são as vantagens do ar comprimido?O ar está disponível em qualquer lugar em qualquer quantidade. O ar comprimido como meio de energia não precisa ser trocado. O ar comprimido não emite nenhum poluente no caso de defeito na tubulação.

4. Quais são as pressões predominantes nos equipamentos pneumáticos? Dependendo da aplicação, o ar comprimido é neces-sário em diferentes níveis de pressão. É feita uma distinção entre as seguintes faixas:• Faixadebaixapressãoaté10bar• Faixademédiapressão10...15bar• Faixadealtapressão15...40bar• Faixadeultra-altapressão40...400bar

5. Qual faixa de pressão é comumente usada para ferramentas pneumáticas? Para ferramentas pneumáticas de uso profissional e industrial, a faixa de pressão até 10 bar é a mais usual.

6

GERAÇÃO DE AR COMPRIMIDO

6.. Como é gerado o ar comprimido? O ar comprimido é gerado mediante a compressão do ar atmosférico. As máquinas usadas para geração de ar comprimido são chamadas de compressores.

7. Quais tipos de compressores de ar comprimido são mais usados? Na área de aplicação profissional e industrial, são mais usados os compressores de pistão e/ou com-pressores de parafuso.

8. O que é um compressor de pistão? O compressor de pistão lembra um motor de combus-tão interna com comando de válvulas. O ar atmosféri-co é aspirado e comprimido num cilindro pelo pistão de movimento alternativo acionado pela biela e árvore de manivela. As seqüências de aspiração e compres-são são comandadas pelas válvulas.

9. Quais são as características de um compressor de pistão? As características típicas do compressor de pistão são: • Elevadograudeeficiência• Podeatingirpressõesdealtasatémuitoaltas• Permiteunidadescomdimensõesreduzidas• Permitegrandevariedadedeversões(commúlti-

plos cilindros e vários estágios de compressão)• Baixocusto• Fluxodepressãopulsante(desfavorável)

7

Compressor de pistãoPrincípio de funcionamento

Aspiração

Compressão

1

2

3

45

EWL-

D02

2/P

1 Árvore de manivela2 Biela3 Pistão

4 Válvula de aspiração5 Válvula de escape

8

10. O que é um compressor de parafuso? A carcaça do compressor de parafuso contém dois fusos helicoidais que, girando em sentidos opostos, comprimem continuamente o ar na câmara de pres-são. No seu curso, através do compressor, o ar aspi-rado é comprimido na câmara de volume decrescente até a pressão final preestabelecida no projeto.

11. Quais são as características de um compressor de parafuso? As características típicas do compressor de parafuso são:• Fluxocontínuodear• Baixatemperaturadecompressãofinal• Permitecompressãoisentadeóleo• Baixageraçãoderuído• Permiteaconstruçãodemúltiplosestágios• Adequadoparagrandesvolumesdeconsumo• CustomaisaltoOs compressores de parafuso têm prevalecido nas aplicações que requerem grandes volumes de ar de forma contínua.

9

Lado

de

com

pres

são

Lado

de

aspi

raçã

o

Método de funcionamento

Diagrama de funcionamento

Compressor de parafuso

EWL-

D01

1/P

Símbolo

10

CONDICIONAMENTO DO AR COMPRIMIDO

12. O que é condicionamento do ar comprimido? O ar comprimido precisa ser preparado antes do uso. As principais providências são: • Filtragem• Resfriamento• Secagem

13. Por que o ar comprimido precisa ser filtrado? O ar aspirado contém sujeira e poeira. Dependendo do tipo de compressor, o ar comprimido pode conter partículas de óleo de lubrificação do compressor. A filtragem remove esses componentes do ar.

14. Quais filtros são usados? Geralmente são usados os seguintes filtros:• Filtrocicloneserveparaseparaçãodesujeira

grosseira e partículas de poeira • Pré-filtroserveparaseparaçãodepartículasfinas

de poeira• Filtrosdealtaperformanceservemparasepararas

partículas mais finas de pó e, eventualmente, de óleo

15.. Por que o ar comprimido precisa ser resfriado? A compressão do ar gera calor. O nível de temperatura depende da pressão final de compressão. Quanto mais alta a pressão, maior o aquecimento. Por causa do risco deacidentes,certastemperaturasmáximas(usualmenteentre 160 e 200 °C) não podem ser ultrapassadas. Por esse motivo, o ar comprimido é conduzido através de um resfriador. No caso de compressores de múltiplos estágios, o ar também é resfriado entre os estágios.

11

Classes de qualidade do ar comprimido (DIN ISO 8573-1)

Classe Teor máximo de resíduos de água

Teor máximo de resíduos de pó

Teor max. de óleo

Resíduo de água g/m³

Ponto de con-densação °C

Densidade do pó mg/m³

Tamanho do pó mg/m³ mg/m³

1 0,003 – 70 0,1 0,1 0,01

2 0,117 – 40 1 1 0,1

3 0,88 – 20 5 5 1

4 5,953 + 3 8 15 5

5 7,732 + 7 10 40 25

6 9,356 +10 – – –

PNW-T05

Métodos de secagem do ar comprimido

Tipo de secagem Método Agente de secagem

Condensação SupercompressãoSecagem a frio

Difusão Secagem por membrana

Sorção Absorção Agente de secagem sólidoAgente de secagem solúvel Agente de secagem líquido

Adsorção Regeneração friaRegeneração quente internaRegeneração quente externaRegeneração a vácuo

PNW-T06

12

16.. Por que o ar comprimido precisa ser secado? O ar atmosférico sempre contém uma certa quantia de vapor de água. Como a água, ao contrário do ar, não pode ser comprimida, esse vapor de água, após a compressão e resfriamento do ar comprimido, se de-positaemformalíquida(água).Aáguapodeprovocarcorrosão e mau funcionamento da rede de tubulações e dos equipamentos e, por isso, deve ser removida (“secada”).Poressarazão,sãoinstaladossecadoresnos sistemas pneumáticos.

