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Unidade Curricular: Automação Industrial 1 IEAI - Instalações Eléctricas e Automação Industrial Prof. Paulo Coelho DESIGAÇÃO DO CET: ESTTIEAI-TMR2 INSTITUTO POLITÉCNICO DE TOMAR COMADOS HIDRÁULICOS E PEUMÁTICOS Prof. Paulo Coelho TOMAR MAIO DE 2009

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IEAI - Instalações Eléctricas e Automação Industrial

Prof. Paulo Coelho

DESIG�AÇÃO DO CET: ESTTIEAI-TMR2

INSTITUTO POLITÉCNICO DE TOMAR

COMA�DOS HIDRÁULICOS E P�EUMÁTICOS

Prof. Paulo Coelho

TOMAR

MAIO DE 2009

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1 - I�TRODUÇÃO O homem do século XXI não quer usar a sua força física para movimentar qualquer tipo de objecto. Hoje em dia, ele já é dependente do controlo remoto e exige conforto total que vai desde mudar o canal de uma televisão até controlar uma máquina à distância. Trocar de canal é muito simples pois não necessita de uma força considerável no telecomando da televisão, no entanto, nas máquinas é mais complicado, pois às vezes, precisa-se de força de várias toneladas para movimentar o equipamento da máquina.

Comandos Hidráulicos e Pneumáticos, são SISTEMAS DE CONTROLO DE FORÇA E MOVIMENTO, modernos e de alta tecnologia, utilizados para gerar forças que movimentam as máquinas. A Hidráulica e a Pneumática sobressaem dos demais sistemas de “geração” de energia, pela sua SIMPLICIDADE, FACILIDADE DE MANUTENÇÃO, CONFORTO E SEGURANÇA que proporciona ao homem moderno.

Os robôs industriais, a direcção e o travão dos carros e aviões, os laboratórios de empresas industriais, as ferramentas automáticas, os laboratórios odontológicos, os guindastes e as retroescavadoras são alguns exemplos de mecanismos que usam a força pneumática/hidráulica para movimentar e realizar tarefas totalmente automáticas, de acordo com a programação dos computadores. As Portas Automáticas dos autocarros, o Trem de Aterragem e os Comandos de Voo dos aviões, a Betoneira, a Prensa e outras inúmeras máquinas portáteis são também exemplos práticos da utilização da força pneumática e hidráulica.

Em virtude do exposto acima, há necessidade de que todos alunos do CET, com formação voltada para a automação industrial, dominem a técnica de Comandos Hidráulicos e Pneumáticos.

2- P�EUMÁTICA / HIDRÁULI CA

Pneumática é a ciência que estuda as propriedades físicas do ar e dos gases em geral. O termo pneumático é derivado da palavra grega “pneumos”ou “pneuma”, que significa respiração, sopro, e é definido como o segmento da física que se ocupa da dinâmica e dos fenómenos físicos relacionados com os gases e com o vácuo, bem como com o estudo da conversão de energia produzida pelo ar em energia mecânica, através de seus elementos de trabalho. PNEUMÁTICA É O RAMO DA FÍSICA QUE TRATA DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS GASES. Como o próprio nome indica, Pneumática trabalha com Ar Comprimido, Hidráulica com óleo. Os Circuitos Hidráulicos e Pneumáticos são muito semelhantes e funcionam de maneira parecida, a única diferença é que dentro deles corre o Ar comprimido a baixa pressão fornecido pelo Compressor, ou o Óleo Hidráulico com alta pressão enviado pelas Bombas Hidráulicas. Podemos dizer que quando precisamos de uma pequena força para movimentar objectos pequenos, ou leves, usamos a Pneumática, enquanto quando precisamos fazer uma grande força para movimentar objectos grandes, ou pesados, usamos a Hidráulica. O resultado final da aplicação da força é resultante da baixa pressão encontrada nos circuitos pneumáticos e da alta pressão encontrada nos circuitos hidráulicos. Precisamos estar sempre cientes, que tanto a pneumática como a hidráulica são Sistemas de Controlo de Força e Movimento.

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Sistema Pneumático

É um mecanismo que funciona com ar comprimido. É composto de tubagens e válvulas cuja função é transformar a pressão do fluido ali confinado, em força mecânica para transmitir movimento controlado. Os circuitos pneumáticos geralmente são utilizados para transmitir movimento em equipamentos que não necessitam de grande esforço de operação, pois a sua principal característica é trabalhar com baixa pressão e pouca força de movimentação. Exemplos de actuação da força pneumática: máquinas de montagem, abertura e fecho das portas de autocarros, ferramentas pneumáticas (brocas de dentista, martelo, britadeira, actuadores lineares e rotativos, motores pneumáticos, válvulas de controlo, injectoras, prensas de impacto, sistemas de pintura, robótica e outras infindáveis aplicações.

CENTRAL DE COMANDO E COMPUTAÇÃO

COMPRESSOR DE AR

VÁLVULAS ELETROPNEUMÁTICAS

CILINDROS ATUADORES PARA TRANSMITIR FORÇA

SENSORES

Figura – Diagrama em bloco do circuito electropneumático

1 – FU�DAME�TOS FÍSICOS

A superfície terrestre encontra-se totalmente cercada por uma camada de ar. Este ar que é de interesse vital, é uma mistura gasosa de 78% de Nitrogénio, 21% de Oxigénio e ainda vestígios de outros elementos como sejam, dióxido de carbono, árgon, hidrogénio, néon, hélio, crípton e xénon.

Figura - Coluna de pressão atmosférica

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Para que a compreensão das leis e do estado do ar seja melhor, devemos antes de mais considerar as grandezas físicas envolvidas.

A unidade de Pressão no sistema internacional è o Pascal (Pa), mas devido ao facto de esta ser uma grandeza muito pequena, é muito frequente utilizar-se outras unidades, nomeadamente o bar que embora não pertença a qualquer sistema, dá uma percepção mais real do fenómeno. È comum ainda aparecerem outras grandezas.

Sabia que:

Quando mete ar nos pneus do seu automóvel e lhe dizem para pôr 30 à frente e 28 atrás, lhe estão a falar em Psi. Repare aquando do enchimento dos pneus, que 28 Psi equivale a aproximadamente 2 bar (2Kg/cm2)

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Unidades de medida de pressão pneumática encontrada nas máquinas industriais: Quilograma-força por centímetro quadrado (kgf/cm2), Libra-força por polegada quadrada (Lb/ pol2) que é igual a Pounds per Square Inch (PSI) no sistema Inglês, Pascal (pa), Bar (bar) , Polegada de mercúrio (“Hg), Polegada de água (“H2O), Atmosfera (atm) .

