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1 © UNIP 2020 all rights reserved Universidade Paulista MÁQUINAS HIDRÁULICAS E PNEUMÁTICAS Aula 07 Curso Engenharia Mecânica © UNIP 2020 all rights reserved FLUIDO - Fluido é qualquer substância capaz de deformar-se continuamente e assumir a forma do recipiente que a contém. O fluido pode ser líquido ou gasoso. No caso de sistemas hidráulicos o fluido é líquido, já os sistemas pneumáticos utilizam fluido gasoso. A principal função do óleo hidráulico é a transmissão de força. HIDRÁULICA – é uma ciência baseada nas características físicas dos líquidos em repouso e em movimento. Potência hidráulica é aquela fase da hidráulica que se refere ao uso dos líquidos para transferir potência de um local para outro. Portanto, é essencial para o estudo dos princípios de potência hidráulica, compreender o conceito de potência e fatores relacionados. HIDROSTÁTICA – parte da hidráulica que estuda os fluidos em estado de repouso. HIDRODINÂMICA – parte a hidráulica que estuda os fluidos em movimento. FORÇA - é definida como qualquer causa que tende a produzir ou modificar movimentos. Segundo Newton: F=m.a (força é igual a massa vezes a aceleração). As unidades de medida de força e pressão são idênticas, apenas que no caso da força essa unidade não é relacionada a nenhuma unidade de área. Devido à inércia, um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento, até ser atuado por uma força externa. Conceitos da hidráulica (slide 02/18) 2 © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 03/18) A resistência à mudança de velocidade depende do peso do objeto e da fricção entre as superfícies de contato. Se quisermos movimentar um objeto, como a cabeça de uma máquina-ferramenta (torno), devemos aplicar-lhe uma força. A quantidade de força necessária dependerá da inércia do objeto. A força pode ser expressa em qualquer das unidades de medida de peso, mas comumente é expressa em quilos ou libras. PRESSÃO – é uma quantidade de força aplicada numa unidade de área. P=F/A. Os sistemas hidráulicos e pneumáticos têm como medida de pressão o quilograma- força por centímetro quadrado (kgf/cm2), a libraforça por polegada quadrada (PSI = do inglês Pounds per Square Inch) e também bar (N/m2 x 1000) do sistema francês ou ainda pascal (Pa) que é igual a força de 1 Newton por metro quadrado. TRABALHO – é a aplicação de uma força através de um deslocamento: T = F x d, onde: T = trabalho - F = força - d = distância © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 05/18) RENDIMENTO – é uma medida adimensional que expressa a quantidade de energia recebida por um dispositivo que é transformada em energia útil. Pode ser expresso como um quociente entre a energia de saída e a energia de entrada. η = Pin/Pout, onde η = rendimento; Pin = Potência de entrada; Pout = Potência de saída Os sistemas hidráulicos e pneumáticos são amplamente utilizados nas indústrias, seja para deslocamento de cargas ou para sistema de automação, onde outro da eletricidade não é apropriado. A tabela abaixo faz um comparativo entre os dois tipos de sistemas: Força Transmitida através de um Líquido Se empurrarmos o tampão de um recipiente cheio de líquido, o líquido do recipiente transmitirá pressão sempre da mesma maneira, independentemente de como ela é gerada e da forma do mesmo. 3 © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 07/18) Grandeza física: São as propriedades de corpos ou estados que se possam medir. Unidades: E o que define o método de medir uma grandeza física. © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 08/18) Sabemos que pela LEI DE PASCAL: Portanto: 𝑃 = 𝐹 𝐴 𝑃 = = = 10 𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚 Temos que a pressão, agindo em todos os sentidos internamente na câmara da prensa, é de 10 Kgf/cm2. Esta pressão suportará um peso de 1000 Kgf se tivermos uma área A2 de 100 cm2 , sendo: F = P ∗ 𝐴 Temos: 𝐹 = 𝑃 ∗ 𝐴 = 10 ∗ 100 = 1000 𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚 Podemos considerar que as forças são proporcionais às áreas dos pistões. Princípio da Prensa Hidráulica (multiplicação de força) 4 © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 09/18) Sabemos que pela LEI DE PASCAL: 𝑃 = 𝐹 𝐴 𝐹 = 10 ∗ 100 = 1000 𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚 Podemos considerar que as forças são proporcionais às áreas dos pistões. Princípio da Prensa Hidráulica (multiplicação