17. O que acontece com a água residual? Na água residual se acumulam todos os elementos sugados junto com o ar, como sujeira, poeira e outros poluentes. Dependendo do tipo do compressor, ela também pode conter partículas de óleo. Como esses poluentes se encontram na água de forma concentra-da, as mesmas restrições especiais contra contami-nação se aplicam à água residual. Portanto, ela deve ser descartada de acordo com as regulamentações pertinentes.

13

Água contida no ar

Temperaturasnegativas

Temperaturas positivas

Ponto de condens.°C

Umidademáximag/m³

Ponto de condens.°C

Umidade máximag/m³

Ponto de condens.°C

Umidade máximag/m³

– 5 3,238 0 4,868 5 6,79

– 10 2,156 10 9,356

– 15 1,38 15 12,739

– 20 0,88 20 17,148

– 25 0,55 25 22,83

– 30 0,33 30 30,078

– 35 0,198 35 39,286

– 40 0,117 40 50,672

– 45 0,067 45 64,848

– 50 0,038 50 82,257

– 55 0,021 55 103,453

– 60 0,011 60 129,02

– 70 0,0033 70 196,213

– 80 0,0006 80 290,017

– 90 0,0001 90 417,935

PNW-T04

14

INSTALAÇÕES PNEUMÁTICAS

18. Quais critérios são mais importantes para o planejamento de uma instalação pneumática? Os seguintes critérios devem ser considerados no planejamento de uma instalação pneumática:• Aspressõesnosistema• Ademandadearcomprimido• Potênciadocompressor• Osistemadetubulações

19. Quais pressões podem ser encontradas num sistema pneumático? As pressões mais importantes dentro de um sistema pneumático são:• Apressãomáximadocompressor• Apressãodetrabalho• Apressãodefluxo

20. O que significa pressão máxima do compressor? A pressão máxima do compressor é a pressão mais alta que o compressor escolhido é capaz de gerar. A pressão no reservatório de ar, e com isso no siste-ma, oscila de acordo com a variação da demanda de ar dos equipamentos conectados entre uma pressão máxima e mínima. Além disso, há as perdas de pres-são devido a vazamentos no sistema. O compressor deve ser capaz de compensar essas oscilações de pressão. A pressão máxima do compressor deve, por-tanto, ser maior do que a pressão de trabalho prevista para o sistema.

15

21. O que significa pressão de trabalho? Pressão de trabalho é a pressão mínima que precisa estar disponível para os equipamentos conectados. Possíveis perdas por vazamentos e perdas de fluxo devem ser levadas em consideração.

22. O que se entende por pressão de fluxo? A pressão de fluxo é a pressão disponível no niple de conexão enquanto o equipamento está ligado e operando em regime de consumo máximo de ar. A ferramenta pneumática somente pode fornecer a potência prevista se a pressão de fluxo nesse modo operacional atingir o valor mínimo especificado pelo fabricante(geralmente6bar).

23. Por que a pressão de fluxo precisa ser medida diretamente no equipamento? Porque até esse ponto todas as perdas são provoca-das pela rede de tubulação, válvulas e registros, até mesmodevidoàtubulaçãoflexível(possivelmentesubdimensionada), que deveriam ser levadas em conta.

16

3b

2

1

3a

2

1

1 Mangueira de conexão2 Manômetro3a Ferramenta pneumática sem carga (não regulamentar)3b Ferramenta pneumática a plena carga (regulamentar)

Medição da pressão de fluxo

EWL-

D02

6/P

17

24. Como é composta a demanda de ar comprimido de uma instalação pneumática? Fatores determinantes do consumo de uma instalação pneumática são:• Demandadearcomprimidodosequipamentos• Médiadotempodeocupaçãodosequipamentos• Ofatordesimultaneidade• Perdasnosistema• Reservas• ErrosdeestimativaOnde a demanda de ar comprido dos equipamentos deve ser corrigida pela média do tempo de ocupação e pelo fator de simultaneidade e adicionados os fato-res de reservas, de perdas e os erros de estimativa.

25. Como se determina o consumo das ferramentas pneumáticas? Pela soma de todas as ferramentas individuais de acordo com as especificações técnicas do fabricante, levando em conta os fatores de correção.

26. O que é tempo médio de ocupação? A maioria das máquinas pneumáticas não fica perma-nentemente em operação. Por causa das interrupções entre as operações individuais de trabalho, elas são ligadas e desligadas conforme a necessidade. Isso varia de acordo com o tipo de ferramenta. Usualmen-te, ferramentas de lixar trabalham por períodos mais longos, ferramentas de parafusar trabalham com mais pausas. A média de tempo em que a ferramenta per-manece ligada, geralmente convertida em relação a uma hora, é denominada tempo médio de ocupação.

18

27. O que é fator de simultaneidade? Sabe-se pela experiência que, quando um grande número de equipamentos está conectado numa insta-lação, nunca todos são usados ao mesmo tempo, pois a maioria das operações de trabalho ocorre com defa-sagem de tempo e suas durações não são uniformes. A parcela de tempo em que todos os equipamentos são usados simultaneamente é denominada fator de simultaneidade e entra no cálculo junto com o tempo de ocupação como coeficiente redutor da demanda.