Tabela de conversão de unidades:

1 Kgf/cm2 = 14,22 PSI ;

1 bar = 14,5 PSI ;

1PSI = 6894,76 pa ;

1 atm = 14,73 PSI = 29,92 “Hg = 100 Kpa .

Como tudo na Terra depende da pressão atmosférica absoluta, ela não se faz sentir. Considera-se portanto a pressão atmosférica absoluta como ponto "zero", determinando qualquer diferença como

Sobre-pressão atmosférica = atm (pressão relativa) ou Depressão atmosférica = (vácuo)

O gráfico representado abaixo é uma ilustração da explicação anterior.

A pressão do ar não é sempre constante, a mesma muda de acordo com a situação geográfica e as condições atmosféricas. A faixa compreendida entre a linha do zero absoluto e a linha variável da pressão do ar denomina-se faixa de depressão e a faixa que está acima dessa linha, denomina-se de sobrepressão. A pressão absoluta P1 é constituída pela pressão P2 e a pressão P3. Na prática geralmente são usados aparelhos de indicação que acusam a sobrepressão P3. Na indicação da pressão P1 , o valor marcado é aumentado de um bar.

Com a ajuda das grandezas básicas apresentadas é possível explicar as principais características físicas do ar.

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2 – COMPRESSIBILIDADE DO AR

Como todos os gases, também o ar não tem forma definida. O ar altera a sua forma à menor resistência, ou seja adapta-se facilmente à forma do recipiente. O ar deixa-se comprimir mas tende sempre a expandir-se.

Pode-se então dizer que:

� O ar adapta-se à forma do recipiente;

� É facilmente compressível;

� Teoricamente dentro de um reservatório podemos pôr mais e mais ar, ou seja comprimindo-o até ao limite de resistência do reservatório.

Esta lei diz que se a temperatura se mantiver constante, então o produto do volume pela pressão também é constante num dado instante.

Explicação matemática:

Admitindo a Temperatura constante e o ar um gás perfeito temos:

V1 P1

F1

V2 P2

F2

V3 P3

F3

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Se admitimos a Temperatura constante T1=T2 , m1=m2, pois trata-se do mesmo recipiente, r = constante especifica dos gases, então:

3 – I�FLUÊ�CIA DA TEMPERATURA �O VOLUME DE AR A temperatura no seio de um gás fornece-lhe energia. Esta energia excita as moléculas que tendem a afastar-se umas das outras, fazendo com que o volume do gás sofra alterações (aumente). Se o reservatório for fechado antecipadamente o aumento da temperatura faz aumentar o volume até ao limite do reservatório, quando o ar não se pode expandir mais, então a pressão começa a elevar-se.

Esta lei diz que se a pressão se mantiver constante, então a razão entre o volume e a temperatura também é constante num dado instante.

Explicação matemática:

Admitindo a Pressão constante e o ar um gás perfeito temos:

V2

V1

T1

T2

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Se admitimos a Temperatura constante P1=P2 , m1=m2, pois trata-se do mesmo recipiente, r = constante especifica dos gases, então:

4 - RESUMO SOBRE COMPRESSIBILIDADE E ELASTICIDADE

Um volume de ar , quando submetido por uma força exterior, como por exemplo um pistão pneumático (cilindro), faz com que o seu volume inicial seja reduzido, o ar fica preso no seu interior com maior pressão, retraindo o pistão, revelando uma de suas propriedades básicas: a compressibilidade, mostrado na figura a seguir :

FORÇA

Força Aplicada e Pistão Comprimido

Figura - Pistão comprimido

A propriedade da elasticidade faz com que uma vez desfeita a força da compressibilidade, a pressão do ar faz com que ele se expanda novamente e o pistão volta ao seu ponto inicial distendido, agora sem pressão nenhuma ou zero de pressão.

Força Solta e Pistão Distendido

Figura - Pistão distendido

EXPA�SIBILIDADE: O ar ocupa o lugar onde ele é colocado. Pela sua qualidade expansiva, o seu volume é variável e facilmente se adapta a qualquer recipiente onde é colocado. A sua forma é adaptada de acordo com a pressão que nele é aplicada.

Figura - Expansibilidade do gás

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5– EXERCÍCOS RESOLVIDOS

Problema: Um recipiente contém 420 litros de ar à pressão de 1,5 kgf/cm2. Em seguida comprime-se o ar reduzindo seu volume para 70 litros. Calcular a pressão de compressão do ar ?

Resolução: P1V1=P2V2 então 420 l x 1,5 kgf/cm2 = 70 l . X temos X= 9 kgf/cm2

Resposta: A pressão de compressão do ar é de 9 kgf/cm2.

Sabe-se entretanto que ao se comprimir um gás, eleva-se sua temperatura. Comprovamos isso ao encher o pneu da bicicleta, notando o aquecimento da bomba á medida que o pneu vai enchendo e, quanto maior é a pressão colocada no pneu, mais quente a bomba fica.

Problema: Uma certa quantidade de vapor de água é introduzido numa seringa a uma temperatura de 500º K e ocupa um volume de 5 cm3. Fechada a entrada, o vapor de água exerce uma pressão de 4 atm nas paredes da seringa. Quando o êmbolo é solto, é empurrado pelo vapor fazendo o seu volume chegar a 16 cm3 e a temperatura a 400º K. Determine a nova pressão no interior da seringa ?

Resolução: P1.V1 = P2.V2 então 4 atm . 5 cm3 = P2 . 16 cm3 temos P2 = 1,0 atm

T1 T2 500º K 400º K

Resposta: A nova pressão no interior da seringa é de 1,0 atmosfera.

6 - DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO DE PRESSÃO

O valor da pressão é normalmente indicado com um manómetro, do qual existem diferentes dispositivos internos de comando, sendo mais usado o tipo “tubo de bourdon” que consiste de um tubo oco de forma elíptica que tende a se esticar quando lhe é aplicado pressão e, quando cessa esta pressão o tubo volta a sua posição inicial de repouso. Neste tubo é preso um ponteiro que ao se movimentar passa por uma escala graduada de indicação de pressão.

Para evitar que os manómetros não sejam danificados por oscilações e choques abruptos de pressão, a pressão é até ele conduzida através de um estrangulamento na sua ligação de entrada. Também um amortecimento através de um fluido (glicerina) , é muito usado.

