INTRODUÇÃO-À-MECÂNICA-PNEUMÁTICA-E-HIDRÁULICA

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SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................... 4 
2 A MECÂNICA E A AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL ................................ 5 
2.1 Projetos mecânicos ..................................................................... 6 
3 SISTEMAS HIDRÁULICOS ............................................................... 7 
3.1 Conceitos e princípios básicos da hidráulica ............................... 9 
3.2 Tipos de fluidos hidráulico ......................................................... 10 
3.3 Propriedades dos fluidos ........................................................... 12 
3.4 Aditivos ...................................................................................... 15 
3.5 Procedimentos com óleos hidráulicos e manutenção ............... 16 
4 BOMBAS HIDRÁULICAS ................................................................. 18 
4.1 Tipos de bombas ....................................................................... 20 
4.2 Especificação de Bombas ......................................................... 21 
4.3 Bombas hidrodinâmicas(deslocamento não-positivo) ............... 22 
4.4 Bombas hidrostáticas (deslocamento positivo) ......................... 24 
4.5 Bombas de engrenagens .......................................................... 25 
4.6 Bombas de palhetas .................................................................. 30 
4.7 Bomba de Pistão ....................................................................... 31 
4.8 Bombas de parafuso ................................................................. 34 
4.9 BOMBAS DE ÊMBOLOS .......................................................... 35 
5 PNEUMÁTICA ................................................................................. 36 
5.1 Propriedades do ar comprimido ................................................ 37 
5.2 Comportamento do ar comprimido ............................................ 39 
5.3 Produção do ar comprimido ...................................................... 42 
5.4 Compressores ........................................................................... 43 
5.5 Compressor de êmbolo ............................................................. 44 
 
3 
 
5.6 Compressores rotativos ............................................................. 46 
5.7 Turbo compressores.................................................................. 47 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................... 49 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
Prezado aluno! 
O Grupo Educacional FAVENI, esclarece que o material virtual é 
semelhante ao da sala de aula presencial. Em uma sala de aula, é raro – 
quase improvável - um aluno se levantar, interromper a exposição, dirigir-se ao 
professor e fazer uma pergunta , para que seja esclarecida uma dúvida 
sobre o tema tratado. O comum é que esse aluno faça a pergunta em voz alta 
para todos ouvirem e todos ouvirão a resposta. No espaço virtual, é a mesma 
coisa. Não hesite em perguntar, as perguntas poderão ser direcionadas ao 
protocolo de atendimento que serão respondidas em tempo hábil. 
Os cursos à distância exigem do aluno tempo e organização. No caso da 
nossa disciplina é preciso ter um horário destinado à leitura do texto base e à 
execução das avaliações propostas. A vantagem é que poderá reservar o dia da 
semana e a hora que lhe convier para isso. 
A organização é o quesito indispensável, porque há uma sequência a ser 
seguida e prazos definidos para as atividades. 
 
Bons estudos! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 A MECÂNICA E A AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 
Fonte: kalatec.com.br 
Mecânica industrial é qualquer atividade relacionada à manutenção de 
máquinas e equipamentos, instalação e manutenção de ferramentas, máquinas 
e sistemas de automação. Os profissionais desse campo precisam ter um 
conhecimento profundo de máquinas-ferramentas, pneumáticos, hidráulicos, 
equipamentos eletrônicos, sistemas de controle, acionamentos mecânicos e 
ferramentas de equipamentos. (NEVES, 2012) 
Independente do ramo ou tipo de indústria, a mecânica industrial é 
imprescindível na manutenção de diversos tipos de máquinas, como tornos 
CNC, empilhadeiras, prensas, motores, válvulas, caldeiras, fornos, entre outros. 
(NEVES, 2012) 
A atuação da mecânica no processo de automação industrial, inicia-se 
com o projeto mecânico da máquina. Esse projeto representa um papel 
fundamental para o sucesso na indústria como um todo, pois um erro 
considerado simples nessa fase, pode impactar negativamente a produção e seu 
processo. 
 
6 
 
2.1 Projetos mecânicos 
Os projetos mecânicos podem ser entendidos como um conjunto de 
tarefas complexas, as quais é permitido atingir a elaboração de um sistema 
mecânico, iniciando com uma série de requisitos técnicos e alcançando ao 
design do produto que se deseja fabricar. (ALVES et al, 2019 apud SOUSA, 
2013) 
O gerenciamento de projetos do departamento mecânico utiliza 
tecnologia, habilidades e conhecimentos para desenvolver serviços ou 
atividades relacionadas a uma série de objetivos pré-determinados por meio de 
tecnologia e recursos humanos, sob um determinado período de tempo, custo e 
qualidade. De fato, todo projeto deve estar dentro do orçamento e do tempo 
planejados, mas isso dificilmente aconteceu. A possibilidade de falha faz parte 
da realidade de cada parte do projeto. (ALVES et al, 2019) 
Em resumo, os desenhos sobre os projetos mecânicos dos produtos ou 
peças mecânicas que se desejam fabricar, são indispensáveis que estejam 
rigorosamente apresentadas. As anotações e os desenhos devem estar de 
acordo com padrões regulamentados e inúmeras normas nacionais e 
internacionais, objetivando, tanto a execução do projeto mecânico, quanto a 
interpretação dos desenhos de peças mecânicas. (ALVES et al, 2019) 
 
7 
 
3 SISTEMAS HIDRÁULICOS 
 
Fonte: gradusengenharia.com.br 
A força fluida tem sua origem a milhares de anos antes de Cristo. É 
conhecimento que o marco inicial do uso da força fluida foi o uso da potência 
fluida em uma roda d’água, que emprega a energia potencial da água 
armazenada a uma certa altura, para a geração de energia. Os romanos por sua 
vez, tinham um sistema de armazenamento de água e transmissão, através de 
canais ou dutos para as casas de banho ou fontes ornamentais. (AGOSTINI, 
2009) 
A Hidráulica é definida como a ciência que estuda os fenômenos físicos 
dos fluidos, seja em repouso ou em movimento. Esse estudo utiliza-se de leis de 
conservação de massa, de movimento e de energia para estudar variáveis 
importantes do escoamento, como a pressão, a vazão, a temperatura, a 
viscosidade, a perda de carga, entre outras. (SIMÕES, 2016) 
Ela utiliza em seu sistema, um fluido como meio transmissor de energia 
para a execução do trabalho útil. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
A hidráulica pode ser dividida em duas grandes áreas: (SIMÕES, 2016) 
 
8 
 
 Hidrostática: estuda líquidos em repouso (teorias como a variação 
da pressão em um fluido em estático, a teoria da manometria, a 
teoria de forças hidrostáticas em superfícies submersas, a teoria 
do empuxo, entre outras) 
 Hidrodinâmica: estuda os líquidos em movimento (teoria da 
vazão, teorema de transporte de Reynolds, equação de Bernoulli, 
entre outras). 
Os sistemas hidráulicos são necessários principalmente quando 
precisamos multiplicar uma força a ser aplicada, utilizando-se de um líquido sob 
pressão para tal finalidade. As principais características de sistemas hidráulicos 
são: (SIMÕES, 2016) 
 Elevado custo inicial; 
 Baixa relação peso/ potência; 
 Movimentos rápidos controlados e movimentos de precisãoextremamente lentos; 
 Armazenamento simples de energia através de acumuladores 
hidráulicos; sistema auto lubrificante; 
 Possibilidade de poluição ambiental devido a vazamentos; 
 Perigo de incêndio devido ao fluido de trabalho ser inflamável. 
 