28. O que se entende por perdas? As perdas em instalações pneumáticas ocorrem por causa dos vazamentos e do atrito do fluxo de ar comprimido na rede de tubulações. De acordo com a experiência, as perdas em instalações pneumáticas novas correspondem a aproximadamente 5%. Já nas instalações pneumáticas antigas, as perdas podem chegar a aproximadamente 25%.

29. O que se entende por reservas? Como a demanda de ar comprimido é calculada inicialmente apenas para os equipamentos atualmen-te conectados, é preciso considerar reservas para futuras necessidades de expansão do sistema a fim de minimizar os custos de atualização. Dependendo das perspectivas e do ramo, podem ser projetadas reservas de até 100%.

19

30. O que é erro de estimativa? Apesar do apurado método de cálculo, a demanda real de ar comprimido nunca pode ser determinada com exatidão. Por isso, para compensar possíveis erros de estimativa, são adicionados, como valor empírico, aproximadamente 15% da demanda calculada.

31. Como é determinada a potência do compressor? Dentre outros fatores, a potência do compressor é determinada pelos seguintes critérios:• Pressãomáxima• Volumefornecido• Tipodecompressor• Númerodecompressores• Tamanhodoreservatóriodear

32. Por que é melhor vários compressores pequenos do que um compressor grande? Compressores grandes possuem uma alta demanda de energia. Se, em vez de um compressor grande, forem usados vários compressores pequenos, eles podem ser ligados ou desligados individualmente de acordo com a demanda atual de ar comprimido. Isso, por um lado, leva a uma considerável economia de energia e, por outro, um compressor pode ser retirado da rede para manutenção sem que toda a instalação tenha que ser paralisada.

33. Qual é a função do reservatório de ar?O reservatório de ar armazena uma certa provisão de ar comprimido e iguala as oscilações de pressão (p.ex.,causadaspelopistãodocompressor).Elegarante as fases de elevada demanda de ar comprimi-do e permite a operação intermitente do compressor (i.e.ligandoedesligandoconformeanecessidade)e,com isso, economiza energia.

20

SISTEMA DE TUBULAÇÃO

34. Qual é a função do sistema de tubulação (rede)? A função primordial do sistema de tubulação é transportar o ar comprimido até os equipamentos in-dividuais. Secundariamente, o volume das tubulações complementa o volume do reservatório de ar.

35. Existem diversos sistemas de tubulação (rede)? Sim. Os dois sistemas típicos são designados como:• Ramificado• AnelfechadoAmbos os sistemas possuem suas vantagens e des-vantagens que precisam ser consideradas em função da concepção do sistema. É por isso que, na prática, são usadas com freqüência versões mistas de ambos.

21

36. O que é um sistema ramificado? Tubulações ramificadas derivam de grandes tubula-ções de distribuição ou da tubulação principal e termi-nam no equipamento. Elas têm a vantagem de exigir menor extensão de tubos do que o sistema de anel fechado. Mas também há a desvantagem de terem que ser maior dimensionadas do que o sistema de anel fechado e provocarem, freqüentemente, grandes perdas de pressão.

7

4

65

3

42

1

9

8

EWL-

D01

8/P

Sistema de distribuição de ar comprimido

Sistema ramificado

1 Compressor2 Válvula de bloqueio3 Reservatório de ar comprimido4 Dreno de água de condensação

5 Válvula de segurança6 Secador de ar comprimido7 Tubulação principal8 Tubulação ramificada9 Conexão do equipamento

22

37. O que é um sistema de anel fechado? Um sistema de anel fechado forma um circuito de distribuição fechado. Para fornecer ar comprimido via anel fechado, o ar comprimido percorre um caminho mais curto do que no sistema ramificado. Isso reduz a queda de pressão. O dimensionamento do sistema de anel fechado pode ser calculado com metade do comprimento fluidodinâmico do tubo e com metade do volume de fluxo. A desvantagem é a maior deman-da de tubulações.

EWL-

D01

7/P

7

4

65

3

42

1

98

Sistema de distribuição de ar comprimido

Sistema de anel fechado

1 Compressor 2 Válvula de bloqueio3 Reservatório de

ar comprimido4 Dreno de água

de condensação

5 Válvula de segurança6 Secador de ar comprimido7 Tubulação principal8 Tubulação ramificada9 Conexão do equipamento

23

38. Qual é a influência do comprimento dos tubos, derivações, cotovelos, válvulas e engates? Quanto mais longa a tubulação de ar comprimido, maiores são as perdas por atrito do fluxo de ar na parede da tubulação. Como as perdas por atrito se convertem em perda de pressão, as tubulações longas requerem um diâmetro maior para reduzir a resistência.Dependendo do modelo e fabricação, as derivações, cotovelos, válvulas e engates causam frequentemente perdas substanciais por atrito no fluxo de ar. Portan-to, seu número deve ser mantido o menor possível e deve ser dada preferência aos modelos mais favoráveis ao fluxo. Existem fatores para os compo-nentes comuns que entram no cálculo do sistema de tubulaçãoemmetros(adicionais)decomprimentodetubo(vejatabela).