Figura - Manómetro (símbolo)

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7 - ACTUADORES P�EUMÁTICOS

São dispositivos que convertem a energia (pressão) contida no ar comprimido, em trabalho. Nos circuitos pneumáticos, os actuadores são ligados mecanicamente à carga a ser movimentada e assim, ao ser influenciado pelo ar comprimido, sua energia é convertida em força ou torque, que é transmitida à carga.

Os actuadores mais utilizados são os cilindros e os motores pneumáticos. A energia pneumática será transformada, por cilindros pneumáticos, em movimentos rectilíneos e pelos motores pneumáticos em movimentos rotativos. Na actuação linear encontramos na pneumática os seguintes tipos de cilindros: cilindro de simples efeito (retorno por mola), cilindro de duplo efeito com haste simples, cilindro de duplo efeito com haste dupla e eventualmente algum outro tipo de cilindro semelhante à um destes citados, porém com alguma variação interna, como veremos mais adiante. 7.1 – CLASSIFICAÇÃO DOS ACTUADORES P�EUMÁTICOS

Estão divididos em três grupos: -Os que produzem movimentos lineares: são constituídos de componentes que convertem a energia pneumática em movimento linear ou angular. São representados pelos Cilindros Pneumáticos. Dependendo da natureza dos movimentos, velocidade, força ou tipo, haverá um tipo adequado para cada função -Os que produzem movimentos rotativos: convertem a energia pneumática em energia mecânica, através de momento torsor (torque) contínuo. São representados pelos Motores Pneumáticos e as Turbinas Pneumáticas. -Os que produzem movimentos oscilantes: convertem energia pneumática em energia mecânica, através do movimento torsor (torque) limitado por um número de graus ou movimentos. São representados pelos Osciladores Pneumáticos ou Actuadores Giratórios.

7.2 – ELEME�TOS P�EUMÁTICOS DE MOVIME�TO RECTILÍ�EO

A geração de um movimento rectilíneo com elementos mecânicos, pode ser conseguida utilizando os cilindros pneumáticos.

Os cilindros podem ser classificados da maneira que a seguir se indica:

• cilindros quanto ao tipo: 1 – Simples Efeito

2 – Duplo Efeito

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• cilindros quanto à classe: 1 – Leve 2 – Média 3 – Pesada 4 – Especial

4.1 – Membrana de projecção 4.2 – Com amortecimento nos fins de curso 4.3 – Tandem

4.4 – Dupla Haste 4.5 – Posição múltipla 4.6 – Impacto 4.7 – De cabos 4.8 – Rotativo

CILI�DROS DE SIMPLES EFEITO

Os cilindros de simples efeito, são accionados por ar comprimido de um só lado, e portanto realizam trabalho num só sentido. O retorno efectua-se mediante a acção de uma mola ou através de força externa (ver figuras seguintes).

A força da mola é calculada para que o êmbolo do cilindro possa voltar à sua posição inicial, com uma velocidade suficientemente alta, sem absorver, porém energia elevada. Nestes cilindros de simples efeito, o curso do êmbolo é limitado pelo comprimento da mola. Por esta razão, fabricam-se cilindros de simples efeito com comprimentos de curso até aproximadamente 100 mm. Estes elementos são utilizados principalmente para fixar, expulsar, prensar, elevar, alimentar, etc..

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CILI�DROS DE DUPLO EFEITO A força exercida pelo ar comprimido movimenta o êmbolo do cilindro de duplo efeito, realizando movimento nos dois sentidos. Será produzida uma determinada força no avanço, bem como no retorno de êmbolo (ver figuras seguintes).

É o tipo de cilindro mais utilizado.

CILI�DRO DE MEMBRA�A DE PROJECÇÃO

A figura esclarece convenientemente o funcionamento deste cilindro.

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CILI�DRO DE MEMBRA�A PLA�A Estes cilindros também são conhecidos como "caixa-de-ar comprimido" ou "caixa de força".

Uma membrana, que pode ser de borracha, de material sintético ou também metálico, assume a tarefa do êmbolo. A haste do êmbolo é fixada no centro da membrana. Neste caso a vedação deslizante não existe. Em acção existe somente o atrito, provocado pela dilatação da membrana.

Utiliza-se no fabrico de ferramentas e dispositivos, bem como em prensas de cunhar, rebitar e fixar peças em lugares estreitos.

CILI�DRO COM AMORTECIME�TO �OS FI�S DE CURSO

Quando são movimentados volumes grandes e pesados, aplicam-se cilindros com sistema de amortecimento para evitar impactos secos, que como se sabe contribui negativamente para a duração da vida útil dos mesmos. Antes de alcançar a posição final, um êmbolo de amortecimento interrompe o escape directo do ar, deixando somente uma passagem pequena, geralmente regulável. Com o escape de ar restringido cria-se uma sobrepressão que, para ser vencida absorve grande parte da energia e resulta em perda de velocidade nos fins de curso. Invertendo o movimento do êmbolo, o ar entra sem impedimento pelas válvulas no cilindro, e o êmbolo pode, com força e velocidade total, retroceder.

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CILI�DRO COM DUPLA HASTE PASSA�TE

Este cilindro de haste passante tem algumas vantagens. A haste é melhor guiada devido a dois mancais de guia. Isto possibilita a admissão de uma ligeira carga lateral. Neste caso, a força obtida é igual em ambos os lados (mesma área de pressão).

CILI�DRO TA�DEM

Nesta construção trata-se de dois cilindros de dupla acção que formam uma só unidade. Desta forma, com simultânea carga nos dois êmbolos, a força é uma soma das forças dos dois cilindros, O uso desta construção é necessário para obter grande força, quando o diâmetro, do cilindro é problemático (espaço pequeno).

CILI�DRO DE POSIÇÃO MÚLTIPLA O cilindro de posição múltipla é formado por dois ou mais cilindros de dupla acção. Estes elementos estão, como o Ilustrado, unidos um ao outro. Os cilindros movimentam-se, conforme o lado de pressão, individualmente. Com dois cilindros de cursos diferentes obtém-se 4 posições. Emprega-se para, carregar estantes com esteira transportadora, accionar alavancas, etc..

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CILI�DRO DE IMPACTO

O uso dos cilindros pneumáticos normais na técnica de deformação é limitado. Para desenvolver grandes energias cinéticas utilizam-se cilindros de Impacto. Estes cilindros percutores desenvolvem uma velocidades de 7,5 a 10 m/s (velocidade normal 1a 2 m/s). Esta velocidade só pode ser alcançada por uma construção especial. A energia destes cilindros é normalmente aplicada para prensar, rebarbar, rebitar, cortar, etc.