O uso da energia hidráulica tem uma grande vantagem, que é a facilidade 
de controle da velocidade e inversão, praticamente instantânea, do movimento. 
Além disso, os sistemas são auto lubrificados e compactos se comparados com 
as demais formas de transmissão de energia. (AGOSTINI, 2009) 
 
 
 
9 
 
 
Fonte: br.pinterest.com 
De acordo com Agostini (2009) a hidráulica é usada em vários ramos 
industriais como: 
Maquinas injetoras de plásticos: Essas maquinas envolvem forças de 
compressão da ordem de toneladas. A hidráulica e utilizada para gerar essas 
forças. 
Máquinas agrícolas e industriais: Geralmente todas elas funcionam 
com base na hidráulica. 
Aviação: Os aviões, assim como automóveis, trens, caminhões e outros 
meios de transporte, possuem em seu interior uma grande quantidade de 
sistemas hidráulicos. Praticamente todos os comandos são hidráulicos. 
3.1 Conceitos e princípios básicos da hidráulica 
A pneumática e a hidráulica utilizam fluidos como meios de transmissão 
de energia: ar e óleo, respectivamente. Os aspectos físicos desses fluidos, 
permite que seu uso seja adequado para os tipos de instalações que utilizam a 
hidráulica como fonte de energia para funcionamento. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
O fluido hidráulico é o elemento essencial de um sistema hidráulico 
industrial. Suas funções são vitais, pois ele atua como: um meio de transmissão 
de energia, um lubrificante, um vedador e um veículo de transferência de calor. 
 
10 
 
Para entender como os fluidos se comportam na Hidráulica, é necessário 
conhecer suas variedades de características, descrevendo-os de modo 
qualitativo e quantitativo. A descrição qualitativa identifica a natureza ou tipo: 
velocidade, área, comprimento, cor, calor, etc. A descrição quantitativa identifica 
a quantidade mensurável da natureza ou tipo: segundos, metro, quilogramas, 
joule, lumens, etc. (RODOLFO, MARTINS e GUKOVAS, 2013) 
Um fluido é uma substância que pode escoar, adaptando-se rapidamente 
ao contorno de qualquer recipiente que o contenha. Nos sólidos, os átomos estão 
organizados em arranjo tridimensional completamente rígido, que recebe o nome 
de cristalina. No caso dos fluidos, não há qualquer arranjo organizado ou 
ordenado de grande alcance, e as interações restringem-se às moléculas 
vizinhas. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
Dentre as finalidades que um fluido deve ter, destacam-se: 
 Transmitir com eficiência a potência que lhe é fornecida 
 Lubrificar satisfatoriamente os componentes internos do sistema 
 Dissipar o calor gerado na transformação de energia 
 Remover as impurezas, proteger contra corrosão, etc. 
3.2 Tipos de fluidos hidráulico 
Os fluidos hidráulicos são divididos em dois tipos: os minerais (à base de 
petróleo) e os sintéticos. Os fluidos minerais são divididos em: óleos parafínicos, 
provenientes do petróleo da Pensilvânia; óleos naftênicos, oriundos da Costa do 
Golfo; óleos de base mista (mistura de compostos parafínicos e naftênicos). 
(SIMÕES, 2016) 
Óleo mineral: 
O fluido hidráulico comum é o óleo mineral, um derivado do petróleo que 
é obtido a partir de refino elaborado. O óleo, para ser funcional deve ter uma 
série de qualidades, sendo que algumas são próprias e outras são adicionadas 
(os aditivos), de forma que seja assegurada uma boa performance do sistema 
hidráulico. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
 
 
 
 
11 
 
Fluidos resistentes ao fogo: 
Em casos especiais, onde a segurança é mais priorizada, são utilizados 
fluidos resistentes ao fogo. Os mais comuns são os fosfatos de ésteres, 
cloridratos de hidrocarbonos, água-glicóis e água em óleo. Esses fluidos tornam-
se diferentes do óleo mineral pois possuem algumas características, sendo 
elas:(SILVEIRA FILHO, 2013) 
 Aumento do desgaste do equipamento quando da utilização de 
base aquosa; 
 Redução da viscosidade com o uso normal 
 Separação da base aquosa através de partes móveis dos 
componentes do sistema. 
 
Fluidos sintéticos: 
Esse tipo de fluidos, apresentam boas características de lubrificação e 
resistência ao tempo de uso, em contrapartida, apresenta alto custo. São 
exemplos os fosfatos de ésteres e cloridratos de carbonos, os quais, devido às 
suas estruturas químicas, oferecem resistência à propagação do fogo. Os fluidos 
sintéticos tendem a deteriorar os elementos elásticos e de isolamento elétrico do 
sistema, assim como agir como solventes para tintar. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
 
Água-glicólis: 
Esse tipo de fluido é encontrado na forma de mistura de 25% a 50% de 
água com etileno ou propileno de glicol. A resistência ao fogo se deve à presença 
da água; porém, com a evaporação, essa resistência decresce, e a viscosidade 
aumenta. Certos aditivos auxiliam na lubrificação e agem contra a corrosão que 
pode ser provocada pela evaporação da água. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
 
Fluidos biodegradáveis: 
Esses fluidos não degradam o meio ambiente, em caso de vazamentos. 
Lubrificantes biodegradáveis normalmente são produzidos a partir do óleo 
vegetal, entretanto, apesar dos óleos vegetais possam ser utilizados em sua 
forma natural, eles não têm estabilidade oxidativa elevada o suficiente para o 
uso seguro como um lubrificante. Resultando da modificação química e da 
 
12 
 
adição de antioxidantes, esses produtos têm sido aproveitados para estabilizar 
os óleos vegetais. (SILVEIRA FILHO, 2013) 
3.3 Propriedades dos fluidos 
As propriedades pertencentes aos fluidos, irão direcionar sua escolha, 
conforme a finalidade de cada um. A escolha do fluido hidráulico precisa envolver 
duas considerações: ter características e propriedades essenciais para o 
funcionamento adequado do sistema e apresentar essas características e 
propriedades durante um certo período de tempo. (SIMÕES, 2016) 
 
Dentre as características dos fluidos, destacam-se: 
Massa e peso específicos 
A massa específica, também conhecida como densidade, indica a massa de 
fluido contida em uma unidade de volume, dada em kg/m3 no S.I. (Sistema 
Internacional de Unidades). O peso específico indica o peso do fluido contido 
em uma unidade de volume, dado em N/m3 no S.I. A massa específica relativa 
de um dado fluido é definida como sendo a relação entre a massa específica 
dele e a massa especifica da água na condição padrão (temperatura de 4°C e 
pressão atmosférica). Os fluidos hidráulicos têm massa específica relativa na 
faixa de 0,80 a 1,45.(SIMÕES, 2016) 
Viscosidade 
A viscosidade de um fluido é a medida da resistência oferecida ao 
escoamento, assim como a capacidade de evitar o contato “metal com metal” 
e efetuar a lubrificação. Quando a viscosidade aumenta, a resistência ao 
escoamento também aumenta. As perdas no fluxo aumentam com perda de 
pressão em válvulas, tubos e mangueiras; além disso, têm-se perdas 
pequenas por fuga e bom poder lubrificante. Quando a viscosidade diminui, 
ocorrem perdas pequenas no fluxo, estado favorável ao escoamento, altas 
perdas por fuga e redução do poder lubrificante. (SILVERIA FILHO, 2013) 
Índice de Viscosidade 
O Índice de Viscosidade (IV) do fluido hidráulico nos indica como a viscosidade 
varia em relação à temperatura. A viscosidade de um fluido com alto IV, 
 
