Hidráulica básica aplicada a máquinas agrícolas FA 042

Prof. Paulo Graziano Magalhães

2o semestre de 2004

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO PROVAS Primeira peso um (1) Segunda peso dois (2)  PROJETOS: Data de entrega: 25/11 Peso: dois (2)  RELATÓRIOS, LISTAS DE EXERCÍCIOS, ETC. OBSERVAÇÕES:

NF = (P1 + 2*P2 + 2*Projeto)/5 * alfa Avaliações diárias serão feitas na disciplina – média = alfa se média < 5 alfa = 0.9; se média = 5 a 7 alfa = 1; se média >7 alfa = 1.1

Bibliografia recomendada

Fundamentos de sistemas hidráulicos Irlan Von Linsingen Editora da UFSC

Automação Hidráulica Arivelto B. Fialho Editora Érica

Introdução

Potência de fluidos é a tecnologia que lida com: Geração Controle Transmissão de potência

utilizando fluidos pressurizados

Aplicações

Direção hidráulica Freios Tornos, fresadoras e máquinas de usinagem Processamento de alimentos Injetoras

Tipos

Líquidos Gases

HIDRÁULICA ou

PENEUMÁTICA

Hidráulica:Água

Óleo

Potência Hidráulica

Objetivo Realizar trabalho

Histórico Início 1650

Lei de Pascal ( a pressão é transmitida em todas as direções igualmente dentro de um corpo confinado

Potência Hidráulica

Bernoulli 1750 – desenvolveu a lei de conservação de

energia em tubulações. Revolução industrial 1850 que teve início a

aplicação industrial da hidráulica. Nesta época a energia elétrica não havia sido desenvolvida a ponto de acionar as máquinas na indústria.

Histórico

Mais tarde foi com o desenvolvimento da energia elétrica a hidráulica foi relevada a um segundo plano.

1906 inicia uma nova era da hidráulica, com a aplicação do óleo. Todavia com problemas de vedação.

1926 USA desenvolveu o primeiro sistema completo contendo bomba, controle e atuador.

Durante a segunda guerra grande desenvolvimento.

Vantagens

Versatilidade e maleabilidade Nos sistemas de automação hidráulica é

fundamental.1) Fácil e acurado para controlar

2) Multiplicação das forças

3) Força ou torque constantes

4) Simples seguro e econômico

Aplicações

Agricultura - colheita

Aplicações - carregamento

Aplicações

motores

cilindros

Aplicação – levante de carga

Componentes

Tanque Bomba Motor elétrico ou de combustão interna Válvulas para controlar a direção do fluxo Atuador para converter energia hidráulica em

mecânica.

Sistema hidráulico básico

tanque

MOTOR

Válvula de alívio

Controle direcional

Válvula de controle de fluxo

Atuador

Trator agrícola

bomba

Válvula controle

Cilindro

Controle eletrônico

Painel do operador

Linha de energia elétrica

Sensor de posição

Sensor de posição

Controle dos três pontos do trator

Hidromecânica

É o estudo das características físicas e do comportamento dos fluídos em estado de repouso (hidrostática) e de movimento (hidrocinética) .

As leis da hidrostática valem teoricamente apenas para um fluído ideal.

Fluidos hidráulicos

Funções Transmitir potência Lubrificante Selo hidráulico Dissipar calor

Fluidos hidráulicos

Propriedades Boa lubrificação Viscosidade ideal Estabilidade química e ambiental Compatibilidade com os materiais do

sistema Módulo de compressibilidade alto Resistente ao fogo

Fluidos hidráulicos

Alta capacidade de troca de calor Baixa densidade Não toxidade Baixa volatibilidade Barato Disponibilidade

Fluidos

Líquido para uma dada massa terá um volume

definido, independente do formato de seu container.

São incompressíveis – de forma que seu volume não se altera com a pressão

Fluidos

Gases São compressíveis Sempre tem o volume igual ao de seu container.

De forma que para uma dada massa o volume irá variar de acordo com o container.

Ar é o único gás utilizado em sistemas de transmissão de potência pois são de graça.

Gases

Vantagens Resistentes ao fogo Não fazem sujeira Pode ser liberado na natureza

Desvantagens Devido a sua compressibilidade não pode ser

utilizado em locais onde acuracidade e precisão são pré requisitos.

Ar pode ser corrosivo pois tem oxigênio e água.

Densidade, massa específica e densidade específica

Peso específico = peso/volume N/m3

Massa específica = massa/volume kg/m3

Densidade específica Sg ar = ar/ água

Como a massa é proporcional ao peso densidade e massa específica estão relacionadas da seguinte forma = /g

Pressão

P=F/A N/m2 1 N/m2 = 1 Pa = 0,000145 psi 1 bar = 105 Pa = 14,5 psi = 1 atm

P = .h (densidade x altura da coluna) = N/m3 . m = N/m2

O fundamento da hidrostática é a Lei de Pascal

Trata do princípio de transmissão de potência em fluidos

Ela atesta que em um fluído confinado a pressão é transmitida em todas as direções igualmente.

Lei de Pascal- multiplicação de força

A força de 1 N em 1 cm2

Força de 10 N em 10 cm2

Lei de Pascal- multiplicação de pressão

Lei de Pascal- multiplicação de pressão

Sem as perdas por atrito vale:

1

2

2

1

221121

A

A

p

pou

ApApeFF

Exercícios

Exercícios 1 e 2 do livro texto