CILI�DRO DE CABOS

Trata-se na essência de um cilindro de dupla acção, que tem de cada lado do êmbolo um cabo fixado e guiado por rolos. Utiliza-se na abertura e fecho de portas e para situações de grandes cursos com pequenas dimensões de construção.

CILI�DRO DE ROTATIVO

Na execução com cilindros de dupla acção, a haste do êmbolo tem um Perfil dentado (cremalheira). A haste do êmbolo acciona com esta cremalheira uma engrenagem, transformando o movimento linear num movimento rotativo à esquerda ou direita. sempre segundo a direcção do curso. Os campos de rotação usuais são vários, isto é, de 45º, 90º, 180º, 270º até 720º. Um parafuso

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de regulação possibilita porém a determinação do campo de rotação parcial, dentro do total. O momento de torção depende da pressão, da área do êmbolo e da relação de transmissão. O Accionamento giratório emprega-se para virar peças, curvar tubos, regular instalações de ar condicionado, accionamento de válvulas de fecho e válvulas de borboleta, etc.

7.3 – ELEME�TOS P�EUMÁTICOS COM MOVIME�TOS ROTATIVOS Estes elementos transformam a energia pneumática em movimento de rotação. São os motores a ar comprimido. O motor pneumático é um dos elementos de trabalho mais utilizados na pneumática. Os motores pneumáticos estão classificados, segundo o seu aspecto construtivo, da seguinte maneira:

• motores de pistão • motores de palhetas • motores de engrenagens • turbomotores (turbinas)

Todos estes tipos de motores apresentam as seguintes particularidades:

� regulação sem escala de rotação e do momento torsor; � grande escolha de rotação; � construção leve e pequena; � seguros contra sobrecargas; � insensíveis a poeiras, á água e á temperatura; � seguros contra explosão; � conservação e manutenção insignificantes; � sentido de rotação fácil de inverter.

MOTOR DE PISTÃO AXIAL E RADIAL

O modo de funcionamento dos motores axial e radial é análogo. Um disco oscilante transforma a força de 5 cilindros, axialmente posicionados, em movimento giratório. Dois pistões são alimentados simultaneamente com ar comprimido. Com isto obter-se-á um momento de inércia equilibrada, garantindo um movimento do motor uniforme e sem vibrações.

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Motor Radial Motor axial

MOTOR DE PALHETAS Graças á sua construção simples e pequeno peso, os motores pneumáticos geralmente são fabricados segundo este tipo construtivo. Estes são, em princípio, de funcionamento inverso aos compressores rotativos (de palhetas).

O rotor está fixado excentricamente num espaço cilíndrico. O rotor é dotado de ranhuras. As palhetas colocadas nas ranhuras serão, pela força centrífuga, afastadas contra a parede inversa do cilindro. A vedação individual das câmaras é garantida. Por meio de uma pequena quantidade de ar, as palhetas são afastadas contra a parede interna do cilindro, já antes de accionar o rotor. Em tipos de construção diferente, o encosto das palhetas é feito por pressão de molas. Motores desta execução têm geralmente entre 3 e 10 palhetas. Estas formam no motor, câmaras de trabalho, nas quais pode actuar o ar, sempre de acordo com o tamanho da área de ataque das palhetas. O ar entra na câmara menor, e expande-se na medida do aumento da câmara. A rotação do rotor varia neste tipo de motores pneumáticos, entre 3000 e 8500 r.p.m..

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MOTOR DE E�GRE�AGE�S

A geração do momento torsor efectua-se nesta construção pela projecção da pressão de ar contra os flancos dos dentes de duas rodas dentadas engrenadas (montadas uma no veio motor e outra livre).

TURBO – MOTORES

Este tipo construtivo somente pode ser aplicado em trabalhos leves. Porém a faixa de rotação é muito ampla (em equipamentos dentários até 500000 rpm). O seu funcionamento corresponde ao contrário de um turbo – compressor. O sentido do fluxo é do mais escuro para o mais claro.

7.4 - EXERCÍCIOS SOBRE CILI�DROS

A força do êmbolo depende, da pressão do ar, do diâmetro do cilindro e da resistência de atrito dos elementos vedantes. Nos cilindros existem essencialmente dois tipos de forças: Força teórica (Fth) Força efectiva ou real ou normal (Fn)

Fth = P x A Força teórica = Pressão x Área ( Kg = bar x cm2 )

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� Cilindro de Simples efeito Fn = P x A – ( Fr + Ff ) Força efectiva ou normal = Pressão x Área – (Resistência Atrito + Resistência Mola) � Cilindro de duplo efeito Avanço

Fn = P x A1 - Fr

Recuo Fn = P x A2 - Fr

Exemplo de cálculo Fn = ? D = 50 mm d = 12 mm A = ?

A’ = ?

Fr = valor médio 10% P = 6 bar Superfície ou área do êmbolo

Superfície ou Área do anel do êmbolo

A1

A2

2222

cm625,194

cm514,3

4

DA =

×⇒

×π=

2222222

cm5,184

)2,15(14,3

4

)dD(14,3

4

d

4

D'A =

−×=

−×⇒

×π−

×π=

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Força teórica do êmbolo

Força efectiva ou real do êmbolo Sabemos que Fr = 10% então, para o avanço,

Para o recuo,

7.5- EXERCÍCIOS SOBRE CÁLCULO DO CO�SUMO DE AR

É importante conhecer o consumo de ar da instalação para poder produzi-lo e para saber quais as despesas de energia. Dados importantes: Pressão de trabalho, Diâmetros e Cursos úteis Q = Consumo de ar Q = Relação de compressão(Rc) x Superfície do êmbolo(A) x Curso (s) Relação de compressão = P2 / P1 e calcula-se assim

Para o cálculo do consumo de ar: � Cilindro de Simples efeito

� Cilindro de duplo efeito

Kp75,117bar6cm625,19FPAF 2thth =×=⇒×=

Kp106)6625,19(1,0bar6cm625,19FFPAF 2nrn =××−×=⇒−×=

Kp100)65,18(1,0bar6cm5,18FFP'AF 2nrn =××−×=⇒−×=

3,101

)Kpa(rabalhodetessãoPr3,101Rc

+=

RcrnsQ ××××= 2π

( )[ ] RcnrrsrsQ ××−×+×= 22

21

21 πππ

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9,63,101

)Kpa(6003,101Rc =

+=

( )[ ] RcnrrsrsQ ××−×+×= 22

21

21 πππ

( )[ ] 9,6106,05,2cm105,2.cm10Q 222 ××π−π×+π×=

min/dm337,26Q 3=

Exemplo de cálculo: Q = ? D = 50 mm d = 12 mm

S = 100 mm

n = 10 P = 6 bar (600 Kpa)