13 
 
indicado para sistemas hidráulicos, varia muito pouco com a mudança de 
temperatura, promovendo uma lubrificação uniforme.(SIMÕES, 2016) 
Valor lubrificante 
Quando existem superfícies móveis relativamente próximas entre si que 
podem efetuar contato metal-metal, o valor lubrificante de um fluido depende 
de sua estrutura química e reação a várias superfícies metálicas. Quanto maior 
for o poder lubrificante e a oleosidade do fluido, maior será seu valor 
lubrificante.(SIMÕES,2016) 
Ponto mínimo de fluidez 
O ponto mínimo de fluidez de um fluido é definido pela menor temperatura na 
qual ele flui quando é resfriado sob determinadas condições. 
Convenientemente, o ponto de fluidez deve estar 11°C abaixo da menor 
temperatura em que ele será exposto no sistema quando estiver em 
trabalho.(SIMÕES, 2016) 
Oxidação e contaminação 
A oxidação ocorre por causa de uma reação entre o fluido e o oxigênio do ar, 
o que resulta em uma baixa capacidade de lubrificação e, assim, aumenta a 
viscosidade do fluido. 
A contaminação interfere na transmissão de energia, vedando pequenos 
orifícios nos componentes hidráulicos. Nessa condição, a utilização das 
válvulas não é apenas imprevisível e improdutiva, mas também insegura. Por 
causa da viscosidade, do atrito e das mudanças de direção, o fluido hidráulico 
gera calor durante a operação do sistema. Quando o líquido retorna ao 
reservatório, transfere calor às suas paredes. As partículas contaminantes 
formam um sedimento, interferindo no resfriamento do líquido. O maior 
problema com a contaminação é que ela interfere na lubrificação. A falta desta 
causa desgaste excessivo, resposta lenta, operações não sequenciadas, 
queima da bobina do solenoide da válvula e falha prematura dos componentes 
hidráulicos. (SIMÕES, 2016) 
Antiemulsificação 
Um óleo antiemulsionável é aquele que tem grande capacidade de se separar 
da água. O óleo hidráulico deve apresentar essa característica e não pode 
perde-la com o uso.(SILVEIRA FILHO, 2013) 
 
14 
 
Número de neutralização 
É a medida de acidez do óleo ou, em casos mais raros, de alcalinidade. Uma 
alteração do número de neutralização indica a formação de substâncias 
prejudiciais ao sistema hidráulico, que corroem metais e atacam elementos de 
vedação. A maioria dos fabricantes de óleo hidráulico admitem variação de 
0,5%.(SILVERIA FILHO, 2013) 
 
Fonte: plastico.com.br 
 Trocadores de calor 
Os trocadores de calor são utilizados para resfriar o fluido hidráulico no 
caso de o reservatório não conseguir manter o fluido em uma temperatura de 
trabalho adequada. Portanto, quando ocorre o superaquecimento dele, são 
utilizados trocadores de calor ar/água (mais utilizados). No trocador de calor ar, 
também conhecido como resfriador ou radiador, o fluido é bombeado nos tubos 
aletados, enquanto que o ar é soprado por um ventilador. Já o de calor água, em 
geral, são trocadores de casco-tubo, em que o fluido é bombeado nos tubos 
aletados e a água de resfriamento é bombeada no casco.(SIMÕES, 2016) 
 
 Filtragem 
A confiabilidade de uma instalação hidráulica depende fundamentalmente 
da limpeza do sistema, isto é, da filtragem do fluido hidráulico. A função do filtro 
é reduzir o nível de impurezas sólidas de um sistema, dentro de um valor 
 
15 
 
aceitável, protegendo os outros componentes de um desgaste elevado. Nesse 
caso, muitos fatores devem ser considerados, por exemplo, o tipo de partículas 
(seu tamanho e sua classe); o número de partículas de impurezas; a velocidade 
(vazão) do fluido nos vários elementos individuais; a pressão do sistema e suas 
quedas de pressão; as tolerâncias e características construtivas (SIMÕES, 2016) 
3.4 Aditivos 
 
Fonte: SHELL lubrificantes 
Os aditivos são introduzidos aos óleos para melhorar suas características 
que também vão preservar o sistema hidráulico de outros tipos de ataques físico-
químicos:(SILVEIRA FILHO, 2013) 
 
Antioxidação: a oxidação é a reação química que ocorre entre o óleo e 
o oxigênio, produzindo ácido e borra. As temperaturas elevadas e impurezas 
atuam como catalisadores e aceleram essa reação. 
Antiespumante: quando ocorrem problemas de vedação ou falta de fluido 
hidráulico, há a formação de bolhas de ar, originando a espuma. A formação de 
espuma poderá acarretar cavitação e trabalho defeituoso, já que o ar é altamente 
compressível. O aditivo antiespumante permite a rápida desaração. 
 
16 
 
 
Fonte: portallubes.com.br 
Antidesgastante: a química moderna permite uma nova geração de 
fluidos. Assim o aditivo antidesgastante permite a redução do degaste em 
bombas, motores e outros equipamentos, no trabalho em condições adversas. 
Detergentes: são aditivos que dissolvem partículas em suspensão o óleo 
hidráulico. Esses aditivos não são recomendados em sistemas hidráulicos, pois 
tornam difícil a filtragem normal de impurezas. 
3.5 Procedimentos com óleos hidráulicos e manutenção 
Para a conservação e manutenção dos sistemas hidráulicos a filtragem 
correta é de extrema importância. Assim como ocorre nos motores automotivos, 
existem filtros que retiram as impurezas, como partículas metálicas em 
suspensão e outros depósitos. Em períodos de tempos determinados os filtros, 
e o próprio fluido, devem ser trocados de acordo com as informações já 
especificadas pelo fabricante.(SILVEIRA FILHO, 2013) 
A troca do fluido hidráulico não apresenta um procedimento padrão, uma 
vez que este depende do ciclo de trabalho e da fixação dos aditivos. É preciso 
também, levar em conta a possibilidade de contaminação por corrosão, 
alcalinidade, umidade e saturação de poeira. Dessa forma é possível estabelecer 
 
17 
 
alguns padrões e normas para serem seguidas de acordo com fatores já 
estabelecidos, como:(SILVEIRA FILHO, 2013) 
 
 1.500 a 2.000 horas por ciclos de trabalho leve sem 
contaminação 
 1.500 horas para ciclos de trabalho leve com contaminação, ou 
ciclos de trabalho pesado sem contaminação. 
 500 a 1.000 horas para ciclos de trabalho pesado com 
contaminação. 
 
Quanto a troca do fluido de óleo, Silveira Filho (2013) diz: 
Quando se tem um volume grande de óleo, opta-se por uma filtragem 
mais acurada e pela introdução de aditivos de três a quatro vezes antes 
de efetuar a troca. Ademais, nunca se deve misturar diferentes tipos 
de óleos, pois os aditivos e inibidores de um, podem combinar com os 
de outro. Nesse processo, o óleo deverá ser armazenado em 
recipientes limpos, fechados, identificados e longe de poeira. No 
momento da troca, o óleo usado é drenado de todo o circuito, incluindo 
ambos os lados do cilindro, tubulações e reservatórios. Se houver filtro 
de sucção, deve ser feita a sua retirada e limpeza. Em seguida, 
substitui-se o elemento filtro de retorno. Por último, o reservatório deve 
ser limpo com jato de óleo diesel e seco com panos secos – nunca com 
estopa. 
 
Fonte: lubrimaq.com.br 
 
18 
 
4 BOMBAS HIDRÁULICAS 
 
Fonte: highsolutions.com.br 
A bomba é responsável pela geração de vazão dentro do sistema 
hidráulico, sendo, portanto, responsável pelo acionamento dos atuadores. As 
bombas são utilizadas para converter energia mecânica em hidráulica. 
(SILVEIRA FILHO,2018) 
A ação mecânica cria um vácuo parcial na entrada da bomba, o que 
permite que a pressão atmosférica force o fluido do tanque, através da linha de 
sucção, a penetrar na bomba. A bombapassará ofluido para a abertura de 
descarga, forçando-oatravés do sistema hidráulico. As bombas são 
classificadas, basicamente, em dois tipos: (SCHEKIERA, 2020) 
 Hidrodinâmicas 
 Hidrostáticas. 
 
