Livro Práticas de Acionamentos

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Indaial – 2021
Práticas de 
acionamentos
Prof.a Mayara Kelly Tenorio Calado
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2021
Elaboração:
Prof.a Mayara Kelly Tenorio Calado
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
C141p
Calado, Mayara Kelly Tenorio
Práticas de acionamentos. / Mayara Kelly Tenorio Calado. – Indaial: 
UNIASSELVI, 2021.
270 p.; il.
ISBN 978-65-5663-370-1
ISBN Digital 978-65-5663-371-8
1. Controle dos acionamentos. – Brasil. II. Centro Universitário 
Leonardo da Vinci.
 
CDD 620
aPresentação
Caro acadêmico, seja bem-vindo ao Livro Didático de Práticas de 
Acionamentos, que trata de algumas práticas para acionamentos hidráulicos 
e pneumáticos, além de apresentar uma introdução ao controle dos 
acionamentos. 
Dividido em três unidades, que objetivam proporcionar uma visão 
didática dos conteúdos a serem estudados ao longo do curso, é possível 
encontrar materiais fundamentados nas principais literaturas consolidadas 
da área, bem como inúmeras ilustrações, de modo a permitir a você, 
acadêmico, uma experiência ampla sobre o uso dos acionamentos hidráulicos 
e pneumáticos na automação industrial. 
Além disso, serão apresentadas recomendações de leituras 
complementares, a fim de ampliar e aprofundar os conceitos vistos ao 
longo dos tópicos, permitindo, assim, uma autonomia de aprendizado e a 
exploração do conhecimento para além da sala de aula e do livro didático.
Na Unidade 1, abordaremos as análises de alguns circuitos hidráulicos 
com a utilização de o aplicativo FluidSIM® de criação e simulação desses 
circuitos: introdução à simulação e criação de circuitos; circuitos em série, 
paralelos e mistos; circuitos hidráulicos sequenciais; circuitos regenerativos; 
circuitos sincronizados. Além disso, traremos das noções básicas de eletro-
hidráulica e de aplicações em automação tipicamente industriais.
Em seguida, na Unidade 2, estudaremos algumas aplicações básicas 
de válvulas de comando pneumático com o aplicativo FluidDraw®, como 
válvulas de controle direcional, válvulas controladoras de fluxo, válvulas de 
bloqueio, válvulas controladoras de pressão, válvulas de retardo e, por fim, 
válvulas de comando elétrico.
Por fim, na Unidade 3, aprenderemos as funções lógicas e 
suas aplicações em controladores lógicos programáveis (CLP) e em 
projetos de comandos para a automação industrial com o aplicativo 
CODESYS®. Abordaremos a ferramenta de simulação do CLP em sistemas 
eletropneumáticos e aplicaremos esses conhecimentos em duas práticas com 
Projeto de comando, combinatório e sequencial.
Com este material, pretendemos trazer uma ampla e didática 
experiência, a fim de aproximar você, acadêmico, o máximo possível da 
realidade industrial. Bons estudos!
Prof.a Mayara Kelly Tenorio Calado
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela 
um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conhecimento, construímos, além do livro 
que está em suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela você terá 
contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementares, 
entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
LEMBRETE
sumário
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS ........................ 1
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE 
CIRCUITOS HIDRÁULICOS ..................................................................................... 3
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 3
2 CONCEITOS INICIAIS ...................................................................................................................... 4
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO SIMPLES – MOVENDO 
HORIZONTALMENTE UMA MASSA ........................................................................................... 7
3.1 PASSO 1: CÁLCULO DA FORÇA DE AVANÇO TEÓRICA (DIÂMETRO DO 
CILINDRO DE 16 MM E A PRESSÃO DO SISTEMA DE 6 MPA OU 60 BAR) ................... 10
3.2 PASSO 2: CÁLCULO DO DIÂMETRO DA HASTE DO CILINDRO (DIÂMETRO 
DO CILINDRO DE 16 MM E A PRESSÃO DO SISTEMA DE 6 MPA OU 60 BAR) ............ 11
3.3 PASSO 3: CÁLCULO DA FORÇA EFETIVA DO PISTÃO E COMPARAÇÃO COM 
A FORÇA NECESSÁRIA PARA MOVER A MASSA DE 300 KG ......................................... 12
3.4 PASSO 4: CONFIGURAR OS PARÂMETROS DO CILINDRO E DA UNIDADE 
DE BOMBEAMENTO ................................................................................................................... 13
3.5 PASSO 5: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO E OBSERVAÇÃO DA POSIÇÃO E DA 
VELOCIDADE DO PISTÃO DO CILINDRO NO DIAGRAMA DE ESTADO .................... 15
RESUMO DO TÓPICO 1..................................................................................................................... 17
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 18
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO ............................ 21
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 21
2 CONCEITOS INICIAIS .................................................................................................................... 21
2.1 ATUADORES EM SÉRIE ............................................................................................................ 21
2.1.1 Princípios de funcionamento ............................................................................................. 22
2.2 ATUADORES EM PARALELO ................................................................................................... 26
2.2.1 Princípios de funcionamento ............................................................................................. 26
2.3 CIRCUITO MISTO ....................................................................................................................... 28
2.3.1 Princípios de funcionamento ............................................................................................. 28
2.3.2 Roteiro prático de um circuito misto ................................................................................28
RESUMO DO TÓPICO 2..................................................................................................................... 40
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 41
TÓPICO 3 — PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS .............................. 43 
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 43
2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ........................................................................................... 43