8 – ACCIO�AME�TO DE ACTUADORES P�EUMÁTICOS

Os actuadores pneumáticos, cilindros ou motores, são sempre accionados pelas válvulas direccionais. Veremos a seguir uma série de accionamentos: 8.1 – ACCIO�AME�TO DE ACTUADORES P�EUMÁTICOS - EFEITO SIMPLES

0

Compressor 90 PSI

Unidade de Condicionamento 70 PSI

Válvula de bloqueio 2/2 vias NF

Cilindro simples ação retorno por mola

Cilindro simples ação avanço por mola

Cilindro simples ação sem mola

Motor pneumático unidirecional

V. dir 3/2 viasbotão/mola NF

V. dir 3/2 viasbotão c/ trava NA

V. dir 3/2 viasalavanca/mola NF

V. dir 3/2 viaspedal/mola NF

Figura – Accionamento de actuadores pneumáticos de efeito simples

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8.2 – ACCIO�AME�TO DE ACTUADORES P�EUMÁTICOS - EFEITO DUPLO

0

Compressor 90 PSI

Unidade de Condicionamento 70 PSI

Válvula de bloqueio 2/2 vias NF

V. dir 3/2 viasbotão/mola NF

V. dir 5/2 viasduplo-piloto

V. dir 5/3viasalavanca c/ trava

V. dir 4/2 viasalavanca/mola

Cilindro ação duplaCilindro ação dupla haste passante

Cilindro ação dupla sem haste

Motor pneumático bidirecional

V. Redutora f luxounidirecional c/ restrição

Figura – Accionamento de actuadores pneumáticos de efeito duplo

9 – VÁLVULAS DIRECCIO�AIS P�EUMÁTICAS

As válvulas pneumáticas são aparelhos de comando de partida, paragem e direcção. Elas comandam também a pressão armazenada num reservatório ou num compressor. A denominação "válvula" está conforme a recomendação da CETOP (Comissão Europeia de Transmissões Óleo - Hidráulica e Pneumática). Esquemas pneumáticos usam símbolos para a descrição de válvulas, símbolos estes que não caracterizam o tipo de construção, mas somente a função das válvulas. As válvulas simbolizam-se com quadrados e o número de quadrados unidos indica o número de posições que uma válvula pode assumir. A função e o número de vias são desenhados nos quadrados. As linhas indicam as vias de passagem, as setas a direcção do fluxo. O fecho é indicado dentro dos quadrados com tracinhos transversais A denominação de uma válvula depende do número de vias (conexões) e do número das posições de comando. O primeiro número indica a quantidade de vias e o segundo número indica a quantidade das posições de comando da válvula. As conexões de comando (comando da válvula por pressão) não são consideradas como vias. As válvulas direccionais pneumáticas são portanto os componentes dos circuitos pneumáticos que recebem nossos comandos, comandos do computador ou comandos do PLC, para accionar com isso os elementos de trabalho (actuadores). É através delas que damos a “partida” nos actuadores e são elas que determinam o tempo que os actuadores permanecerão pressurizados ou accionados.

9.1 – �ÚMERO DE POSIÇÕES DAS VÁLVULAS DIRECIO�AIS

A simbologia do número de posições das válvulas direccionais segue uma lógica de fácil entendimento e dão uma ideia de seu funcionamento real. Basicamente seus símbolos são em forma de quadradinhos, no mínimo dois, que significam o número de posições que a válvula poderá assumir.

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Uma válvula direccional simbolizada com dois quadradinhos significa que ele tem duas posições. Quando possuir três quadradinhos, três posições; quatro quadradinhos, quatro posições e assim por diante.

Exemplos a seguir:

Válvula direcional 2 posições

Válvula direcional 3 posições

Válvula direcional 4 posições

Figura – Posições das válvulas direccionais

9.2 – �ÚMERO DE VIAS DAS VÁLVULAS DIRECIO�AIS

As vias das válvulas direccionais são as suas ligações de ar, conectadas através das tubagens provenientes dos mais diversos locais do circuito. São representadas externamente através de traços contínuos, onde serão conectados as mangueiras de ar. Internamente, são representadas através de setas direccionais que indicam o caminho seguido pelo ar, na posição (quadradinho) desenhada. Uma regra básica é que o ar segue sempre na direcção da seta, nunca contra ela. Podemos encontrar, também, internamente o símbolo de bloqueio de ar que indica a NÃO passagem do mesmo na posição (quadradinho) desenhada.

As letras ao lado das vias significam: P = pressão, A = utilização (alternada), B = utilização (alternada), S = escape.

Válvula direcional 2 vias/2 posições NF

Válvula direcional 2 vias/2 posições NA

Válvula direcional 3 vias/2 posições NF

Válvula direcional 3 vias/2 posições NA

Válvula direcional 5 vias/3 posições Válvula direcional

5 vias/3 posições

Válvula direcional 5 vias/4 posições

Válvula direcional 4 vias/2 posições

Válvula direcional 4 vias/2 posições

P

A

P

A

A A

P PS S

P PS S

A AB B

PP

P

S SS S

SS

AA

A

BB

B

Figura – Vias das válvulas direccionais

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9.3 – COMA�DOS DAS VÁLVULAS DIRECCIO�AIS

As válvulas direccionais são comandadas através de sinais eléctricos ou mecânicos. A seguir veremos os tipos de comandos encontrados actualmente:

Válvula direcional 2/2 vias NFBotão com trava

Válvula direcional 2/2 vias NFBotão/mola

Válvula direcional 2/2 vias NAAlavanca com trava

Válvula direcional 2/2 vias NAAlavanca/mola

Válvula direcional 3/2 vias NFPiloto/mola

Válvula direcional 3/2 vias NFPedal/mola

Válvula direcional 3/2 vias NABobina/mola

Válvula direcional 3/2 vias NARolete/mola

Válvula direcional 4/2 vias DuplaBobina-servo/mola

Válvula direcional 5/2 vias DuplaBobina-servo/mola

Válvula direcional 4/3 vias DuplaBobina-servo/molaCentro-fechado

Válvula direcional 5/3 vias DuplaBobina-servo/molaCentro-fechado

Figura – Comandos das válvulas direcionais

10 - VÁLVULA REDUTORA DE FLUXO VARIÁVEL COM RETE�ÇÃO Também conhecida como "válvula reguladora de velocidade", nesta válvula a regulação de fluxo é feita somente numa direcção. Uma válvula de retenção fecha a passagem numa direcção e o ar pode fluir somente através da área regulada. Em sentido contrário, o ar passa livre através da válvula de retenção aberta. Empregam-se estas válvulas para a regulação da velocidade em cilindros ou motores pneumáticos. Regulação da entrada do ar (regulação primária) Nesta situação, a regulação de fluxo é feita somente no sentido de pressão do ar para a unidade accionadora (cilindro pneumático). O retorno do ar é livre, através da válvula de retenção. Regulação de Exaustão (regulação secundária) A regulação é feita na exaustão do ar que volta do cilindro pneumático. Na entrada da pressão, a válvula de retenção permite o fluxo livre.