As bombas são, geralmente, especificadas pela capacidade de pressão 
máxima de operação e pelo seu deslocamento, em litros por minuto, em uma 
determinada rotação por minuto:(AGOSTINI, 2009) 
 
 
 
19 
 
Relações de Pressão A faixa de pressão de uma bomba é determinada 
pelo fabricante, baseada na vida útil da bomba. 
 
 
 
 
Deslocamento 
Deslocamento é o volume de líquido transferido 
durante uma rotação e é equivalente ao volume de 
uma câmara multiplicado pelo número de câmaras 
que passam pelo pórtico de saída da bomba, 
durante uma rotação da mesma. O deslocamento é 
expresso em centímetros cúbicos por rotação e a 
bomba é caracterizada pela sua capacidade 
nominal, em litros por minuto. 
Capacidade de Fluxo A capacidade de fluxo pode ser expressa pelo 
deslocamento ou pela saída, em litros por minuto.Eficiência volumétrica 
Teoricamente, uma bomba desloca uma 
quantidade de fluido igual a seu deslocamento em 
cada ciclo ou revolução. Na prática, o deslocamento 
é menor, devido a vazamentos internos. Quanto 
maior a pressão, maior será o vazamento da saída 
para a entrada da bomba ou para o dreno, o que 
reduzirá a eficiência volumétrica. A eficiência 
volumétrica é igual ao deslocamento real dividido 
pelo deslocamento teórico, dada em porcentagem. 
Fonte: AGOSTINI, 2009 
 
20 
 
 
Fonte: ottosistemas.com.br 
4.1 Tipos de bombas 
Silveira Filho (2018) descreve sobre os tipos de bombas em sistemas 
óleo-hidráulicos, que utilizam as bombas de deslocamento positivo que 
geralmente são apresentadas pela sua capacidade máxima de vazão nominal e 
pressão a que podem resistir, a partir de determinada rotação e potência do 
motor. A vazão da bomba aumenta ou diminui em relação direta com a rotação 
fornecida. 
O deslocamento das bombas é classificado em fixo ou variável, sendo que 
as de deslocamento variável podem variar a vazão de zero até um valor máximo. 
Os tipos de bombas mais utilizados e conhecidos são: os manuais, de 
engrenagens, de palhetas e de parafusos e pistões. As bombas de vazão 
variável são do tipo manual, de palhetas e de pistões (radial e axial). (SILVEIRA 
FILHO, 2018) 
 
21 
 
 
Fonte: ottosistemas.com.br 
4.2 Especificação de Bombas 
Para definir qual finalidade cada bomba será melhor empregada, 
Schekiera (2020) discorre sobre as particularidades das bombas hidráulicas que 
são, geralmente, especificadas pela capacidade de pressão máxima de 
operação e pelo seu deslocamento, em litros por minuto, em uma determinada 
rotação por minuto. 
Relações de Pressão: A faixa de pressão de uma bomba é determinada 
pelo fabricante, baseada na vida útil da bomba.Se uma bomba for operada com 
pressões superiores às estipuladas pelo fabricante, sua vida útil será reduzida. 
Deslocamento: Deslocamento é o volume de líquido transferido durante 
uma rotação e é equivalente ao volume de uma câmara multiplicado pelo número 
de câmaras que passam pelo pórtico de saída da bomba, durante uma rotação 
da mesma. O deslocamento é expresso em centímetros cúbicos por rotação e a 
bomba é caracterizada pela sua capacidade nominal, em litros por minuto. 
Capacidade de Fluxo: A capacidade de fluxo pode ser expressa pelo 
deslocamento ou pela saída, em litros por minuto. 
Eficiência volumétrica: Teoricamente, uma bomba desloca uma 
quantidade de fluido igual a seu deslocamento em cada ciclo ou revolução. Na 
prática, o deslocamento é menor, devido a vazamentos internos. Quanto maior 
a pressão, maior será o vazamento da saída para a entrada da bomba ou para 
 
22 
 
o dreno, o que reduzirá a eficiência volumétrica. A eficiência volumétrica é igual 
ao deslocamento real dividido pelo deslocamento teórico, dada em porcentagem 
4.3 Bombas hidrodinâmicas(deslocamento não-positivo) 
 
Fonte: sites.google.com 
São utilizadas para transferência de fluido, nos lugares em que as 
resistências são o peso dacoluna e o atrito.São bombas que não apresentam 
boa vedação entre as câmaras de entrada e as de saída(deslocamento não-
positivo).Embora forneçam um fluxo suave e contínuo, sua vazão diminui quando 
a resistência aumenta.(BATISTA, 2019) 
É possível bloquear totalmente a sua saída, mesmo quando ela está em 
pleno funcionamento, semqualquer dano inicial. Por essas razões, raramente 
são utilizadas em sistemas óleo-hidráulicos.O seu regime de trabalho é 
considerado de baixa pressão, se comparado ao das bombas hidrostáticas. Um 
exemplo desse tipo de bomba, são as bombas centrífugas instaladas em 
cisternas usadas para alimentar caixas d’água.(BATISTA, 2019) 
Essas bombas raramente são usadas em sistemas hidráulicos, porque 
seu poder de deslocamento de fluido se reduz quando aumenta a resistência e 
 
23 
 
também porque é possível bloquear-se completamente seu pórtico de saída em 
pleno regime de funcionamento da bomba. (AGOSTINI, 2009) 
 
Bombas centrífugas: 
 Dentre as bombas hidrodinâmicas, as mais difundidas são as centrífugas. 
São de tipo muito simples, constituídas por uma câmara de secção crescente, 
situando-se no seu interior uma turbina de diferentes formas, que rodando a uma 
grande velocidade, cria uma força centrífuga na periferia e uma depressão no 
centro.(AGOSTINI, 2009) 
 
 
Fonte: slideplayer.com.br 
Principais Características: (AGOSTINI, 2009) 
 Rendimento elevado mesmo que o líquido apresente massas 
sólidas, graças a sua forma circular axial. 
 As partículas sólidas podem passar pela bomba sem a danificar. 
 Fácil e rápido acesso as várias partes da bomba, para limpeza e 
manutenção 
 
24 
 
 
Fonte:AGOSTINI, 2009 
4.4 Bombas hidrostáticas (deslocamento positivo) 
 
Fonte: novakgouveia.com.br 
São bombas que possuem boa vedação entre as câmaras de entrada e 
as de saída (deslocamentopositivo). Assim, o volume de fluido succionado é 
transferido para o lado da saída, ou seja, é fornecida aosistema uma quantidade 
de fluido para cada rotação (deslocamento) ou ciclo. (BATISTA, 2019) 
 
25 
 
Fornecem determinada quantidade de fluido a cada rotação ou ciclo. A 
movimentação do fluído é causada diretamente pela ação do órgão de impulsão 
da bomba que obriga o fluído a executar o mesmo movimento a que está sujeito 
este impulsor (êmbolo, engrenagens, lóbulos, palhetas) (BRASIL, 2019) 
São bombas cuja entrada e saída são isoladas entre si, evitando assim 
que a pressão da saída interfira na entrada. Neste tipo de bomba a saída do 
fluido independe da pressão, com exceção de existência de perdas e 
vazamentos, por isso são as bombas mais apropriadas para transmitir força 
hidráulica em equipamento industrial, em maquinaria de construção, em aviação 
e demais aplicações. (AGOSTINI, 2009) 
4.5 Bombas de engrenagens 
A bomba de engrenagens é uma bomba que cria determinada vazão, 
devido ao constante engrenamento e desengrenamento de duas ou mais 
dentadas. (SILVEIRA FILHO, 2018) 
 