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO HIDRÁULICO SEQUENCIAL COM 
DISPARO EXCLUSIVAMENTE HIDRÁULICO ......................................................................... 48
RESUMO DO TÓPICO 3..................................................................................................................... 54
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 55
TÓPICO 4 — PRÁTICA 4: CIRCUITOS REGENERATIVOS ...................................................... 57
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 57
2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ........................................................................................... 57
2.1 VELOCIDADE DE AVANÇO REGENERADA ....................................................................... 57
2.2 FORÇA DE AVANÇO REGENERADA ..................................................................................... 58
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO REGENERATIVO .................................................. 59
RESUMO DO TÓPICO 4..................................................................................................................... 66
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 67
TÓPICO 5 — PRÁTICA 5: CIRCUITOS SINCRONIZADOS ..................................................... 69
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 69
2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ........................................................................................... 69
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO SINCRONIZADO ................................................. 74
RESUMO DO TÓPICO 5..................................................................................................................... 85
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 86
TÓPICO 6 — PRÁTICA 6: NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRO-HIDRÁULICA ........................ 89
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 89
2 DISPOSITIVOS DE COMANDO .................................................................................................. 89
3 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO .................................................................................................. 91
4 DISPOSITIVOS DE REGULAÇÃO .............................................................................................. 92
5 DISPOSITIVOS DE SINALIZAÇÃO ............................................................................................ 93
6 TRANSDUTORES ............................................................................................................................. 93
7 COMANDOS ...................................................................................................................................... 94
7.1 COMANDO REPETITIVO .......................................................................................................... 94
7.2 COMANDO AUTOMÁTICO ...................................................................................................... 95
8 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO HIDRÁULICO E ELÉTRICO .............................. 96
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 107
RESUMO DO TÓPICO 6................................................................................................................... 111
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 112
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 114
UNIDADE 2 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS PNEUMÁTICOS ................... 115
TÓPICO 1 — PRÁTICA 7: MOVENDO UMA MASSA.............................................................. 117
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 117
2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ......................................................................................... 117
3 ROTEIRO PRÁTICO DE MOVIMENTAÇÃO VERTICAL DE UMA MASSA ................. 119
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 132
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 133
TÓPICO 2 — PRÁTICA 8: CIRCUITO COM VÁLVULAS DE CONTROLE DIRECIONAL ..... 135 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 135
2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO ....................................................................................... 135
3 ROTEIRO PRÁTICO DE CIRCUITO COM VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL ..... 139
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 143
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 144
TÓPICO 3 — PRÁTICA 9: CIRCUITO COM VÁLVULAS CONTROLADORAS 
DE FLUXO ................................................................................................................... 147
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 147
2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO ....................................................................................... 147
3 ROTEIRO PRÁTICO DE CIRCUITO COM VÁLVULAS CONTROLADORAS 
DE FLUXO ......................................................................................................................................... 150
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 152
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 153
TÓPICO 4 — PRÁTICA 10: CIRCUITO COM VÁLVULAS DE BLOQUEIO ........................ 155 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 155
2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO ....................................................................................... 155
3 ROTEIRO PRÁTICO DE CIRCUITO COM VÁLVULA DE BLOQUEIO ............................ 158
RESUMO DO TÓPICO 4................................................................................................................... 163
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 164
TÓPICO 5 — PRÁTICA 11: CIRCUITO COMVÁLVULAS CONTROLADORAS 
DE PRESSÃO ............................................................................................................. 167
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 167
2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO ....................................................................................... 167
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO COM VÁLVULA CONTROLADORA 
DE PRESSÃO .................................................................................................................................... 169