de força) P1 = P2 = 10 = 𝑃 © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 10/18) Máquinas injetoras de plásticos Estacionária Esmerilhadeira cilíndrica hidráulica Prensa Hidráulica Aplicações da hidráulica 5 © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 11/18) Máquinas agrícolas e industriaisMóvel Caminhão basculante © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 15/18) Vantagens da Hidráulica Fácil instalação dos elementos. Flexibilidade em espaço reduzido. Rápida e suave inversão de movimento. Ajuste micrométrico de velocidade. Sistemas autolubrificantes. Excelente relação peso x tamanho x potência. Ótima condutividade térmica do óleo. 6 © UNIP 2020 all rights reserved Conceitos da hidráulica (slide 16/18) Desvantagens da hidraulica Elevado custo inicial. Energia Elétrica → Energia Mecânica → Energia Hidráulica → Energia Mecânica. Perdas por vazamento. Perdas por atritos, interno e externo. Baixo rendimento. Perigo de incêndio devido a inflamabilidade do óleo. © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 01/17) Os reservatórios hidráulicos consistem de quatro paredes (geralmente de aço); uma base abaulada; um topo plano com uma placa de apoio, quatro pés; linhas de sucção, retorno e drenos; plugue do dreno; indicador de nível de óleo; tampa para respiradouro e enchimento; tampa para limpeza e placa defletora (Chicana). 7 © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 02/17) © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 03/17) Quando o fluido retorna ao reservatório, a placa defletora impede que este fluido vá diretamente à linha de sucção. Isto cria uma zona de repouso onde as impurezas maiores sedimentam, o ar sobe à superfície do fluido e dá condições para que o calor, no fluido, seja dissipado para as paredes do reservatório. Todas as linhas de retorno devem estar localizadas abaixo do nível do fluido e no lado do defletor oposto à linha de sucção. Retorno (tanque) Sistema (pressão) Placa defletora (Chincana) Tanque 8 © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 06/17) Propriedades © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 10/17) Fluido hidráulico de qualidade e com boa filtragem: aumento da vida útil dos componentes do sistema hidráulico. Fluido Hidráulico: óleo mineral, óleo sintético. O que deve ser feito? Não misturar fluidos de fabricantes diferentes→ aditivos poderão reagir e deteriorar o fluido; Substituição do óleo → realize uma excelente limpeza do sistema; Experimentos: 10% do óleo usado reduz em 70% as qualidades do óleo novo; Não ficar apenas completando o óleo; No tempo correto, o mesmo deve ser substituído; Fluidos parados por mais de dois meses deverão ser substituídos; Seguir recomendação de fabricante para o tipo de óleo e o período de troca; Óleo - guardar em recipiente limpo e hermeticamente fechado. 9 © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 11/17) Transmitir energia O fluido deve fluir livremente pelas linhas e passagens do sistema e deve ser o mais incompressível possível. Óleo → comprimir 0,5% do seu volume = pressão de 70 bar. Lubrificar peças móveis. Vedar folgas entre componentes Dissipar calor - Calor = atrito do fluido com as paredes dos tubos ou válvulas. - Fluido hidráulico → dissipa rapidamente o calor circulando pelas linhas através do reservatório. © UNIP 2020 all rights reserved UNIDADE HIDRÁULICA (slide 15/17) Sistemas Hidráulicos a frequênciados defeitos em equipamentos se divide em: Bomba - 35% Atuadores - 15% Controlador de Pressão - 15% Válvulas direcionais - 10% Tubulações - 10% Outros - 5% 10 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS Curva Característica da Bomba São as curvas fornecidas pelo fabricante e que geralmente representam: HB=f(Q); hB=f(Q); NPSHr=f(Q) e NB=f(Q). O levantamento das curvas características das bombas são realizadas pelo fabricante do equipamento em bancos de prova equipados para tal serviço. De uma maneira simplificada, as curvas são traçadas da seguinte forma: Considerando-se que: • pe seja a pressão de entrada no flange de sucção da bomba; • ps seja a pressão de saída no flange de descarga da bomba; • a bomba em questão esteja com um diâmetro de rotor conhecido; • exista uma válvula situada logo após a boca de recalque da bomba, com a finalidade de controle de vazão; • exista um medidor de vazão, seja ele qual for, para obtermos os valores da vazão em cada instante. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS 11 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA TIPO ESTÁVEL OU TIPO RISING Neste tipo de curva, a altura aumenta continuamente coma diminuição da vazão. A altura correspondente a vazão nula é cerca de 10 a 20% maior que a altura para o ponto de maior eficiência. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA TIPO INSTÁVEL OU TIPO DROOPING Nesta curva, a altura produzida com a vazão zero é menor do que as outras correspondentes a algumas vazões. Neste tipo de curva, verifica-se que para alturas superiores ao shutoff, dispomos de duas vazões diferentes, para uma mesma altura. 12 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA TIPO INCLINADO ACENTUADO OU TIPO STEEP É uma curva do tipo estável, em que existe uma grande diferença entre a altura desenvolvida na vazão zero (shutoff) e a desenvolvida na vazão de projeto, ou seja, cerca de 40 a 50%. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA TIPO PLANA OU TIPO FLAT Nesta curva, a altura varia muito pouco com a vazão, desde o shutoff até o ponto de projeto. 13 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA TIPO INSTÁVEL É a curva na qual para uma mesma altura, corresponde duas ou mais vazões num certo trecho de instabilidade. É idêntica a curva drooping. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA DE POTÊNCIA CONSUMIDA PELA BOMBA Essas curvas são plotadas em um gráfico, onde no eixo das abscissas ou eixo horizontal, temos os valores de vazão (Q) e no eixo das ordenadas ou eixo vertical os valores de potência consumida (NB ou P). TIPOS DE CURVAS DE POTÊNCIA CONSUMIDA As curvas de potência versus vazão também possuem características específicas de acordo com a forma que apresentam. As bombas centrífugas se subdividem em três tipos de fluxos: - fluxo radial, - axial e - misto. 14 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA DE POTÊNCIA CONSUMIDA DE UMA BOMBA DE FLUXO MISTO OU SEMI-AXIAL Neste tipo de curva, a potência consumida aumenta até certo ponto, mantendo-se constante até certos valores seguintes de vazão e decresce em seguida. Esta curva tem a vantagem de não sobrecarregar o motor em qualquer ponto de trabalho, entretanto este tipo de curva não é obtido em todas bombas. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA DE POTÊNCIA CONSUMIDA DE UMA BOMBA DE FLUXO RADIAL Neste tipo de curva, a potência aumenta continuamente com a vazão. O motor deve ser dimensionado de modo que sua potência cubra todos os pontos de operação. Nos sistemas com alturas variáveis, é necessário verificar as alturas mínimas que poderão ocorrer, para se evitar o perigo de sobrecarga. 15 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVA DE POTÊNCIA CONSUMIDA DE UMA BOMBA DE FLUXO AXIAL Neste tipo de curva, a potência consumida é alta para para pequenas vazões e conforme o aumento de vazão, a potência diminui gradativamente. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS CURVAS DE RENDIMENTO Como vimos, o rendimento é obtido pela divisão da potência do fluido (ou hidráulica) pela potência consumida (ou potência da bomba). Qótima é o ponto de melhor eficiência da bomba, para o rotor considerado. 16 © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRÁULICAS © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO BOMBAS ALTERNATIVAS Mecanismos para movimentação de bombas de deslocamento positivo 17 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba alternativa de êmbolo (Piston Pump) A Bomba de Pistão básica é muito simples, tendo duas válvulas e uma câmara. Neste exemplo, o pistão é dirigido de um lado para outro por um mecanismo giratório. Esta bomba de pistão usa sucção para elevar água na câmara. A válvula inferior pode ser colocada debaixo de nível de água. O pistão deve estar até cerca de 7 metros acima do nível de água, mas a água pode então ser elevada bem alto. Tipo Simplex de simples efeito © UNIP 2020 all rights reserved Bomba alternativa simplex de duplo efeito (Simplex Pump) A bomba de pistão Simplex, ou bomba de único cilindro de duplo efeito, foi inventada em 1840 por Henry R. Worthington. Uma bomba Simplex é uma bomba alternativa, tendo um único cilindro que força o líquido pela saída (na animação, no topo) em ambos os movimentos de ida e volta (para cima e para baixo). Este tipo básico de bomba é extremamente confiável e pode ser usado para transportar ar, óleo combustível, etc. A bomba duplex é semelhante à bomba simplex, embora tendo dois pistões em vez de um, provendo uma operação mais macia. O exterior uma bomba de simplex pode levar muitas formas mas o conceito básico segue esta ilustração. 