 
Fonte: ottosistemas.com.br 
As duas engrenagens estão alojadas em uma carcaça e, a engrenagem 
denominada engrenagem motriz, tem um eixo passante, que transmite a 
potência fornecida pelo motor. A outra engrenagem que efetua o engrenamento 
é chamada de conduzida ou movida. (SILVEIRA FILHO, 2018) 
 
 
26 
 
 
Fonte: edral.com.br 
1) Bombas de engrenagens externas 
As bombas de engrenagem externa, são bombas onde ambas as 
engrenagens têm dentes em suas circunferências externas. Devido a sua 
estrutura, elas também são conhecidas como bombas de dentes-sobre-dentes. 
Existem, resumidamente, três tipos de engrenagens usadas em bombas de 
engrenagem externa: engrenagens de dentes retos e helicoidais e as que têm 
forma de espinha de peixe. Visto que as bombas de engrenagem de dentes retos 
são as mais fáceis de fabricar, este tipo de bomba é o mais comum. (BRASIL, 
2010) 
 
Fonte: tetralon.com.br 
 
27 
 
As bombas deste tipo, são preferencialmente utilizadas, pelas seguintes 
vantagens:(AGOSTINI,2009) 
 Preço relativamente baixo; 
 Segurança de funcionamento, mesmo em condições severas; 
 Bom comportamento numa larga gama de viscosidades 
correspondentes aos fluidos hidráulicos correntes e aos óleos de 
lubrificação; 
 Posição indiferente; 
 Grande gama de velocidades de acionamento; 
 Boas características de aspiração; 
 Construção robusta; 
 
Como inconvenientes maiores há a considerar a impossibilidade de 
variação da cilindrada, a dificuldade em suportar pressões elevadas (<210 bar, 
em geral), o mau comportamento a baixas velocidades de acionamento (< 500 
rot. /min) e a grande pulsação do caudal, independentemente da pressão, e 
consequente ruído.(AGOSTINI,2009) 
 
Funcionamento: 
Agostini (2009), descreve o funcionamento da bomba de engrenagem 
externa da seguinte forma: 
As bombas de engrenagens exteriores são constituídasbasicamente por 
um par de pinhões, normalmente de dentado direito, encerrado numa caixa 
metálica (aço, bronze ou liga leve). O veio de um dos pinhões é acionado, 
enquanto o outro gira louco. Em cada pinhão, os ocos entre dentes, após 
desengrenamento, aspiram óleo da câmara de admissão, arrastam-no durante 
a rotação até à câmara de expulsão. A estanqueidade entre a aspiração e a 
expulsão é conseguida pela folga reduzida entre a crista dos dentes e o corpo 
da bomba, pelo contato entre os dentes e pelas tampas que mantêm 
lateralmente os pinhões. As velocidades de acionamento máximas, variam entre 
1500 e 3000 rot. / min, dependendo das dimensões e do modo de construção. 
Nas aplicações correntes, raramente se ultrapassam as 1500 rot. /min por causa 
do ruído. 
 
28 
 
 
Fonte: AGOSTINI,2009 
2) Bombas de engrenagens internas 
 
Fonte: slideshare.net 
Nesse tipo de bomba, as engrenagens movem-se na mesma direção, 
apresentando uma construção mais compacta. Assim, elas fornecem uma vazão 
mais leve e com menor ruído. Entretanto, são mais caras, o que limita a sua 
aplicação. O fluido succionado é levado pelas engrenagens em volta de um anel 
crescente até a saída, quando é empurrado para fora com o engrenamento dos 
dentes do outro lado. (SILVEIRA FILHO, 2018) 
São constituídas por um pinhão interior (condutor) arrastando uma roda 
exterior de dentado interior. O óleo é aspirado nos ocos dos dentes através da 
janela de aspiração talhada nas tampas laterais e transportado para a câmara 
 
29 
 
de expulsão. A estanqueidade entre as duas câmaras é conseguida de um lado 
através do engrenamento e do outro pelas cristas dos dentes em contato com 
uma peça em forma de crescente solidária da carcaça. O pinhão interior será 
tanto menor quanto mais elevadas forem as pressões e a duração da carga. 
(AGOSTINI, 2009) 
 
 
Fonte: rzrbombas.com.br 
 
30 
 
4.6 Bombas de palhetas 
 
Fonte: vacuubrand.com 
As bombas de palheta produzem uma ação de bombeamento fazendo 
com que as palhetas acompanhem o contorno de um anel ou carcaça. O 
mecanismo de bombeamento de uma bomba de palheta consiste de: rotor, 
palhetas, anel e uma placa de orifício com aberturas de entrada e saída. 
(BRASIL, 2010) 
O rotor possui em todo o seu contorno exterior sedes radiais, onde são 
alojadas e guiadas as palhetas. Estas, por efeito da força centrifuga e da 
pressão, são premidas contra a pista de deslizamento do estator. Esta pista de 
deslizamento apresenta uma excentricidade em relação ao rotor, fruto do desvio 
dos eixos do estator e do rotor. (AGOSTINI, 2009) 
 
31 
 
 
Fonte: BRASIL, 2010 
4.7 Bomba de Pistão 
 
Fonte: serv-o.com 
As bombas de pistão geram uma ação de bombeamento, fazendo com os 
pistões se alternem dentro do furo do diâmetro interno do pistão. São bombas 
de alto rendimento volumétrico, que podem fornecer pressões elevadas (até 700 
atm). São de dois tipos: axiais e radiais. (SILVEIRA FILHO, 2018) 
O mecanismo de bombeamento de uma bomba de pistão consiste 
basicamente de um tambor de cilindro, pistões com sapatas, placa de 
deslizamento, sapata, mola de sapata e placa de orifício. (AGOSTINI, 2009) 
 
32 
 
 
Fonte: AGOSTINI, 2009 
1) Bombas de pistões axiais 
Esse tipo de bomba trabalha com pistões paralelamente ao eixo. É 
constituída de eixo, prato-guia, pistões e carcaça (tudo gira internamente à 
carcaça, menos o prato-guia. O giro do eixo provoca a rotação do bloco, que, por 
sua vez, arrasta os pistões consigo. O deslocamento é determinado pela 
distância a qual os pistões são puxados para dentro e empurrados para roa do 
tambor do cilindro. Alterando o ângulo de placa, alteram-se os cursos dos pistões 
e o volume da bomba. (SILVEIRA FILHO, 2018) 
As bombas de pistão axial também podem ser construídas com pressão 
compensada. Além disso, é possível a reversão do fluxo dessas bombas, por 
meio da inclinação positiva ou negativa da placa de deslizamento. (SILVEIRA 
FILHO, 2018) 
 
33 
 
 
Fonte: actbr.com.br 
2) Bombas de pistões radiais 
 A ação de uma bomba de pistões radiais é muito semelhante à bomba de 
palhetas. Entretanto, em vez de usar palhetas guiadas pelo anel, a bomba utiliza 
pistões. O mecanismo de bombeamento de um pistão radial consiste 
basicamente em um tambor de cilindro, pistões com sapatas, um anel e um bloco 
de válvulas. O tambor que envolve os pistões está colocado fora do centro do 
anel. Conforme o tambor do cilindro gira, forma-se um volume crescente dentro 
do tambor na primeira metade de sua rotação. Durante a outra metade, u volume 
decrescente é formado. O fluído entra e é descarregado da bomba através do 
bloco de válvula que está no centro da bomba. Esse tipo de válvula tem baixo 
poder de sucção e necessita de um sistema de supercarga. (SILVEIRA FILHO, 
2018) 
 