24

Sistemas pneumáticosRegras para instalação

Características desfavoráveis para o fluxo

Características favoráveis para o fluxo

Peça T Cotovelo

Peça de bifurcação Curva

Ruim

Correto

α= Aprox. 30° r = 6d EWL-

D01

9/P

25

Corr

espo

nde

ao c

ompr

imen

to e

m m

etro

s de

um tu

bo re

to

Paraumabitolanom

inaldotubo

ouacessó

rio(D

N)

DN

150

60 10 2,5

1,5

2,5

1,5

20 4

PN T

07

DN

125

50 8 2 10 2 1 1,5

3,5

DN

100

DN

80

25 4,5

1 5 1 0,5

7 2

DN

50

15 3 0,7

3,5

0,6

0,3

4 1

DN

40

10 2 0,5

2,5

0,5

0,25

3 0,7

DN

25

8 1,2

0,3

1,5

0,3

0,15

2 0,5

Aces

sório

ou

cone

xão

Válv

ula

de b

loqu

eio

Válv

ula

de m

embr

ana

Regi

stro

de

gave

ta

Curv

a fe

chad

a 90

°

Curv

a ab

erta

90°

,R

= d

Curv

a ab

erta

90°

,R

= 2d

Peça

T

Peça

de

redu

ção

D =

2d

26

FERRAMENTAS PNEUMÁTICAS

39. O que são ferramentas pneumáticas? Ferramentas pneumáticas são ferramentas e máqui-nas que usam o ar comprimido como meio de energia. Dentro do objetivo desta publicação, são descritas as ferramentas pneumáticas manuais.

40. Quais são as vantagens das ferramentas pneumáticas? As vantagens das ferramentas pneumáticas em comparação com as ferramentas elétricas podem ser resumidas nos seguintes atributos: • Simplicidade• Confiabilidadeoperacional• Segurançanotrabalho• Proteçãocontrasobrecarga

41. O que se entende por simplicidade? A construção e o funcionamento das ferramentas pneumáticas são muito simples em comparação com as ferramentas elétricas. Por essa razão, elas são muito robustas e não suscetíveis a falhas. Movimen-tos lineares podem ser criados diretamente, sem componentes mecânicos elaborados como alavancas, excêntricos, discos de cames, fusos helicoidais e similares.

27

42. O que se entende por confiabilidade operacional? Mesmo sob grandes variações de temperatura e temperaturas extremas, como também em ambientes molhados, o ar comprimido condicionado trabalha sem problemas. Ele também pode ser empregado em temperaturas extremamente altas. Vazamentos nas ferramentas pneumáticas e nas tubulações não interferem na segurança nem na operacionalidade da instalação. Equipamentos e componentes pneumáticos geralmente mostram pouco desgaste. Por conseqüên-cia possuem longa vida útil e baixa taxa de falhas.

43. O que se entende por segurança no trabalho? No que se refere a fogo, explosão e riscos elétricos, as ferramentas pneumáticas são muito seguras. Mesmo em áreas sujeitas a incêndio, explosão ou gás metano, as ferramentas pneumáticas podem ser operadas com segurança. Em ambientes molhados ou ao ar livre, as ferramentas pneumáticas também podem ser usadas sem problemas. Equipadas com vedações, elas podem ser usadas até mesmo debaixo da água.

44. O que se entende por proteção contra sobrecarga? Ferramentas pneumáticas e seus elementos opera-cionais podem ser sobrecarregados até o bloqueio sem serem danificados. Por isso eles são tidos como à prova de sobrecarga. Ao contrário da rede elétrica, a rede de ar comprimido pode ser sobrecarregada sem hesitação. Se a pressão cair demais, o trabalho exce-dente não pode ser executado. Mas não há nenhum dano para a rede nem para os elementos operacio-nais. Como o ar comprimido se resfria ao ser liberado durante o consumo, as ferramentas pneumáticas não aquecem.

28

45. Quais motores pneumáticos são usados em ferramentas pneumáticas? Os motores para ferramentas pneumáticas são basea-dos em dois princípios: • Motoresdefluxo(dinâmico)• MotoresdedeslocamentopositivoDependendo do tipo e da aplicação da ferramenta pneumática, são usados motores baseados num dos dois princípios.

46. O que se entende por motores de fluxo? Nos motores de fluxo, o ar flui continuamente através do motor. Nos motores de fluxo também são conheci-dos como turbinas. Existem duas variações básicas: • Turbinasaxiais• TurbinasradiaisUma característica dos dois tipos de turbina é que a energia do fluxo de ar comprimido é transformada exclusivamente em movimento rotativo.

47. Quais são as características das turbinas? Nasturbinasaxiais,ofluxoescoaaxialmente,(parale-lamente ao eixo), e a energia é transferida pelo rotor de pás. Geralmente, as turbinas axiais têm diâmetro menor, mas, quando equipadas com vários estágios de rodas de pás, seu comprimento é proporcional-mente maior. Nas turbinas radiais, o fluxo escoa radialmente, (perpendicularaoeixo),eaalimentaçãodoarcomprimido é tangencial. A característica típica das turbinas radiais é seu diâmetro relativamente grande; em compensação, seu comprimento é curto.

29

TurbinasPrincípio de funcionamento

Turbina de fluxo radial

Rotor perpendicular escoa o fluxo no sentido radial

Turbina de fluxo axial

Rotor de hélices escoa o fluxo no sentido axial

EWL-

D02

3/P

30

48. Onde são usadas as turbinas? As turbinas são usadas geralmente em tipos especiais de ferramentas pneumáticas, em geral onde são exi-gidas altas rotações, construção simples e tamanho reduzido, por exemplo, pequenas ferramentas de esmerilhar. Típicas áreas de aplicação são ferramen-taria, construção de moldes e odontologia.