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OBS. - a válvula reguladora de fluxo melhora em muito, a conduta do avanço dos cilindros pneumáticos, é comummente encontrada em suas linhas de actuação, e deve ser posicionada sempre na linha de exaustão do ar.

Figura - Válvula redutora de fluxo variável com retenção 11 – VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO

São as válvulas de alívio de pressão que limitam a pressão de ar do circuito pneumático, em caso de falha do regulador de pressão. A sua regulação deverá estar sempre acima da pressão de trabalho do regulador e, em caso de falha deste, ela entrará em funcionamento limitando a pressão do circuito. O excesso de ar é enviado para a atmosfera.

Figura - Válvula limitadora de pressão 12 - VÁLVULA ALTER�ADORA (FU�ÇÃO LÓGICA "OU") Também chamada "válvula de comando duplo ou válvula de dupla retenção". Esta válvula tem duas entradas, X e Y, e uma saída A. Entrando ar comprimido em X, a esfera fecha a entrada Y e o ar flui de X para A. Em sentido contrário, quando o ar flui de Y para A e a entrada X será fechada. Esta válvula também selecciona os sinais das válvulas pilotos provenientes de diversos pontos e evita o escape do ar através de uma segunda válvula. Ela é muito utilizada quando se precisa garantir o accionamento de um cilindro pneumático, por duas fontes distintas. Estando no caminho de actuação do cilindro, ela garante sempre seu accionamento por qualquer uma das fontes (é muito útil em situações de emergências).

Figura – Válvula alternadora “ OU “

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Sistema Hidráulico

1- CO�CEITOS FU�DAME�TAIS

FLUIDO

Fluido é qualquer substância capaz de deformar-se continuamente e assumir a forma do recipiente que a contém. Como o presente capítulo trata apenas de circuitos hidráulicos, o fluido que nos interessa é o óleo hidráulico. O fluido pode ser líquido ou gasoso (como já visto e analisado no capítulo anterior).

FORÇA E PRESSÃO

Tal como se referiu no capítulo de Sistemas Pneumáticos, pode-se definir força, como qualquer causa capaz de realizar trabalho. Por exemplo, se se quer movimentar um corpo qualquer, deve-se aplicar uma força sobre ele. O mesmo ocorre quando se quer pará-lo. Por outro lado, o conceito mais amplo de pressão pode ser entendido como a resistência oferecida pelo recipiente ao escoamento de um fluido. Disso decorre duas situações, as observações estática e dinâmica. Nas observações estáticas diz-se que “em um fluido confinado sobre áreas iguais actuam forças iguais” (princípio de Pascal), nas observações dinâmicas a pressão corresponde à energia necessária para vencer as resistências de escoamento decorrentes do atrito e choque dentro das tubulações. A aplicação mais simples do princípio de Pascal consiste em ao aplicar uma força “F” sobre uma superfície “A”, define-se como pressão “P” , a razão entre a força “F” e a superfície “A”. Por exemplo, se se tem uma dada pressão igual a 300000N/m2 (300kPa) distribuída em uma superfície de 1m2, diz-se que em cada quadrado de lado igual a 1m da superfície

considerada, está actuando uma força de 300000N (300kN) e pode-se dizer, ainda, que se tem 300kN de força actuando sobre o corpo. No caso da FIG.1, sobre o êmbolo de 1m2 de área actua a força de 300kN, resultando numa força de 900kN sobre o êmbolo de área de 3m2. Portanto, com o aumento da área nota-se a multiplicação da força aplicada pela razão de acréscimo da área, considerando o equilíbrio, ou seja, sistema ideal

FIGURA 1 Prensa de Joseph Bramah

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O resumo matemático do princípio de Pascal é:

ou ainda

onde: P = pressão F = força A = área A FIG. 2 representa um macaco hidráulico fundamental, onde F é a força que o operador faz

e G é a força multiplicada pelo macaco. Na óleo-hidráulica diz-se que existe pressão em determinada parte do circuito hidráulico, quando existe resistência ao fluxo de óleo gerado pela bomba. A bomba nunca gera pressão, gera somente vazão de óleo. As resistências encontradas pelo óleo na sua trajectória são as responsáveis pela geração da pressão. Como exercício calcule a força “F” do operador do macaco hidráulico para elevar uma carga “G” de 20kN, considere as distâncias apresentadas em centímetros e o sistema ideal, sem atrito.

FIGURA 2 Macaco hidráulico fundamental

Manômetro de BOURDO� O tubo de Bourdon consiste de uma escala calibrada em unidades de pressão e de um ponteiro ligado, através de um mecanismo, a um tubo oval, em forma de “C”. Esse tubo é

ligado à pressão a ser avaliada. Observando a FIG. 3 Nota-se que com o aumento da pressão no sistema, o tubo de Bourdon tende a endireitar-se devido às diferenças nas áreas entre os diâmetros interno e externo do tubo. Esta ação de endireitamento provoca o movimento do ponteiro, proporcional ao movimento do tubo, que registra o valor da pressão no mostrador. Esses instrumentos são de boa precisão com valores de erro variando entre 0,1 e 3% da escala total.

FIGURA 3 Manômetro de Bourdon

P.A F ou A

FP ========

P

FA ====

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A pressão é, normalmente, expressa por kgf/cm2, PSI (pounds square inches - libras por polegadas quadradas), bars ou atmosferas. Porém de acordo com o sistema internacional de medidas, a pressão deve ser expressa em N/m2 que corresponde a Pa. (Pascal) e seu múltiplos. O QUAD. 1 apresenta valores de conversão das unidades de pressão mais usuais.