34 
 
 
Fonte: slideplayer.com.br 
4.8 Bombas de parafuso 
 
Fonte: fenomenosdaengenharia.blogspot.com 
Nesse tipo de bomba, as engrenagens se movem na mesma direção, 
apresentando uma construção mais compacta. Dessa forma, elas fornecem uma 
vazão mais suave e menor ruído; porém, são mais caras, o que limita a sua 
aplicação. O fluido succionado é levado pelas engrenagens em volta de um anel 
 
35 
 
crescente até a saída, quando é empurrado para fora com o engrenamento dos 
dentes do outro lado. (SILVEIRA FILHO, 2018) 
Numa carcaça são dispostos 2 ou mais fusos sem fim. O fuso central, com 
rosca à direita, é acionado por meio de um eixo e transmite o movimento de 
rotação aos dois fusos externos, com rosca à esquerda. Desta maneira, formam-
se câmaras fechadas entre fusos externos, a carcaça e o fuso central, cujo 
volume não se altera, mas desloca-se continuamente com a rotação dos fusos 
da conexão de sucção (azul), até ao lado da pressão (vermelho). Assim se obtém 
um fluxo constante continuo, e sem pulsações do fluido. (AGOSTINI, 2009) 
4.9 BOMBAS DE ÊMBOLOS 
1) Bombas de êmbolos axiais 
 As bombas e motores de êmbolos axiais são máquinas volumétricas, nas 
quais os cilindros se encontram dispostos paralelamente ao eixo de rotação do 
corpo (carcaça de alojamento dos cilindros). A transformação do movimento 
rotativo de acionamento no movimento alternativo dos êmbolos, realiza-se de 
forma análoga, mas segundo 3 princípios básicos diferentes: (AGOSTINI, 2009) 
 Prato inclinado 
 Corpo inclinado 
 Prato oscilante 
De uma forma genérica poder-se-á dizer que, o veio da bomba faz acionar 
o (Prato inclinado, ou Corpo inclinado, ou Prato oscilante) pela forma como está 
acoplada com estes sistemas, o qual transmite aos êmbolos (não rotativos) o 
seu movimento axial alternativo. A cilindrada destas bombas é função do ângulo 
que o prato faz com a normal ao veio de acionamento. (AGOSTINI, 2009) 
 
2) Bombas de êmbolos radiais 
Numa bomba de pistões radiais os pistões estão dispostos em forma de 
estrela, radialmente ao eixo de acionamento. O movimento dos êmbolos é feito 
no sentido radial, isto é, perpendicular ao eixo. O fluxo nas bombas de pistões 
radiais é comandado utilizando-se o princípio de válvulas ou de ranhuras, 
podendo ser de volume de deslocamento constante ou variável. As bombas 
ainda podem ser divididas em mais dois grupos distintos. Curva de acionamento 
 
36 
 
interno (os êmbolos são dispostos externamente) e curva de acionamento 
externo (os êmbolos são dispostos internamente). (AGOSTINI, 2009) 
5 PNEUMÁTICA 
 
Fonte: txrbr.com 
A Pneumática tornou-se popular devido à necessidade de certas 
indústrias para transportar itens urgentes em uma distância relativamente curta. 
Ela é conceituada como sendo a matéria que trata os movimentos e fenômenos 
dos gases. Em comparação com a hidráulica, a pneumática é mais simples, com 
maior rendimento e de menor custo, podendo ser utilizado como solução de 
inúmeros problemas na automação. (CIRYNO, 2017) 
Na atualidade, a maioria das máquinas modernas de hoje utilizam algumaforma de sistema pneumático dentro de sua composição para cumprir com 
determinadas funções. Para entender como os componentes pneumáticos se 
tornaram partes importantes de muitas invenções que usamos hoje, precisamos 
primeiro entender sua história e como elas evoluíram. (CIRYNO, 2017) 
Para Silveira Filho (2018, apud DORNELS E MUGGE,2008) a pneumática 
é a ciência que trata do comportamento dos gases e de seu emprego para a 
transmissão de energia. Todos os gases são facilmente compessíveis, e é essa 
propriedade que mais os diferencia dos líquidos como meio de transmissão de 
energia. Em sua grande maioria, qualquer gás pode ser usado em um sistema 
 
37 
 
pneumático, mas apesar disso, o ar(mistura de 78% de nitrogênio e 21% de 
oxigênio, aproximadamente) é o mais usual. 
A automação indústria é a forma que muitas empresas encontraram de 
melhorar seu processo de produção. Uma das vantagens de se usar a 
automoção industrial é o fato de que as máquinas aliadas aos avanços 
tecnológicos e à informática conseguem fazer melhor e mais rapidamente o 
trabalho do homem. Dessa forma a utilização da pneumática tornou-se um meio 
barato e simples devido às propriedades do ar comprimido, que incluem: 
abundância na atmosfera, fácil transporte, possibilidade de armazenamento em 
reservatórios para posterior utilização, flexibilidade às diferentes temperaturas, 
segurança, limpeza, altas velocidades de trabalho, resistência a sobrecargas, 
baixa custo para construção dos elementos e fácil manutenção. (SILVEIRA 
FILHO, 2018) 
5.1 Propriedades do ar comprimido 
Para entender como a pneumática funciona, é necessário compreender 
as características e funções do ar comprimido. Algumas vantagens e 
desvantagens do uso do ar comprido possuem grande importância para a 
escolha do uso ou não desse sistema. 
Vantagens do ar comprimido: 
QUANTIDADE: o ar, para ser comprimido, se encontra em quantidades 
ilimitadas praticamente em todos os lugares. 
 TRANSPORTE: o ar comprimido é facilmente transportável por tubulações, 
mesmo para distâncias consideravelmente grandes. Não há necessidade de 
preocupação com o retorno do ar. 
ARMAZENAMENTO: no estabelecimento não é necessário que o compressor 
esteja em funcionamento contínuo. O ar pode ser sempre armazenado em um 
reservatório e, posteriormente, tirado de lá. Além disso, é possível o transporte 
em reservatórios. 
TEMPERATURA; o trabalho realizado com ar comprimido é insensível às 
oscilações da temperatura. Isto garante, também em situações térmicas 
extremas, um funcionamento seguro. 
 
38 
 
SEGURANÇA: Não existe o perigo de explosão. Portanto, não são 
necessárias custosas proteções contra explosões. 
LIMPEZA: o ar comprimido é limpo. O ar que eventualmente escapa das 
tubulações ou outros elementos inadequadamente vedados, não polui o 
ambiente. Esta limpeza é uma exigência, por exemplo, nas indústrias 
alimentícias, madeireiras, têxteis e químicas. 
CONSTRUÇÃO DOS ELEMENTOS: Os elementos de trabalho são de 
construção simples e, portanto, de custo vantajoso. 
VELOCIDADE: o ar comprimido é um meio de trabalho rápido, permitindo 
alcançar altas velocidades de trabalho. (A velocidade de trabalho dos cilindros 
pneumáticos oscila entre 1-2 m/seg.). 
REGULAGEM: As velocidades e forças de trabalho dos elementos a ar 
comprimido são reguláveis sem escala 
PROTEÇÃO CONTRA SOBRECARGA; Os elementos e ferramentas a ar 
comprimido são carregáveis até a parada total e, portanto seguros contra 
sobrecargas. 
Fonte: EEEP, 2012 
Limitações do ar comprimido: 
PREPARAÇÃO: o ar comprimido requer uma boa preparação. Impureza e 
umidade devem ser evitadas, pois provocam desgastes nos elementos 
pneumáticos. 
COMPRESSIBILIDADE: Não é possível manter uniforme e constante as 
velocidades dos cilindros e motores pneumáticos mediante ar comprimido. 
FORÇAS: o ar comprimido é econômico somente até uma determinada força, 
limitado pela pressão normal de trabalho de 700 kPa (7 bar), e também pelo 
curso e velocidade. O limite está fixado entre 20.000 a 30.000 N (2000 a 3000 
kpa). 
ESCAPE DE AR: o escape de ar é ruidoso. Com o desenvolvimento de 
silenciadores, este problema está atualmente solucionado. 
Fonte: EEEP, 2012 
 