RESUMO DO TÓPICO 5................................................................................................................... 172
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 173
TÓPICO 6 — PRÁTICA 12: CIRCUITO COM VÁLVULAS DE RETARDO .......................... 175 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 175
2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO ....................................................................................... 175
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO COM VÁLVULAS DE RETARDO ................... 176
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 180
RESUMO DO TÓPICO 6................................................................................................................... 183
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 184
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 187
UNIDADE 3 — CONTROLE E AUTOMATIZAÇÕES INDUSTRIAIS ................................... 189
TÓPICO 1 — FUNÇÕES LÓGICAS ............................................................................................... 191 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 191
2 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL ........................................................................ 191
3 LÓGICA DE BOOLE ....................................................................................................................... 193
3.1 FUNÇÕES LÓGICAS BÁSICAS ............................................................................................... 194
3.2 FUNÇÕES DERIVADAS ............................................................................................................ 196
3.3 TABELA DE CORRESPONDÊNCIAS, TABELA-VERDADE E EQUAÇÃO BOOLEANA .... 201
3.4 PROPRIEDADES E TEOREMA DE BOOLE ........................................................................... 203
3.5 SIMPLIFICAÇÃO DAS EQUAÇÕES DE BOOLE .................................................................. 204
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 206
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 207
TÓPICO 2 — PRÁTICA 13: CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (CLP) ....... 209 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 209
2 OPERAÇÃO DO CLP ...................................................................................................................... 210
3 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO ......................................................................................... 212
3.1 DIAGRAMAS ELÉTRICOS E PROGRAMAÇÃO LADDER ................................................ 212
3.2 INSTRUÇÕES EM LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO LADDER .................................. 213
4 ROTEIRO PRÁTICO COM EXEMPLOS DE PROGRAMAS NA LINGUAGEM 
LADDER PARA EXECUTAR FUNÇÕES ..................................................................................... 215
4.1 CHAVE DE PARTIDA DIRETA ................................................................................................ 217
4.2 PARTIDA E REVERSÃO DE UM MOTOR ELÉTRICO ........................................................ 219
4.3 TEMPORIZADOR NA ENERGIZAÇÃO ................................................................................ 221
4.4 CONTAGEM CRESCENTE/DECRESCENTE ......................................................................... 225
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 229
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 230
TÓPICO 3 — PRÁTICA 14: PROJETOS DE COMANDOS COMBINATÓRIOS ....................... 233
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 233
2 COMANDOS COMBINATÓRIOS SIMPLES ........................................................................... 233
3 COMANDOS COMBINATÓRIOS COM MEMÓRIA............................................................. 235
4 COMANDOS COMBINATÓRIOS COM TEMPORIZADORES E CONTADORES ........ 235
5 ROTEIRO PRÁTICO DE UM PROJETO DE UM DISPOSITIVO DE FECHAR CAIXAS 235
5.1 FORMULAÇÃO VERBAL DO PROBLEMA .......................................................................... 236
5.2 ELABORAÇÃO DA TABELA DE CORRESPONDÊNCIA LÓGICA .................................. 237
5.3 ELABORAÇÃO DA TABELA-VERDADE .............................................................................. 237
5.4 MINIMIZAÇÃO DA EQUAÇÃO BOOLEANA .................................................................... 239
5.5 ELABORAÇÃO DO DIAGRAMA LÓGICO .......................................................................... 239
5.6 EXECUÇÃO FÍSICA DO COMANDO .................................................................................... 240
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 244
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 245
TÓPICO 4 — PRÁTICA 15: PROJETOS DE COMANDOS SEQUENCIAIS.......................... 249
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 249
2 ANÁLISE DE COMANDO SEQUENCIAL ................................................................................ 249
3 ESQUEMA DE PROCESSO ........................................................................................................... 249
4 FORMULAÇÃO VERBAL DO PROBLEMA .............................................................................. 250
5 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO COMANDO ..................................................................... 251
5.1 DIAGRAMA FUNCIONAL ...................................................................................................... 253
5.2 MÉTODO PASSO A PASSO ...................................................................................................... 254
6 ROTEIRO DE UM PROJETO DE UM DISPOSITIVO DE FURAR PEÇAS ........................ 258
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 264
RESUMO DO TÓPICO 4................................................................................................................... 267
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 268
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................................114
1
UNIDADE 1 — 
APLICAÇÕES E ANÁLISE DE 
CIRCUITOS HIDRÁULICOS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• conhecer o software FluidSIM®;
• utilizar o software para editar e/ou criar sistemas hidráulicos;
• aplicar o software em um circuito simples;
• simular exemplos de circuitos em série, paralelo e misto;
• dimensionar alguns parâmetros do circuito;
• reconhecer os principais componentes utilizados num circuito hidráulico;
• conhecer alguns dispositivos elétricos de comando.