18 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba alternativa duplex de duplo efeito (Double-Acting Force pump) Esta bomba é mais eficiente que uma bomba de força de simples efeito, tais como a bomba de elevação simples e a bomba de porão (bilge pump) manual. Cada golpe do pistão enche uma câmara e esvazia a outra, o que dobra a vazão comparada com a bomba de simples efeito. Também amacia o fluxo. Exteriormente, esta bomba pode levar muitas formas, mas o princípio básico de operação é idêntico. © UNIP 2020 all rights reserved Bomba Alternativa Duplex de Duplo Efeito (Duplex Pump) A "bomba alternativa de ação direta" a vapor foi inventada por Henry R. Worthington em 1840. Ainda é usada hoje, freqüentemente movida por ar comprimido em vez de vapor. Bombas duplex, como a mostrada aqui, têm dois cilindros a vapor e dois de água. Apenas um de cada é mostrado, os outros estão diretamente atrás destes. Nas bombas dúplex sempre há um pistão sob força de vapor (ou ar comprimido). Os dois pistões estão sincronizados entre si cerca de 1/4 ciclo. O vapor entra no sistema pela câmara superior (esquerda) onde a válvula de vapor desliza de um lado para outro em cima dos vários tubos de entrada e de escape. O buraco negro embaixo da válvula de vapor é a abertura de escape para o vapor usado. Na extremidade da bomba com água (à direita no diagrama), as duas válvulas inferiores são as de entrada e as superiores são as válvulas de descarga. Até cinco jogos de cilindros de vapor e de água são unidos em vários tipos de bombas reciprocantes a vapor. 19 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba de Pistão de Prato Oscilatório (Wobble Plate Piston Pump) Esta bomba tem pistões em um bloco estacionário, e um prato de oscilação giratório. Poderia haver 4, 5, ou mais pistões (normalmente um número impar é usado). Cada pistão tem uma válvula dentro e outra válvula atrás. O fluido entra no lado do prato giratório (embaixo e a esquerda no diagrama) e sai sob de pressão na parte de trás (à direita no diagrama). Os pistões são empurrados contra os pratos com grandes molas. Um par de molas força as válvulas (pequenas bolas de metal ) fechadas. A mola dentro do pistão é bastante fraca, uma vez que só sucção é usada para força-la a abrir. Este tipo de bomba pode desenvolver pressões incríveis– 10000 psi ou mais (680 atm). É comumente usada para aplicações de baixas vazões. Bombas de oscilação manuais eram usadas como bombas de combustível de emergência nas primeiras aeronaves. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS HIDRODINÂMICAS OU TURBOBOMBAS Bombas Centrífugas _ Bombas Axiais Bomba Hidrodinâmica Centrífuga (Impeller Pump) Provavelmente esta é a bomba mais versátil de todas. O mecanismo impulsor (rotor) é a base de muitos tipos de bombas. O número de lâminas pode variar de 1 a 10 ou mais. Eles operam em um grande intervalo de velocidade - de menos que 30 a mais de 3000 rpm. Turbobombas são excelentes para mover líquidos impuros desde que elas não entopem facilmente. Para líquidos muito impuros como barro, uma única lâmina é às vezes usada. Turbobombas variam em diâmetro de menos que 1/4 de polegada até 10 pés ou mais. Às vezes elas têm difusores (pás) para aumentar sua eficiência. Em alguns casos, a saída de um impulsor é alimentada diretamente a outro impulsor para aumentar a altura de elevação. Rotor fechadoRotor aberto 20 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba Hidrodinâmica Axial de Hélice (Propeller Pump) Esta bomba é semelhante a outras turbobombas, mas o fluido sendo bombeado não é enviado em uma trajetória circular. Ao invés disso, o transporte ocorre em linha reta (axial) até o cotovelo de descarga. O diagrama mostra uma bomba de hélice vertical (horizontal e versões em ângulo também existem). Aqui, o motor se apóia sobre o cabo de transmissão. A distância até a hélice é normalmente bem menor que 90 metros e freqüentemente entre 3 e 6 metros. A hélice pode ser colocada abaixo da superfície do líquido onde sempre será preparado. Bombas de hélice geralmente operam em altas velocidade mas com baixas alturas manométricas. Eles podem ser bastante grandes, medindo mais de 4 metros em diâmetro e movendo mais de 200 m3 por minuto. Algumas têm