39 
 
5.2 Comportamento do ar comprimido 
 
Fonte: foodsafetybrazil.org 
Pressão: Os gases são formados por moléculas em agitação 
(movimento) que produzem forças de pressão no recipiente em que o gás está 
contido. Indicações de pressão podem ter como referência o ponto zero absoluto 
(vácuo) ou a pressão atmosférica. Por isso fala-se em pressão absoluta e 
pressão relativa. A pressão atmosférica é produzida pela camada de ar que 
envolve a terra e depende da densidade e da altitude, portanto esta não tem um 
valor constante. A pressão atmosférica ao nível do mar vale 1,013 bar (=1,013 
103 N/m2 = 103 Pa). (SILVA, 2002) 
Gás Ideal: Os gases ocupam a totalidade do volume disponível e 
produzem forças de compressão devido ao movimento das moléculas que é 
produzido pelo efeito do calor. Numa mistura de gases, cada gás se comporta 
como se os outros não existissem. A pressão total da mistura é igual a soma das 
pressões individuais (pressão parcial) de cada gás. (SILVA, 2002) 
O vapor é produzido pela evaporação de líquidos. Dependendo da 
temperatura pode haver evaporação até a pressão máxima de vapor, tratando-
se nesse caso de vapor saturado. Os gases podem ser entendidos como vapores 
 
40 
 
superaquecidos e obedecem aproximadamente às leis físicas dos gases. Já 
vapores saturados não obedecem às leis físicas dos gases. No estudo dos gases 
são comuns os termos gases ideais e gases reais. (SILVA, 2002) 
 O gás real é como definido acima, um vapor superaquecido que 
apresenta certa temperatura de condensação (se torna líquido). Já o gás ideal 
não condensa no resfriamento até o ponto zero absoluto, consistindo num estado 
ideal (modelo) que facilita o equacionamento teórico do seu comportamento, 
mas não ocorre na prática. No entanto, visto que o ponto de condensação dos 
gases reais ocorre em baixas temperaturas e altas pressões, pode-se na 
pneumática a princípio, tratar o gás real com suficiente exatidão como gás ideal. 
(SILVA, 2002) 
Compressibilidade do ar: Como todos os gases o ar comprimido não 
tem uma forma definida. O ar se altera à menor resistência, ou seja, ele se adapta 
a forma do ambiente. O ar se deixa comprimir (compressão), mas tende sempre 
a se expandir (expansão). O que nos demonstra isto é a lei de BOYLE-
MARIOTTE. Sob temperatura constante, o volume de um gás fechado em um 
recipiente é inversamente proporcional à pressão absoluta, quer dizer, o produto 
da pressão absoluta e o volume são constantes para uma determinada 
quantidade de gás. (EEEP,2012) 
 
Fonte: SILVEIRA FILHO, 2018. 
Elasticidade: o ar pode voltar ao seu volume inicial assim que for extinta 
a força responsável pela redução. (SILVEIRA FILHO, 2018.) 
 
 
41 
 
 
Fonte: SILVEIRA FILHO, 2018. 
Difusibilidade: o ar pode se misturar homogeneamente com qualquer 
meio gasoso que não esteja saturado. (SILVEIRA FILHO, 2018.) 
 
Fonte: SILVEIRA FILHO, 2018. 
Expansibilidade: ocupa totalmente o volume de qualquer recipiente 
adquirindo seu formato. (SILVEIRA FILHO, 2018.) 
Peso: como toda a matéria o ar tem peso: um litro de ar, a 0ºC e ao nível 
do mar, pesa 1,293 x 10−3Kgf. (SILVEIRA FILHO, 2018.) 
Leveza do ar quente em relação ao frio: o ar aquecido fica mais leve e 
menos denso, princípio que é aplicado aos balões. (SILVEIRA FILHO, 2018.) 
 
Ar e Ar comprimido: O ar da atmosfera é uma mistura de gases 
composto de 78% de Nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases. O ar 
contém adicionalmente água em forma de vapor. A capacidade de absorção de 
vapor d'água no ar depende da temperatura, porém não da pressão. Se a 
 
42 
 
capacidade máxima de absorção for ultrapassada o vapor d'água condensa e 
precipita naforma de água condensada (neblina, pingos, etc.). O ar comprimido 
é o ar atmosférico condensado, que possui energia de pressão armazenada e, 
portanto, está em condição de realizar trabalho. Durante a compressão se 
produz calor. Quando o ar comprimido se expande, ocorre um resfriamento. 
(SILVA, 2002) 
5.3 Produção do ar comprimido 
Para a produção de ar comprimido são necessários compressores, os 
quais comprimem o ar para a pressão de trabalho desejada. Na maioria dos 
acionamentos e comandos pneumáticos se encontra, geralmente, uma estação 
central de distribuição de ar comprimido. A instalação de compressão fornece o 
ar comprimido para os devidos lugares através de uma rede tubular. Instalações 
móveis de produção são usadas, principalmente, na indústria de mineração, ou 
para máquinas que frequentemente mudam de local. (EEEP, 2012) 
 Já ao projetar, devem ser consideradas a ampliação e aquisição de 
outros novos aparelhos pneumáticos. Por isso é necessário sobre dimensionar 
a instalação para que mais tarde não venha se constatar que ela está 
sobrecarregada. Uma ampliação posterior da instalação se torna geralmente 
muito cara. Muito importante é o grau de pureza do ar. Um ar limpo garante uma 
longa vida útil da instalação. A utilização correta dos diversos tipos de 
compressores também deve ser considerada. (EEEP, 2012) 
A implantação de uma rede de ar comprimido em um setor industrial visa 
tanto o aumento da produção, com investimento relativamente baixo, quanto a 
redução dos custos operacionais, devido à rapidez dos movimentos pneumáticos 
e à automação de processos e operações repetitivos. (SIMÕES, 2016) 
As vantagens da utilização do sistema pneumático são a robustez dos 
componentes, que são relativamente insensíveis a vibrações e golpes; a 
facilidade de implantação; a resistência a ambientes hostis (poeira, atmosfera 
corrosiva, oscilações de temperatura e umidade); a simplicidade de manipulação 
dos controles pneumáticos; a segurança (pressões moderadas e baixo risco de 
explosão) e a redução de acidentes, devido à baixa incidência de fadiga e 
automação. (SIMÕES, 2016) 
 
43 
 
A preparação do ar consiste em: compressão; redução da temperatura; 
remoção de água; remoção de partículas sólidas; controle da pressão e adição 
de lubrificante. As variáveis importantes na produção, preparação e distribuição 
de ar comprimido são a pressão, a vazão e o teor de água de partículas sólidas 
e de óleo. (SIMÕES, 2016) 
5.4 Compressores 
 