 Esta unidade está dividida em seis tópicos. No decorrer da unidade, 
você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo 
apresentado.
TÓPICO 1 – PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO 
DE CIRCUITOS
TÓPICO 2 – PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
TÓPICO 3 – PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
TÓPICO 4 – PRÁTICA 4: CIRCUITOS REGENERATIVOS
TÓPICO 5 – PRÁTICA 5: CIRCUITOS SINCRONIZADOS
TÓPICO 6 – PRÁTICA 6: NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRO-HIDRÁULICA
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos 
em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá 
melhor as informações.
CHAMADA
2
3
TÓPICO 1 — 
UNIDADE 1
PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO 
DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
1 INTRODUÇÃO
Neste tópico, abordaremos alguns conceitos iniciais dos circuitos 
hidráulicos, além dos conceitos físicos envolvidos no dimensionamento de 
componentes desses circuitos, e a simulação de um circuito simples para mover 
uma massa com o software FluidSIM®. 
No site Festo, é possível baixar a versão gratuita, as versões pagas de estudante 
e a versão full do FluidSIM® 5 (que será utilizada neste livro didático), além do manual do 
usuário. Acesse: http://www.artsystems.de/fluidsim/download/v5/fs5demosetup.exe
DICAS
Os conhecimentos podem ser aplicados no dimensionamento de cilindros 
de atuação hidráulica na indústria ou em equipamentos que utilizem sistemas 
hidráulicos; por questões funcionais, torna-se inviável o emprego de sistemas 
mecânicos e/ou elétricos, ou ainda, a aplicação de grandes esforços em uma área 
de trabalho relativamente pequena.
Atualmente, as ferramentas computacionais são imprescindíveis ao 
profissional da engenharia, sendo utilizadas desde a idealização até a produção 
de novos produtos, tornaram-se uma realidade nas indústrias. 
Nesse contexto, 
o software FluidSIM® é uma aplicação completa, pensada para a 
criação, simulação, instrução e estudo da hidráulica, pneumática, 
eletro hidráulica, eletropneumática e circuitos digitais. Este software 
oferece um editor de diagramas de circuitos com descrições detalhadas 
de todos os componentes, vista animada de segmentos, fotografias de 
componentes reais, além de sequências de vídeo (HECK; SOUZA; 
MANTOVANI, 2020).
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
4
Como o FluidSIM® pode ser aplicado em aulas práticas de acionamentos, 
a partir de um problema simples (movimentar uma massa horizontalmente), 
veremos como utilizar alguns dos seus recursos.
2 CONCEITOS INICIAIS
Hidráulica é um ramo da física que se dedica a estudar o comportamento de 
líquidos em movimento ou repouso. Para tanto, na hidráulica, são estudadas leis que regem 
o transporte, a conversão de energia, a regulagem e o controle do líquido, conforme os 
parâmetros vistos na disciplina teórica: pressão, vazão, temperatura, viscosidade etc.
LEMBRETE
Relembrando as aulas teóricas de acionamentos, podemos levantar a 
dúvida: “por que utilizar um acionamento hidráulico ou eletro-hidráulico?”. 
Segundo Fialho (2019, p. 31): “recorremos à utilização de sistemas hidráulicos 
quando se torna inviável o emprego de sistemas mecânicos e/ou elétricos 
ou necessitamos aplicar grandes esforços aliados a uma área de trabalho 
relativamente pequena”.