QUADRO 1

FACTORES DE CONVERSÃO DE UNIDADES DE PRESSÃO 1 atm 1,0333kgf/cm2 1kgf/cm2 0,9677atm 1atm 1,0134bar 1kgf/cm2 0,9807bar 1 atm 14,697psi(lbf/pol2) 1kgf/cm2 14,223 psi(lbf/pol2) 1atm 760mmHg 1kgf/cm2 736mmHg 1bar 0,9867atm 1psi 0,0680atm 1bar 1,0196kgf/cm2 1psi 0,0703kgf/cm2

1bar 14,503 psi(lbf/pol2) 1psi 0,0689bar 1bar 759mmHg 1psi 51,719mmHg 1MPa 10,2kgf/cm2 1MPa 10bar 1Mpa 145,04 psi(lbf/pol2) 1MPa 7501,2mmHg

CAUDAL (VAZÃO VOLUMÉTRICA)

O caudal de um fluido pode ser determinado de duas formas distintas. Como ele é dada por 1/min (litros por minuto) ou g.p.m. (galões por minuto) ou no sistema internacional em m3/seg., etc., pode-se determiná-lo pela razão do volume escoado do fluido por unidade de tempo ou ainda pelo produto da velocidade do fluido versos a área da secção transversal na qual o mesmo está escoando.

Onde: Q = caudal A = área v = velocidade V= volume t = tempo

Para efeito de dimensionamento de tubagens considera-se como velocidades económicas de escoamento de fluxo os seguintes valores: sucção de 0,5m/s a 1,5m/s, para pressão até 10MPa 2m/s a 12m/s, e para pressão de 10,0MPa a 31,5Mpa. 3m/s a 12m/s e para retorno de 2m/s a 4m/s.(REXROTH, 1985)

POTÊ�CIA HIDRÁULICA E POTÊ�CIA DE ACCIO�AME�TO

A potência de um circuito hidráulico normalmente é concebida a partir do actuador para o motor de accionamento e para cálculos rápidos considera-se o rendimento total do sistema

t

VQ ==== A.vQ ====

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em torno de 65%. Logo, a potência hidráulica pode ser definida a partir da seguinte expressão:

Onde; Ph = Potência hidráulica (Watt) F = Força desenvolvida considerando uma segurança de ± 10% na carga (Newton) V = Velocidade de movimentação da carga (m/s)

Considerando as grandezas envolvidas num circuito hidráulico a expressão para cálculo da potência hidráulica é:

Onde: Ph= Potência hidráulica (Watt) P = pressão de trabalho do circuito (N/m2 = Pa) Q = Caudal (vazão volumétrica) (m3/s) A potência de accionamento do motor considerando o rendimento do circuito pode ser calculada a partir da seguinte expressão:

FIGURA 4 Elevação de carga

Onde o denominador da relação é o rendimento total do circuito

U�IDADE DE POTÊ�CIA HIDRÁULICA

O QUAD. 2 apresenta os componentes básicos de uma unidade de potência hidráulica representada na FIG. 5.

QUADRO 2

COMPONENTES DE UMA UNIDADE DE POTÊNCIA HIDRÁULICA 1. Motor eléctrico 2. Entrada de energia eléctrica 3. Capacitor (condensador) 4. Chave liga/desliga 5. Saída de pressão 6. Válvula de segurança 7. Manómetro 8. Retorno para o tanque 9. Visor de nível 10. Conexão para o tanque 11. Reservatório 12. Dreno 13. Falange de acoplamento 14. Bomba de deslocamento positivo 15. Tubagem de sucção 16. Filtro de retorno

VFph ××××====

QPPh ××××====

ηηηη==== h

ac

PP

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FIGURA 5 Unidade de potência hidráulica

TRA�SMISSÃO DE E�ERGIA HIDRÁULICA

A óleo-hidráulica pode ser definida como um meio de transmitir energia, através de um líquido confinado sob pressão. O componente de entrada de um circuito hidráulico denomina-se bomba, e o de saída, actuador.

A maior parte das bombas incorporam vários elementos de bombeamento tais como pistões, palhetas, parafusos ou engrenagens. Os actuadores, podem ser do tipo linear (cilindro), ou rotativo, no caso de motores hidráulicos. O circuito hidráulico não é uma fonte de energia. A fonte de energia é o accionador, tal como, o motor que gira a bomba. O leitor poderia perguntar então, porque não esquecer a hidráulica e ligar a parte mecânica directamente ao accionador principal? A resposta está na versatilidade de um circuito hidráulico, o qual oferece algumas vantagens sobre outros meios de transmissão de energia.

2- COMPO�E�TES HIDRÁULICOS

2.1- BOMBAS

A bomba é provavelmente o componente mais importante e menos compreendido no circuito hidráulico. A sua função é a de converter a energia mecânica em energia hidráulica, empurrando o fluido hidráulico no circuito. As bombas são feitas em vários tamanhos e formas, mecânicas e manuais com diversos mecanismos de bombeamento e para diversas aplicações. Todas as bombas, entretanto, são classificadas em uma de duas categorias

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básicas: Turbo-bombas (bombas centrífugas ou deslocamento dinâmico) ou bombas volumétricas (deslocamento positivo).

TIPOS DE BOMBAS PARA APLICAÇÃO ÓLEO HIDRÁULICA

Tipos de bombas de deslocamento positivo de caudal (vazão) constante

a- manuais b- engrenagens c- parafusos d- palhetas

e- pistões radiaisaxiais

Tipos de bombas de deslocamento positivo de caudal (vazão) variável

a- manuais b- palhetas

c- pistões radiaisaxiais

2.2- VÁLVULAS

VÁLVULAS LIMITADORAS DE PRESSÃO, DE ALÍVIO OU DE SEGURA�ÇA

FIGURA 6 Válvula limitadora de pressão

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A pressão máxima do circuito hidráulico pode se controlada com o uso de uma válvula limitadora de pressão normalmente fechada. (FIG. 6) Com a via primária da válvula conectada à pressão do sistema, e a via secundária conectada ao tanque, o carretel no corpo da válvula é accionado por um nível predeterminado de pressão, e neste ponto as vias primária e secundária são conectadas, e o fluxo é desviado para o tanque.