Fonte: citisystems.com.br 
Compressores são máquinas hidráulicas utilizadas para elevar a pressão 
de um certo volume de ar, admitido nas condições atmosféricas, até uma 
determinada pressão exigida na execução dos trabalhos realizados pelo ar 
comprimido nos equipamentos consumidores. (SIMÕES, 2016) 
No geral, são dois tipos de compressores usados. O primeiro se trata de 
um tipo baseado no princípio de redução de volume. Aqui se consegue a 
compressão, sugando o ar para um ambiente fechado, e diminuindo-se 
posteriormente o tamanho destes ambientes. Este tipo de construção denomina-
se compressor de êmbolo ou pistão (compressores de êmbolo de movimento 
linear). O outro tipo de construção funciona segundo o princípio de fluxo. Sucção 
do ar de um lado e compressão no outro por aceleração da massa (turbina). 
(EEEP, 2012) 
 
44 
 
 
Fonte: SIMÕES, 2016 
5.5 Compressor de êmbolo 
I. Compressor de pistão 
Este tipo de compressor de êmbolo com movimento linear é hoje o mais 
utilizado. Ele é apropriado não só para baixas e médias pressões, mas também 
para altas pressões- o campo de pressão é de cerca de 100 kPa (1 bar) até 
milhares de kPa. (EEEP, 2012) 
 
 
Fonte: mtibrasil.com.br 
 
 
45 
 
II. Compressor de pistão de 2 ou mais estágios 
Para se obter ar a pressões elevadas, são necessários compressores de 
vários estágios de compressão. O ar aspirado será comprimido pelo primeiro 
êmbolo (pistão), refrigerado intermediariamente, para logo ser comprimido pelo 
segundo êmbolo (pistão). O volume da segunda câmara de compressão é, em 
relação ao primeiro, menor. Durante o trabalho de compressão se torna uma 
quantidade de calor, que tem que ser eliminada pelo sistema de refrigeração. 
(EEEP, 2012) 
Os compressores de êmbolo podem ser refrigerados por ar ou água. Para 
pressões mais elevadas são necessários mais estágios, como segue: (EEEP, 
2012) 
 Até 400kPa (4 bar), 1 estágio 
 Até 1500kPa (15 bar), 2 estágios 
 Acima de 1500kPa (15 bar), 3 ou mais estágios 
 
 
Fonte: learnchannel-tv.com 
III. Compressor de membrana 
Este tipo pertence ao grupo dos compressores de êmbolo. Uma 
membrana separa o êmbolo da Câmara de trabalho; o ar não tem contato com 
as peças móveis. Portanto, o ar comprimido está isento de resíduos de óleo. 
 
46 
 
Estes compressores são utilizados com preferência nas indústrias alimentícias, 
farmacêuticas e químicas. (EEEP, 2012) 
 
Fonte: medicalexpo.com 
5.6 Compressores rotativos 
Neste tipo, se estreitam (diminuem) os compartimentos, comprimindo 
então o ar contido em seu interior. (EEEP, 2012) 
 
I) Compressor rotativo multicelular 
Em um compartimento cilíndrico, com aberturas de entrada e saída, gira 
um rotor alojado excentricamente. O rotor tem palhetas que em conjunto com as 
paredes, formam pequenos compartimentos (células). Quando em rotação, as 
palhetas serão pela força centrífuga apertadas contra a parede. Devido à 
excentricidade de localização do rotor há uma diminuição e aumento das células. 
As vantagens deste compressor estão em sua construção, bem como em seu 
funcionamento silencioso, continuo e equilibrado, e no fornecimento uniforme de 
ar, livre de qualquer pulsação. (EEEP, 2012) 
 
II) Compressor duplo parafuso (dois eixos) 
Dois parafusos helicoidais, os quais, pelos perfis côncavo e convexo 
comprimem o ar que é conduzido axialmente. (EEEP, 2012) 
 
47 
 
 
Fonte: docsity.com 
III) Compressor roots 
Nestes compressores o ar é transportado de um lado para o outro sem 
alteração de volume. A compressão (vedação) é feita no lado da pressão pelos 
cantos dos êmbolos. (EEEP, 2012) 
5.7 Turbo compressores 
Estes tipos trabalham segundo o princípio de fluxo e são adequados para 
o funcionamento de grandes vazões. Os turbo compressores são construídos 
em duas versões: axial e radial. Em ambos os tipos de construções o ar é 
colocado em movimento por uma ou mais turbinas, e esta energia de movimento 
é então transformada em energia de pressão. (EEEP, 2012) 
 
48 
 
 
Fonte: canaldapeca.com.br 
I) Compressor axial 
A compressão, neste tipo de compressor, se processa pela aceleração do 
ar aspirado no sentido axial do fluxo. (EEEP, 2012) 
 
II) Compressor radial 
Neste tipo, o ar é impelido para as paredes da câmara e posteriormente 
em direção ao eixo e daí no sentido radial para outra câmara sucessivamente 
em direção à saída. (EEEP, 2012) 
 
 
49 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
AGOSTINI, N. SISTEMAS HIDRÁULICOS INDUSTRIAIS. Disponível em: 
paginapessoal.utfpr.edu.br › at_download › file. Acesso em: jul.; 2020. 
ALVES, M.B. et al. FALHAS EM PROJETOS DE ENGENHARIA: A 
IMPORTÂNCIA DO CONTROLE EM SUA MITIGAÇÃO. Disponível em: 
https://www.unaerp.br/documentos/3405-rci-falhas-em-projetos-de-engenharia-
a-importancia-do-controle-em-sua-mitigacao-06-2019/file. Acesso em: jul. 2020. 
BRASIL, A.N. BOMBAS - CLASSIFICAÇÃO E DESCRIÇÃO. Disponível em: 
https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/LOQ4015/capitulo3_bo
mbasclassificacaoedescricao.pdf. Acesso em: ago. 2020. 
CARVALHO, D.F. SILVA, L.D.B. FUNDAMENTOS DE HIDRÁULICA. 
Agosto/2008 IT 503 – Fundamentos de Hidráulica 
CIRYNO, L. PNEUMÁTICA, HISTÓRIA E SUA EVOLUÇÃO. Disponível em: 
https://www.manutencaoemfoco.com.br/pneumatica-historia-e-sua-
evolucao/#:~:text=A%20Pneum%C3%A1tica%20tornou%2Dse%20popular,em
%20uma%20dist%C3%A2ncia%20relativamente%20curta.&text=Em%20compara%C3%A7%C3%A3o%20com%20a%20hidr%C3%A1ulica,de%20in%C3%B
Ameros%20problemas%20na%20automa%C3%A7%C3%A3o. Acesso em: 
ago. 2020. 
EEEP – ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL. Hidráulica e 
Penumática. Disponível em: https://www.seduc.ce.gov.br/wp-
content/uploads/sites/37/2012/08/automacao_industrial_hidraulica_e_pneumati
ca.pdf. Acesso em: ago. 2020. 
NEVES, F. O QUE É MECÂNICA INDUSTRIAL? Disponível em: 
https://planetamecanica.wordpress.com/2012/05/14/9/. Acesso em: jul. 2020. 
RODOLFO, S. MARTINS, J.R.S. GUKOVAS, M. Hidráulica Básica Guia de 
Estudo. Condutos Forçados Instalações de Recalque. Disponível em: 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1888925/mod_resource/content/2/Hidr
%C3%A1ulica%201.pdf. Acesso em: ago. 2020. 
 
50 
 
SCHEKIERA, A, A.Curso Para Operadores De Maquinas Florestais. Ed. 
Clube de Autores (managed), 2020. 
SILVEIRA FILHO, E.S.D. Introdução à hidráulica: características gerais dos 
sistemas hidráulicos. [S. l.], p. 1-18, jul. 2013. 
SILVEIRA FILHO, E.S.D. Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos. [S. l.], p. 1-16, 
jun. 2018. 
SIMÕES, R. M.I. SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS. Londrina: 
Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2016. 264 p.