Sob o ponto de vista de requisitos técnicos, a Figura 1 apresenta os 
campos de aplicação de sistemas hidráulicos (H), a combinação motor e fuso (M), 
a pneumática (P) e o motor de passo (S), em função da força e da velocidade 
requeridos para uma dada aplicação. Se compararmos à aplicação de grandes 
forças de atuação, a hidráulica é vantajosa, enquanto a elétrica é a opção para 
movimentos mais lentos e os atuadores pneumáticos podem abranger uma ampla 
gama de aplicações (HESSE, 2001).
FIGURA 1 – CAMPO DE APLICAÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA AUTOMAÇÃO E CONTROLE
FONTE: Hesse (2001, p. 13)
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
5
Fialho (2019) ainda lista as vantagens e desvantagens, comparativamente 
aos sistemas mencionados: 
As vantagens da utilização de sistemas hidráulicos:
• Fácil instalação dos diversos elementos, oferecendo flexibilidade, 
inclusive em espaços reduzidos. O equivalente em sistemas 
mecânicos não apresenta a mesma flexibilidade.
• Haja vista a baixa inércia, os sistemas hidráulicos permitem uma 
rápida e suave inversão de movimento, embora, nos sistemas 
mecânicos, os atuais motores de passo e servomotores também 
permitam uma rápida inversão.
• Permitem ajustes de variação micrométrica na velocidade.
• São sistemas autolubrificados, o que não ocorre nos sistemas 
mecânicos e elétricos.
• A relação peso × tamanho × potência consumida é muito menor do 
que nos demais sistemas.
• São sistemas de fácil proteção contra esforços excessivos.
• E graças a ótima condutividade térmica do óleo, geralmente o 
próprio reservatório faz a troca térmica e acaba eliminando a 
necessidade de um trocador de calor.
E as desvantagens:
• Perdas por vazamentos internos em todos os componentes.
• Perdas por atrito internos e externos.
• Perdas distribuídas de pressão (tubulação linear) e localizadas 
(válvulas e conexões).
• Baixo rendimento relacionado às perdas citadas (η ≈ 30%).
• Caminho de transformação da energia: elétrica → mecânica → 
hidráulica → mecânica.
• Elevado custo inicial, comparativamente a sistemas mecânicos e 
elétricos.
• Perigo de incêndio, porque o óleo é, em geral, inflamável.
• Necessidade de trocador de calor para uso em zonas muito quentes 
ou muito frias (FIALHO, 2019, p. 31-32).
Outro termo importante na hidráulica é o fluído, que é uma substância 
(líquida ou gasosa) contínua e amorfa, capaz de escoar e assumir a forma do 
recipiente onde está inserido. Para Fox e McDonald (2001, p. 2), “[...] é uma 
substância que se deforma continuamente sob a aplicação de uma tensão de 
cisalhamento, não importa quão pequena ela possa ser”. O fluido hidráulico é o 
elemento vital de um sistema hidráulico industrial, que é um meio de transmissão 
de energia, um lubrificante, um vedador e um veículo de transferência de calor. 
O fluido hidráulico à base de petróleo é o mais comum, sendo os tipos de fluídos 
mais utilizados em circuitos hidráulicos:
• Fluido à base de petróleo: “é mais do que um óleo comum. Os aditivos 
são ingredientes importantes na sua composição. Os aditivos dão ao óleo 
características que o tornam apropriado para uso em sistemas hidráulicos” 
(PARKER, 2011, p. 22).
• Fluidos resistentes ao fogo, uma característica inconveniente do fluido 
proveniente do petróleo é que ele é inflamável. Não é seguro usá-lo perto de 
superfícies quentes ou de chama. Por isso, foram desenvolvidos vários tipos de 
fluidos resistentes ao fogo. 
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
6
• Emulsão de óleo em água consiste em uma mistura de óleo numa quantidade 
de água. A mistura pode variar em torno de 1 a 40% de óleo. 
• Emulsão de água em óleo, uma mistura composta, geralmente, de 40% de 
água e 60% de óleo.
• Fluido de água-glicol é uma solução de glicol (anticongelante – 60%) e água.
Após revisar os tipos de fluidos utilizados na hidráulica, também é 
importante lembrar que esse fluido deve estar limpo ou respeitando o limite máximo 
de contaminantes permitido que não compromete o funcionamento do sistema. A 
contaminação do fluido interfere em quatro funções do fluido hidráulico:
•atuar como um meio de transmissão de energia;
• lubrificar as partes internas dos componentes;
• atuar como um meio trocador de calor;
• preencher a folga entre os componentes móveis.