49. O que são motores de deslocamento positivo? Nos motores de deslocamento positivo, o ar compri-mido é introduzido em câmaras de volume variável. As câmaras, conhecidas como células ou cilindros de pistão, são movidas pelo ar comprimido ao longo de um perímetro numa carcaça cilíndrica ou em movimento linear ao longo de um cilindro. Motores de deslocamento positivo podem ser construídos numa infinidade de modelos. Peculiar nos motores de deslocamento positivo é que a energia do fluxo de ar comprimido pode ser convertida tanto em movimento linear quanto em movimento rotativo. Por isso, no caso dos motores de deslocamento positivo, é feita uma distinção entre: • Motoreslineares• MotoresrotativosDentro desses grupos, as ferramentas pneumáticas usam, principalmente: • Motoreslinearesoscilantes• Motoresdepalhetas

50. Quais são as características dos motores lineares oscilantes? Durante a operação, os motores lineares oscilantes executam um movimento alternativo automático, cuja freqüência pode ser determinada pelo modelo e pela vazão de ar. As válvulas necessárias para o controle

31

do movimento são integradas no próprio motor. Áreas típicasdeaplicação:martelosdepercussão(“martelode ar comprimido”), desencrustadores de agulhas, rebitadores e cinzéis pneumáticos.

EWL-D002/P

Motor linear pneumático

3

4

621

3

7

5 6

35

4

36

7

5

4

1 Ferramenta2 Pistão (de impacto)3 Válvula comutadora4 Escape de ar

5 Canal de desvio6 Volume do curso de trabalho7 Volume do curso de retorno

Curso de trabalho (início)O ar comprimido entra no cilindro e acelera o pistão para a frente. O ar na seção frontal do cilindro é evacuado pelo escape.

Curso de trabalhoO ar comprimido acelera o pistão mais para a frente e o escape de ar é fechado. O ar na seção frontal do cilindro agora é evacuado pelo canal de desvio em direção à válvula comutadora.

Transmissão do impacto e reversãoO pistão colide com a ferramenta e transfere sua energia. A pressão na seção posterior do cilindro sai pelo escape, a válvula comutadora inverte a direção do fluxo.

Curso de retornoA válvula comutadora permite a pas-sagem do ar comprimido pelo canal de desvio até a seção frontal do cilindro, fazendo o pistão retornar. O pistão intensifica a pressão na seção posterior do cilindro, fazendo a válvula comutadora inverter novamente a direção do fluxo.

32

51. Quais são as características dos motores de palhetas? Os motores de palhetas convertem a energia do fluxo de ar comprimido em movimento mecânico rotativo. A rotação e o torque dependem do volume da câmara e da vazão do ar comprimido. O design simples e a construção compacta fazem do motor de palhetas um despretensioso, mas eficiente, meio de acionamento para ferramentas pneumáticas.

Motor pneumático de palhetas (lamelas)

5

4

3

12 1 Carcaça2 Rotor3 Palhetas4 Entrada de ar5 Saída de ar

O ar flui para uma câmara e gira o rotor na direção da superfície maior da palheta.

A rotação continua, o ar flui para a próxima câmara.

A câmara passa pelo furo de saída, o ar escapa.

EWL-D001/P

33

52. Quais são as vantagens de um motor pneumático com controle de rotação? O controle da rotação de uma ferramenta traz as seguintes vantagens:• Economiadearnoregimesemcarga• Baixarotaçãonoregimesemcarga• Reduçãododesgastedaspalhetas• Baixageraçãoderuído• Maiorprogressodotrabalho• MelhorqualidadedotrabalhoPortanto, as ferramentas com controle de rotação têm, em geral, preferência diante daquelas sem controle.

2 3

4 2

Controle de rotação

2 Contrapesos de regulagem3 Corpo da válvula4 Mola de retorno EW

L-PN

003/

G

34

Torque de estrangulamento

com controle de rotaçãosem controle de rotação

Rotaçãocontrolada não controlada

Torq

ueM P

Potê

ncia

Torq

ue d

e par

tida

non n o

Mmax

P maxM

P

Curvas características com e sem controle de rotação

EWL-

PN00

2/G

53. Por que determinadas ferramentas pneumáticas necessitam de uma caixa de redução? Apesar de os motores volumosos desenvolverem um torque elevado, por causa do seu tamanho eles não são adequados para acionar as pequenas e ergonômi-cas ferramentas pneumáticas. Conseqüentemente, os pequenos motores pneumáticos precisam operar em elevadas rotações para atingir uma boa relação peso/ potência. A alta rotação do motor é, então, reduzida para a rotação requerida por meio de uma caixa de engrenagens adicional que, ao mesmo tempo, eleva o torque na proporção da redução da rotação.

35

54. Qual é a demanda de ar comprimido das ferramentas pneumáticas? O consumo de ar das ferramentas pneumáticas é vari-ável e depende muito do tipo da ferramenta e, dentro de um mesmo tipo, do tamanho da ferramenta. Para um cálculo exato, devem ser usados os valores de consumo específico contidos nos catálogos do fabricante.

55. Quais tipos de ferramentas pneumáticas são mais comuns? No ramo profissional e industrial, são usadas, sobre-tudo, as ferramentas pneumáticas classificadas nos seguintes grupos principais: • Ferramentasdebico• Ferramentasdeimpacto• Ferramentasrotativas.Estasincluemfuradeiras,

parafusadeiras, esmerilhadeirasAlém disso, existem as ferramentas especiais, como tesouras pneumáticas, tesouras-punção e serras.