QUADRO 3

COMPONENTES DA VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO 1. Cone de vedação 2. Sede da válvula 3. Mola 4. Botão de ajuste 5. Encaixe do parafuso 6. Porca de trava

VÁLVULAS DE RETE�ÇÃO

FIGURA 7 Válvula de retenção

As válvulas de retenção (FIG.7) são aparentemente pequenas quando comparadas aos outros componentes hidráulicos, mas elas são componentes que servem à funções importantes e muito variadas. Uma válvula de retenção consiste basicamente de corpo da válvula, vias de entrada e saída e de um assento móvel que é preso por uma mola de pressão

QUADRO 4

COMPONENTES DA VÁLVULA RETENÇÃO 1. Corpo da válvula 2. Esfera de vedação 3. Mola A- Engate macho B- Engate rápido (fêmea)

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VÁLVULAS DE CO�TROLO DE FLUXO

A função da válvula controladora de fluxo (FIG. 8) é a de reduzir o caudal numa linha do circuito. Ela desempenha a sua função por ser uma restrição maior que a normal do sistema. Para vencer a restrição é necessária uma pressão maior provocando o desvio do fluxo para outra parte do circuito, ou promovendo a abertura da válvula limitadora de pressão deslocando o fluxo para o reservatório. São utilizadas quando se deseja controlar a velocidade em determinados actuadores.

FIGURA 8 Válvula controladora de fluxo

QUADRO 5

COMPONENTES DA VÁLVULA CONTROLADORA DE FLUXO 1. Corpo da válvula 2. Botão de ajuste 3. Válvula estranguladora 4. Sede da válvula 5. Esfera de vedação 6. Mola A- União macho B- Engate rápido(fêmea)

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VÁLVULAS DIRECCIO�AIS

Considerações Iniciais

Na sua grande maioria, os circuitos hidráulicos necessitam de meios para controlar a direcção e o sentido do fluxo de fluido. Através desse controlo, pode-se obter movimentos desejados dos actuadores (cilindros, motores e osciladores hidráulicos, etc.), de tal forma que, seja possível se efectuar o trabalho exigido. O processo mais utilizado para se controlar a direcção e sentido do fluxo de fluido num circuito, é a utilização de válvulas de controlo direccional, comummente denominadas apenas de válvulas direccionais. Esses tipos de válvulas podem ser de múltiplas vias que, com o movimento rápido de um só elemento, controla a direcção ou sentido de um ou mais fluxos diversos de fluido que vão ter à válvula.

IDE�TIFICAÇÃO DE UMA VÁLVULA DE CO�TROLO DIRECCIO�AL

Para identificação da simbologia das válvulas direccionais (ISO – ABNT) deve-se considerar:

- Número de posições - Número de vias - Posição normal - Tipo de Accionamento

Os quadrados (FIG. 9) unidos representam o número de posições ou manobras distintas que uma válvula pode assumir. Deve-se saber que uma válvula direccional possui no mínimo dois quadrados, ou seja realiza pelo menos duas manobras.

O número de vias corresponde ao número de conexões úteis que uma válvula pode possuir, podem ser vias de passagem ou vias de bloqueio ou a combinação de ambas.

A posição normal de uma válvula de controlo direccional é a posição em que se encontram os elementos internos quando a mesma não foi accionada, geralmente é mantida por força de uma mola.

FIGURA 9 Simbologia de válvulas direcionais

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As numerações de vias e comandos são indicadas por números ou letras: - vias para utilização (saídas): A - B - C - D ou 2 - 4 - 6 - 8 - linhas de alimentação (entrada): P ou 1 - Tanque, escapes (exaustão): R - S - T ou 3 - 5 - 7 - linha de comando (pilotagem): Z - Y - X ou 12 - 14 - 16

TIPOS DE VÁLVULAS DIRECCIO�AIS

FIGURA 10 Válvula direccional principal 4/2vias accionada por alavanca e retorno por mola

QUADRO 6

COMPONENTES DA VÁLVULA DIRECCIONAL 4/2 VIAS 1. Carretel 2. Mola 3. Mola 4. Sede 5. Alavanca P – Via de pressão A – Via de utilização B – Via de utilização T – Via de retorno

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QUADRO 7

COMPONENTES DA VÁLVULA DIRECCIONAL 4/3 VIAS, CENTRO ABERTO 1. Carretel 2. Sede 3. Mola 4. Mola 5. Alavanca 6. Mecanismo de encosto P – Via de pressão A – Via de utilização B – Via de Utilização T – Via de retorno

FIGURA 11 Válvula de controlo direccional 4/3 vias, centro aberto, alavanca e centrada por mola

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FIGURA 12 Válvula de controlo direccional 4/3 vias, centro fechado, accionada por alavanca e centrada

por mola

QUADRO 8

COMPONENTES DA VÁLVULA DIRECCIONAL 4/3 VIAS, CENTRO FECHADO 1. Carretel 2. Sede 3. Mola 4. Mola 5. Alavanca 6. Mecanismo de encosto P – Via de pressão A – Via de utilização B – Via de Utilização T – Via de retorno

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2.3- ACTUADORES HIDRÁULICOS

Actuadores lineares

FIGURA 13 Actuador linear ou cilindro hidráulico

Por se tratar de um actuador, a função básica de um cilindro hidráulico é transformar força, potência ou energia hidráulica em força, potência ou energia mecânica.

O cilindro hidráulico é composto de diversas partes. A FIG. 13 define bem os diferentes elementos que, unidos, compõe esse equipamento.

QUADRO 9

COMPONENTES DO ACTUADOR LINEAR 1. Êmbolo 2. Vedação do êmbolo 3. Haste 4. Guia da haste 5. Vedação da haste 6. Anel raspador 7. Falange dianteiro 8. Conexão 9. Cilindro 10. Câmara da haste 11. Câmara do êmbolo 12. Conexão

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Actuadores Rotativos A energia hidráulica fornecida para um motor hidráulico é convertida em mecânica sob a forma de torque e rotação.

FIGURA 14 Actuador rotativo ou motor hidráulico

QUADRO 10

COMPONENTES DO ACTUADOR ROTATIVO 1. Sede com ductos de ligação 2. Engrenagem interna fixa 3. Engrenagem externa 4. União universal 5. Eixo de saída Construtivamente, o motor assemelha-se a uma bomba, exceptuando-se, evidentemente, a aplicação que é inversa uma da outra. Existem casos, inclusive, em que o equipamento pode trabalhar ora como bomba, ora como motor hidráulico.

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BIBLIOGRAFIA

PARKER HANNIFIN CO., Tecnologia hidráulica industria, Centro Didáctico de Automação Parker Hannifin – Divisão Schrader Bellows

REXROTH, Treinamento hidráulico – curso thr, Rexroth Hidráulica Ltda, 1985 PALMIERI, A.C., Manual de hidráulica básica, Albarus, DRAPINSK, J., Hidráulica e pneumática industrial e móvel, São Paulo, SP, MacGraw

Hill do Brasil, 1977 JÚNIOR, E, Apontamentos de Hidráulica, 2005 SANTOS, E, Comandos hidráulicos e Pneumáticos, Universidade Paulista, 2006