Se uma dessas quatro funções do fluido for impedida, o sistema hidráulico 
não funciona conforme projetado – o resultado de uma parada desse sistema 
pode custar muito mais do que o imaginado numa linha de produção. Portanto, 
a manutenção do fluido hidráulico em dia ajuda a prevenir ou reduzir essas 
paradas não planejadas.
Em um sistema hidráulico industrial, um problema comum é a cavitação, que 
pode ser causada por um entupimento na linha de entrada da bomba, um filtro de sucção 
muito sujo e já saturado, um óleo com viscosidade acima da recomendada, uma bomba 
montada a uma altura excessiva em relação ao nível do óleo do reservatório ou, ainda, se a 
bomba estiver trabalhando com uma rotação muito acima do que foi projetada.
IMPORTANT
E
A partir dessa revisão de conceitos iniciais, temos o dimensionamento e a 
análise de circuitos hidráulicos que requerem a aplicação de vários conhecimentos 
da Física. A seguir, verificaremos mais alguns conceitos físicos envolvidos em 
sistemas hidráulicos, e retomar algumas definições vistas nas aulas teóricas.
Para nossa primeira prática, veremos os conceitos envolvidos para a 
resolução do problema de movimentação horizontal de uma massa.
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
7
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO SIMPLES – MOVENDO 
HORIZONTALMENTE UMA MASSA
Na primeira prática, nosso objetivo é mover uma massa de 300 kg 
horizontalmente, que deve ser deslocada por um cilindro atuador. Esse 
experimento mostrará, por meio da especificação do cilindro atuador, quanta 
energia um cilindro necessita para que a massa seja movida.
A Figura 2 mostra a tela inicial do FluidSIM®, após seguir os passos no 
menu: “Didactics → Tutorial ‘Simulating with FluidSIM’ → Experiments → Moving a 
mass → Horizontal movement of a mass”.
FIGURA 2 – TELA INICIAL E MENU TUTORIAL NO FLUIDSIM®
FONTE: A autora
No tutorial do FluidSIM®, é proposto um circuito simples com um 
cilindro hidráulico de dupla ação, que usaremos, inicialmente, como referência. 
Antes de simular o circuito proposto na Figura 3, veremos, separadamente, cada 
componente (Quadro 1). Passando o mouse sobre a figura do circuito no tutorial, 
obtém-se a descrição dos componentes do circuito:
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
8
FIGURA 3 – CIRCUITO PROPOSTO
FONTE: A autora
QUADRO 1 – COMPONENTES DO CIRCUITO PROPOSTO
FONTE: A autora
Componente Descrição Diagrama conforme normaISO 1219/NBR 8896
1
Fonte de energia hidráulica ou 
unidade de bombeamento
(representação simplificada)
2 Reservatório
3 Válvula direcional 4/2 vias com acionamento manual por alavanca
4 Válvula redutora de vazão variável (restrição variável)
5 Manômetro/vacuômetro
6 Atuador: cilindro de ação dupla
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
9
Com o decorrer deste livro didático, relembraremos os componentes 
mais utilizados desse quadro. 
A bomba hidráulica é o componente mais importante no sistema hidráulico. 
Sua função é converter energia mecânica em energia hidráulica, promovendo o 
deslocamento do fluido hidráulico no sistema. As bombas são, geralmente, especificadas 
pela capacidade de pressão máxima de operação e pelo seu deslocamento (ou vazão), 
em litros por minuto a uma determinada rotação (rpm).
BOMBA HIDRÁULICA
FONTE: A autora
NOTA
Nesse primeiro roteiro, analisaremos o circuito proposto conforme os 
passos a seguir:
• Passo 1: calcule a força de avanço teórica (diâmetro do cilindro de 16 mm e a 
pressão do sistema de 6 MPa ou 60 bar).
• Passo 2: calcule o diâmetro da haste do cilindro (diâmetro do cilindro de 16 
mm e a pressão do sistema de 6 MPa ou 60 bar).
• Passo 3: calcule a força efetiva do pistão e compare com a força necessária para 
mover a massa de 300 kg.
• Passo 4: configurar os parâmetros do cilindro e da unidade de bombeamento.
• Passo 5: simule o circuito e observe a posição e a velocidade do pistão do 
atuador no diagrama de estado.