56. O que se entende por ferramentas de bico? Pertencem ao grupo das ferramentas de bico:• Osbicosdesopro• Aspistolasdepintura• Osbicosdejatos(deareia)As ferramentas de bico fazem parte das ferramentas pneumáticas mais simples. O ar comprimido carrega com seu jato o agente de trabalho empregado. Seu consumo de ar é determinado pelo formato e diâme-tro do orifício do bico.

36

57. O que se entende por ferramentas pneumáticas de impacto? Pertencem ao grupo das ferramentas pneumáticas de impacto: • Grampeador• Pregador• Martelodedemolição• Marteloperfurador• Martelorebitador• DesencrustadordeagulhasO acionamento é feito por meio de cilindro de pressão (grampeador,pregador)oupormeiodemotoreslinea-resoscilantes(martelodemolidor,marteloperfurador,martelo rebitador, desencrustador de agulhas).

58. Quais as vantagens das ferramentas pneumáticas de impacto? Para altas potências, elas são relativamente pequenas e de fácil manuseio. Ao contrário das ferramentas elétricas, o movimento de impacto linear pode ser pro-duzido diretamente. Devido à ausência de sistemas de inversão mecânicos, como mecanismo de manivela, es-sas ferramentas têm construção extremamente simples e, por isso, são excepcionalmente robustas. Mediante o resfriamento do ar comprimido em expansão, é possí-vel trabalhar continuamente sem problemas.

59. O que se entende por ferramentas pneumáticas rotativas? Essas são todas as ferramentas pneumáticas com fuso de acionamento rotativo e/ou que são acionadas por um motor rotativo. Elas compõem o grupo princi-pal das ferramentas pneumáticas.

37

60. Como as furadeiras e parafusadeiras com acionamento pneumático se diferenciam daquelas com acionamento elétrico? As diferenças mais importantes em relação às ferra-mentas elétricas são:• Tamanhomenorparamodelosdemesmapotência• Àprovadesobrecarga,aferramentapodeser

“forçada” sem nenhuma conseqüência• Nenhumaquecimentoduranteaoperação• Nenhumriscoelétricoemambientesmolhados,

construções metálicas e áreas externas

61. Qual o nível de importância das parafusadeiras no grupo das ferramentas pneumáticas? As parafusadeiras formam o maior grupo dentro da categoria de ferramentas pneumáticas rotativas.

62. Onde as parafusadeiras pneumáticas são mais usadas? Elas são usadas com mais freqüência para montagens no setor de produção, na construção de estruturas metálicas, como também na assistência técnica automobilística.

63. Quais são os tipos de parafusadeiras pneumáticas existentes? Conforme a finalidade de uso, existem vários tipos de parafusadeiras pneumáticas. Os mais importantes são:• Parafusadeiradebloqueio• Parafusadeiracominterruptorautomático• Parafusadeiracomlimitadordetorque• Parafusadeiradeimpulso• Chavedecatraca• Chavedeimpactogiratório• ParafusadeiracombatentedeprofundidadeEsses tipos possuem diversas apresentações e combina-ções, tais como parafusadeira reta, angular, cabo central.

38

EWL-

D04

6/P

Parafusadeira de impacto giratório (alto torque)

Chave de impacto giratória(nos dois tipos: médio e alto torque)

Parafusadeira de impulso

Chave de catraca

Empunhadeira central

Empunhadeira na carcaça

Ferramentas Pneumáticas de aperto

39

64. Quais são as áreas de aplicação de cada tipo de parafusadeira? Os tipos de parafusadeiras são escolhidos de acordo com sua área de aplicação específica. As áreas de aplicação podem ser descritas grosseiramente como: • Parafusadeiradebloqueio:torquedemuitobaixoa

baixo. Setor de produção • Parafusadeiracominterruptorautomático:torque

de pequeno a médio. Setor de produção• Parafusadeiracomlimitaçãodetorque:torquede

pequeno a médio. Setor de produção, montagem• Parafusadeiradeimpulso:torquedemédioaaltocom

grande precisão. Setor de produção, montagem• Chavedeimpactogiratório:torquedealtoamuito

alto. Montagem, construção de estruturas metálicas, indústria automobilística, assistência técnica

• Chavedecatraca:torquedepequenoamédioemespaços de trabalho restritos

65. Quais são os tipos de esmerilhadeiras pneumáticas existentes? Os tipos usuais de esmerilhadeira são: • Esmerilhadeirareta• Esmerilhadeiravertical• EsmerilhadeiraangularDentro do grupo de esmerilhadeiras pneumáticas, predominam as esmerilhadeiras retas, principalmen-te, as de pequenas e pequeníssimas dimensões. As esmerilhadeiras verticais são usadas, principalmente, nostrabalhospesadosegrosseiros(fundição),nafaixa de potência mais alta, enquanto as esmerilhadei-ras angulares no segmento de média potência podem ser usadas universalmente.