lâminas ajustáveis. © UNIP 2020 all rights reserved BOMBAS ESPECIAIS Carneiro Hidráulico (Hydraulic Ram) O carneiro hidráulico bombeia através da energia da água em alta velocidade que é bloqueada de repente por uma válvula (a bola na animação). Esse bloqueio causa um pulso de pressão atrás da bola que força uma pequena quantidade de água pela segunda válvula em pressão muito alta para uma câmara de ar. O pulso é muito curto e como o ar pode ser comprimido muito rápido, a câmara de ar funciona como um acumulador de energia. A pressão de ar criada na câmara impulsiona a água para fora "water out“. A bola, que estava forçada para cima pelo fluxo de água, desliza-se para baixo no momento da interrupção do fluxo. O ciclo começa novamente, com duração entre 1 e 2 segundos. Um Carneiro Hidráulico é uma bomba movida a um fluxo de água. Não tem nenhuma parte giratória e só é operada através de duas válvulas. O Carneiro Hidráulico foi inventado em 1793 pelos irmãos Montgolfier na França. O modelo ilustrado aqui não é o usado atualmente, mas os princípios são o mesmos. 21 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba Ejetora (Jet Pump) A bomba ejetora é usada para tirar água de poços em residências. Pode ser usada para poços rasos (até 25 pés) e fundos (até 200 pés). O que é mostrado na animação é a parte subaquática de uma bomba de jato de poços fundos. Na superfície está uma bomba padrão tipo impulsor-difusor. A saída do difusor é bi- partida, e de metade a três-quartos da água é retornada para o poço pelo tubo de pressão (à direita). Na extremidade do tubo de pressão a água é acelerada por um bocal cônico (mostrado na animação dentro de uma seção de corte vermelha). A água entra por um Venturi no tubo de sucção (à esquerda). O Venturi tem duas partes: a garganta Venturi, que é a seção comprimida do tubo de sucção; e sobre ela está o próprio Venturi, que é a parte onde o tubo alarga e se conecta ao tubo de sucção. O Venturi acelera a água, que causa uma queda de pressão, à qual suga mais água pela entrada da unidade. A água sobe o tubo de sucção e pelo impulsor - a maioria da água retorna para outra volta pelo sistema. © UNIP 2020 all rights reserved Bomba Parafuso de Arquimedes (Archimedes Screw Pump) Esta bomba tem pelo menos 2000 anos. O parafuso de Arquimedes era usado para irrigação e movido por cavalos, pessoas, mulas, etc. Esta bomba é usada até os dias de hoje, embora raramente. A hélice revolve dentro de um tubo (só o fundo do tubo é mostrado) e a água sobe proporcionalmente. 22 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba de Prato de Esguicho (Swash Plate Pump) Bombas de prato de esguicho têm um cilindro giratório que contém pistões. Uma fonte empurra os pistões contra um prato estacionário de esguicho que se apóia em ângulo ao cilindro. Os pistões sugam o fluido durante meia revolução e empurram-no para fora durante a outra meia revolução. Na borda do canto direito na animação está um disco estacionário escuro, que contém dois bocais semi-circulares (mostrados novamente separadamente à direita). Estes bocais permitem aos pistões bombear o fluido conforme eles se movem para o prato de esguicho e succionar o fluido quando os pistões se afastam. Para uma dada velocidade, bombas de prato giratório podem ter um deslocamento fixo (como a mostrada aqui), ou deslocamento variável, tendo um prato de esguicho de ângulo variável. Quanto maior a inclinação, mais longe os pistões se movem e mais fluido eles transferem. © UNIP 2020 all rights reserved Bomba de Vácuo (Vacuum Pump) Esta bomba remove ar de um recipiente para criar vácuo, que por sua vez suga o fluido através de um sistema de válvulas. Bombas de força de muitos tipos são usadas como bombas de vácuo, incluindo bombas rotativas e bombas de pistão. Esta bomba de vácuo é uma bomba de pistão. Em cada ciclo ela remove um número menor de moléculas de ar até estabilizar a vazão de líquido que passa pelas juntas e assentos de válvula. A quantidade de vácuo criado depende da qualidade dos componentes - quão rápido as válvulas fecham, quão apertado os selos são, etc. 23 © UNIP 2020 all rights reserved Bomba Rotativa Estrela (Star Gear Pump) Esta bomba rotativa consiste em uma engrenagem tipo estrela giratória encaixada dentro de outra engrenagem. A engrenagem interna tem um dente a menos que a engrenagem externa. A engrenagem interna em geral é a engrenagem guia e empurra a engrenagem externa. Um