40

A

B

C

D

Esmerilhadeira pneumática reta

A Rotações de 50.000 a 80.000 rpm

Potência 50 W

B Rotações de 15.000 a 30.000 rpm

Potência 400 W

C Rotação 20.000 rpm

Potência 450 W

D Rotação 6.000 rpm Potência 2.500 W EW

L-D

040/

P

41

A

B

Esmerilhadeira pneumática vertical

A Faixa de potência até 500 W

B Faixa de potência 2.500 W a 3.500 W

EWL-

D04

1/P

42

EWL-

D03

6/P

Esmerilhadeira e Lixadeiras pneumáticas

Esmerilhadeira angular

Lixadeira excêntrica

Lixadeira orbital

43

ACESSÓRIOS

66. Quais são os acessórios para ferramentas pneumáticas? Os acessórios para ferramentas pneumáticas são, principalmente: • Unidadedemanutenção• Engates• BalancinsdemolaPara a aplicação prática, os acessórios são impres-cindíveis.

67. O que é uma unidade de manutenção? A unidade de manutenção é uma combinação de: • Registrodebloqueio• Filtrocomcoletordeáguadecondensação• Redutordepressão• Dosadordeóleo(senecessário)A unidade de manutenção é conectada à rede no local de consumo e permite a conexão de um ou mais equipamentos.

68. Por que o ar comprimido precisa ser “oleado”? As peças deslizantes dos motores pneumáticos pre-cisam ser lubrificadas para evitar falhas prematuras devido a desgaste. Por isso, o óleo é adicionado ao ar comprimidoempequenasdoses(“névoadeóleo”).

44

2

4

31

Unidade de manutenção

1 Filtro e dreno de água de condensação2 Redutor de pressão3 Dosador de óleo4 Registro de bloqueio EW

L-D

024/

P

69. Em quais casos o ar comprimido não precisa ser “oleado”? Na realidade, a presença de óleo no ar comprimido é indesejável, porque ele polui o ambiente depois de sair da ferramenta pneumática. Por isso, o ar de exaustão precisa ser freqüentemente canalizado por uma linha separada. Entretanto, novas combinações de materiais com plásticos autolubrificantes no interior dos motores pneumáticos permitem cada vez mais o uso de ar comprimido isento de óleo.

45

70. Para que servem os engates? Os engates são usados como ligações desconectáveis entreamangueiraeoequipamento(aferramentapneumática). É feita uma distinção entre:• Engatescomrosca• EngatesdeencaixeOs acoplamentos com rosca são usados, geralmente, quando o equipamento é instalado em local perma-nente.Osengatesdeencaixe(engaterápido)permi-tem desconectar a mangueira de forma mais fácil e sem uso de ferramentas, p.ex., da rede de tubulações ou da ferramenta pneumática. Portanto, eles são empregados onde se requer flexibilidade de uso.

4

3

1

2

3

4

1

2

3

3

2

1EW

L-D

021/

P1 Engate2 Niple3 Mangueira4 Conexão roscada

Engates rápidos para ar comprimido

Opções de montagem

46

71. Qual é a função do balancim de mola? Os balancins de mola são usados para manter a ferra-menta pneumática ao alcance do usuário e, ao mesmo tempo, compensar o peso da ferramenta. Normal-mente,asferramentaspneumáticas(namaioria,parafusadeiras) na área de produção são penduradas no teto com balancins de mola. A força de tração da mola pode ser ajustada exatamente ao peso da máquina, permitindo que ela seja movida na direção vertical com o mínimo esforço. O cabo de suspensão é enrolado e desenrolado adequadamente dentro do balancim. Conseqüentemente, o usuário quase não precisa despender força vertical para operar a ferra-menta; isso reduz consideravelmente o cansaço.

47

3

2

1

EWL-

D03

0/P

1 Rolo de balancim de mola2 Cabo de suspensão3 Ferramenta

Balancim de mola na montagem

48

72. Para que servem os silenciadores? Após passar através do motor, o ar descomprimi-do emerge da ferramenta pneumática, no que a velocidade do fluxo de ar gera um ruído caracterís-tico. Por isso, são usados os silenciadores. Eles são integrados à empunhadeira da máquina ou instalados externamente. Para uma redução ideal do ruído, o ar de escape é canalizado adicionalmente por uma mangueira de exaustão separada, alcançando um maior amortecimento do ruído e conduzindo o ar de exaustão para fora do local de trabalho.

1

3

4 2

Ferramenta pneumática com silenciador acoplado

EWL-

D04

7/P

1 Ferramenta pneumática2 Mangueira de ar3 Silenciador acoplado4 Ar de exaustão

49

SEGURANÇA

73. Quais as medidas de segurança requeridas para as ferramentas pneumáticas? O ar comprimido contém energia acumulada que deve ser manuseada com cuidado, por exemplo, como a carga de uma bateria carregada. A abertura de vasos e tubulações de pressão pode liberar energia de forma abrupta. Para a ferramenta propriamente dita, valem naturalmente as mesmas regras aplicadas para as ferramentas acionadas por motor.

74. Qual a regra mais importante para trabalhos de manutenção no sistema pneumático? Primordialmente, deve ser aliviada a pressão da instalação ou da ferramenta em questão antes do início do trabalho.

75. O que deve ser observado ao desconectar os denominados engates rápidos? O ar comprimido na mangueira de conexão escapa abruptamente e com alta força de recuo, acompanha-da de um ruído sibilante de alta intensidade. O recuo repentino pode arrancar a mangueira da mão e seu movimento descontrolado pode causar acidentes. A geração de ruído pode provocar danos auditivos. Antes de soltar o engate rápido, deve-se fechar o registro da linha de suprimento e aliviar a pressão da mangueira de conexão, acionando brevemente a ferramenta pneumática.

50

O C

AMIN

HO

LÓ

GIC

O P

ARA

A PA

RAFU

SAD

EIRA

PN

EUM

ÁTIC

A CO

RRET

A Tipo

de

para

fusa

deira

Aplic

ação

Cara

cter

ístic

as

Influ

ênci

a do

usu

ário

Tipo

de

cons

truç

ão

Clas

se d

e po

tênc

ia

Cons

umode

ar(*)

Diâ

m.

para

f.

Qua

lid.

8.8

M 1

.2

Torq

ue

Qua

lid.

6.6

M 1

.4

M 1

.6

(DINVDI

2230

)

Para

fusa

deira

com

des

acop

lam

ento

aut

omát

ico

Para

con

exõe

s par

afus

adas

com

torq

ue d

e al

ta p

reci

são

Torq

ue m

áxim

o lim

itado

dev

ido

ao e

feito

de

reaç

ão d

o us

uário

Nenh

uma

influ

ênci

a do

usu

ário

no

torq

ue

Para

fusa

deira

ang

ular

740

W

18 l/

s

400

W

11 l/

s

370

W

11 l/

s

180

W

5 l/s

Cabo

cen

tral 40

0 W

10 l/

s

180

W

5.5

l/s

Para

fusa

deira

reta

400

W

10 l/

s

180

W

5.5

l/s

120

W

3.5

l/s

20 W

2.5

l/s

Tipo

de

para

fusa

deira

Aplic

ação

Cara

cter

ístic

as

Influ

ênci

a do

usu

ário

Tipo

de

cons

truç

ão

Clas

se d

e po

tênc

ia

Cons

umode

ar(*)

(DINVDI

2230

)

0.1

Nm

Torq

ue

Qua

lid.

6.6

M 1

.4

M 1

.6

Diâ

m.

para

f.

Qua

lid.

8.8

M 1

.2

51

M 1

.4

M 1

.6

M 1

.8

M 2

M 2

.2

M 2

.5

M 3

M 3

.5

M 4

M 5

M 1

8

M 6

M 1

.8

M 2

M 2

.5

M 3

M 4

M 5

M 6

1 Nm

10 N

m

M 1

.8

M 2

M 2

.5

M 3

M 4

M 5

M 6

M 1

.4

M 1

.6

M 1

.8

M 2

M 2

.2

M 2

.5

M 3

M 3

.5

M 4

M 5

M 1

8

M 6

52

M 8

M 1

2

M 1

2

M 1

4

M 1

6

M 1

8

M 2

0

M 2

2

M 2

4

M 3

0

M 8

M 1

0

M 1

0

M 1

4

M 1

6

M 1

8

M 2

0

M 2

2

M 2

4

M 3

0

100

Nm

1000

Nm

M 8

M 1

0

M 1

2

M 1

4

M 1

6

M 1

8

M 2

0

M 2

2

M 2

4

M 3

0

M 8

M 1

0

M 1

2

M 1

4

M 1

6

M 1

8

M 2

0

M 2

2

M 2

4

M 3

0

53

O C

AMIN

HO

LÓ

GIC

O P

ARA

A ES

MER

ILH

ADEI

RA C

ORR

ETA

Aplic

ação

con

stru

ção

Cara

cter

ístic

as

Clas

se d

e po

tênc

ia

Rota

ção

/ os

cila

ções

Pont

a m

onta

da

Cons

umode

ar(*)

Tipo

Vitr

ines

em

ger

al

Robu

sta

e un

iver

sal

400

Wat

t

15.0

00/

21.0

00/

26.0

00

50 m

m/

40 m

m/

30 m

m

11 l/

s

240

Wat

t

21.0

00

40 m

m

6 l/s

220

Wat

t

33.0

00

20 6 l/s

Esm

erilh

adei

ra re

ta

Ferr

amen

taria

Extr

emam

ente

fáci

l de

oper

ar 120

Wat

t

50.0

00

13 m

m

3 l/s

100

Wat

t

50.0

00

13 m

m

3 l/s

50 W

att

55.0

00/

85.0

00

10 m

m/

6 m

m

2 l/s

Tipo

Aplic

ação

Cara

cter

ístic

as

Clas

se d

e po

tênc

ia

Faix

a de

velo

cida

de

Diâ

met

ro d

a po

nta

mon

tada

Cons

umode

ar(*)

54

Tipo

Aplic

ação

Cara

cter

ístic

as p

rope

rtie

s

Clas

se d

e po

tênc

ia

Rota

ção

/ os

cila

ções

Pont

a m

onta

da

Cons

umode

ar(*)

Esm

erilh

adei

ra ve

rtic

al

Fund

içõe

s

Robu

sta

e fá

cil d

e op

erar

, par

a es

mer

ilhad

o ho

rizon

tal

3500

Wat

t

6.50

0 /

8.50

0 /

230

mm

/

60 l/

s

2500

Wat

t

6.50

0 8.

500

230

mm

/ 18

0 m

m

45 l/

s

Met

alur

gia

em g

eral

550

Wat

t

13.0

00

115

mm

18

0 m

m

13 l/

s

400

Wat

t

5.40

0

170

mm

11 l/

s

320

Wat

t

19.0

00

75 m

m

9 l/s

Tipo

Aplic

ação

Prop

rieda

des c

arac

terís

ticas

Clas

se d

e po

tênc

ia

Faix

a de

vel

ocid

ade

Diâmetrodapo

ntamon

tada

(bre)

Cons

umode

ar(*)

6 0

08

FG

6 4

19

SAC Grande São Paulo (11) 2126 1950

SAC Demais localidades 0800 70 45446

www.bosch.com.br

www.bosch.com.br/br/ferramentas_pneumaticas