ajuste apertado na malha de engrenagens mantém o fluido avançando ao redor da bomba. Na animação, o buraco escuro à direita é a entrada e o à esquerda é a saída. Conforme os dentes nas duas engrenagens se separam, é criada uma sucção que puxa o líquido. Esta bomba é melhor usada para bombear fluidos lubrificantes, como óleo, porque os dentes têm que se atritar levemente um contra o outro. Esse atrito é leve mas não insignificante. © UNIP 2020 all rights reserved Bomba de Pistão de Bola (Ball Piston Pump) A bomba de pistão de bola é uma bomba de design muito simples. Tem um rotor que revolve ao redor de um estator interno. O rotor tem doze cilindros, e cada cilindro tem uma bola dentro que pode deslizar dentro e fora do cilindro. No modelo de 12 cilindros mostrado aqui, só há treze partes móveis na bomba - as doze bolas e o rotor. Os cilindros passam pelo bocal de entrada, então girando 180° até o bocal de saída. As bolas deslizam ao longo de um trilho de duas pistas usinado na carcaça externa. As bolas revolvem ao redor da bomba em um círculo perfeito. Uma vez que a linha de centro do círculo em que as bolas revolvem é deslocado da linha de centro do estator e do rotor, as bolas e o rotor têm movimento relativo um ao outro. 24 © UNIP 2020 all rights reserved Simbologia de sensores Tabela de elementos da biblioteca hidráulica CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 47/32 © UNIP 2020 all rights reserved Simbologia de sensores Tabela de elementos da biblioteca pneumática CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 48/32 25 © UNIP 2020 all rights reserved Tabela de elementos da biblioteca elétrica CIRCUITOS HIDRÁULICOSSlide 49/32 © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 50/32 Número de Posições – As válvulas são representadas graficamente por quadrados. O número de quadrados unidos representa o número de posições ou manobras distintas que uma válvula pode assumir. Devemos saber que uma válvula de controle direcional possui no mínimo dois quadrados, ou seja, realiza no mínimo duas manobras. Número de Vias – O número de vias de uma válvula de controle direcional corresponde ao número de conexões úteis que uma válvula pode possuir 26 © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 51/32 Nos quadrados representativos de posição podemos encontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou a combinação de ambas. Observação: Devemos considerar apenas a identificação de um quadrado. O número de vias deve corresponder nos dois quadrados. © UNIP 2020 all rights reserved Esquema simplificado de um cilindro Cilindro de simples ação com retorno por mola CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 52/32 27 © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 53/32 © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 54/32 MUSCULAR Os acionamentos musculares são utilizados em válvulas emissoras de sinal e de pequeno porte, geralmente para iniciar ou parar um movimento. PRESSÃO PILOTO Os acionamentos por pressão piloto são empregados em válvulas com funções lógicas ou amplificadoras dentro dos circuitos, sendo o sinal recebido de outra válvula. Podem ser de piloto positivo (aumento da pressão de uma câmara), piloto negativo (exaustão do ar comprimido de uma câmara) ou por diferencial de áreas (mesma pressão atuando em áreas opostas e de valores distintos). São de grande utilidade em circuitos combinacionais ou sequenciais. 28 © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 55/32 MECÂNICO Os acionamentos mecânicos são empregados em válvulas detectoras de posições de fins de curso de cilindros, ferramentas, portas, etc. Podem ser do tipo rolete, gatilho, mola ou pino apalpador. ELÉTRICO Os acionamentos por solenóide são empregados em todos os tipos de válvulas, sendo o sinal oriundo de sensores (de posição, de temperatura, de deslocamento, etc.). São de grande vantagem em circuitos complexos pela facilidade de comunicação comequipamentos controladores tais como CLP’s, microcontroladores ou computadores. Podem ser do tipo direto, indireto ou combinado. © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 56/32 29 © UNIP 2020 all rights reserved CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 57/32 © UNIP 2020 all rights reserved Tabela de elementos compartilhados entre as bibliotecas hidráulica e pneumática CIRCUITOS HIDRÁULICOS Slide 58/32
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