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
10
3.1 PASSO 1: CÁLCULO DA FORÇA DE AVANÇO 
TEÓRICA (DIÂMETRO DO CILINDRO DE 16 MM E A 
PRESSÃO DO SISTEMA DE 6 MPA OU 60 BAR)
O atrito e as influências externas não são levados em conta quando 
calculamos a força teórica do pistão. A fórmula simplificada para a força teórica 
do pistão é:
Ft = p.A
Em que: Ft = força teórica do pistão; A = A1 área útil efetiva do pistão 
durante o avanço do curso (Figura 4); A = A2 área útil efetiva do pistão durante 
o recuo/retorno do curso (Figura 4); p = p1 pressão de operação durante o avanço 
do curso (Figura 4); p = p2 pressão de operação durante recuo/retorno do curso 
(Figura 4).
FIGURA 4 – ÁREA ÚTIL DE AVANÇO E RETORNO DO CURSO E PRESSÃO DE AVANÇO E 
RETORNO DO CURSO DO PISTÃO
FONTE: A autora
Usando o diâmetro do pistão Dp e o diâmetro da haste do cilindro dh:
e
No entanto, é possível ver diretamente nas configurações do cilindro 
(Figura 5), por meio de um duplo clique no cilindro de dupla ação, em que 
os parâmetros “Piston area” e “Ring area” fornecem diretamente A1 e A2, 
respectivamente.
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
11
FIGURA 5 – CONFIGURAÇÕES E PARÂMETROS DO CILINDRO
FONTE: A autora
3.2 PASSO 2: CÁLCULO DO DIÂMETRO DA HASTE DO 
CILINDRO (DIÂMETRO DO CILINDRO DE 16 MM E A 
PRESSÃO DO SISTEMA DE 6 MPA OU 60 BAR)
Fialho (2019) dimensiona o cilindro atuador utilizando o critério de Euler 
por flambagem da haste. Como o cilindro é um componente esbelto, e sua haste 
ainda mais, o fenômeno da flambagem ou encurvamento pode ocorrer quando o 
cilindro for submetido ao esforço axial de compressão, como quando o atuador 
estiver empurrando a massa de 300 kg.
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
12
Como a ideia é aprender a utilizar o software de simulação, vamos 
explorar apenas as funcionalidades do FluidSIM®. Contudo, em um projeto, é 
importante se preocupar com todos os detalhes e, além de fazer as simulações, 
fazer os cálculos para verificar os limites de resistência e imputar coeficientes de 
segurança para evitar as falhas dos componentes, conforme visto nas disciplinas 
de resistência dos materiais e projetos de máquinas.
Entretanto, verificaremos o diâmetro da haste do cilindro pelo cálculo da 
força de avanço teórica durante o curso reverso (Ft = p2.A2), como segue:
3.3 PASSO 3: CÁLCULO DA FORÇA EFETIVA DO PISTÃO 
E COMPARAÇÃO COM A FORÇA NECESSÁRIA PARA 
MOVER A MASSA DE 300 KG
A partir do objetivo da prática, veremos que o conceito físico abordado 
é a Lei da Inércia. Quando se trata de mover uma massa, devemos pensar na 
primeira lei da física newtoniana. Isaac Newton (2018, p. 53) enunciou em sua lei I 
que: “Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme 
em uma linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças 
imprimidas sobre ele”.
Para o cálculo da força, usamos a lei II de Newton, F = m.a, necessária para 
tirar a massa de 300 kg do repouso, e consideramos o atrito estático e o dinâmico 
entre a massa e a superfície que a apoia.
Para começar a se movimentar:
F = μE.m.a.cosθ
Com a massa em movimento: 
F = μD.m.a.cosθ
Em que: μE = coeficiente de atrito estático; μD = coeficiente de atrito 
dinâmico; m = massa de 300 kg; a = aceleração da gravidade próxima a superfície 
da Terra 9,81 m/s2; θ = ângulo de atuação da força sobre a massa (0° no caso da 
ação horizontal do atuador sobre a massa).
Na prática, para o cálculo da força efetiva do pistão, é preciso considerar 
o efeito do atrito interno do cilindro. Assim, sob condições normais de operação, 
a força de resistência dos elementos de vedação pode ser estimada. Apesar 
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE CIRCUITOSHIDRÁULICOS
13
de o software FluidSIM® usar um modelo de atrito mais complexo do que 
essa estimativa para a simulação dinâmica do circuito, podemos assumir aqui 
aproximadamente 10% da força teórica (Fatrito = Ft.10%). 
Então, para o cilindro de dupla ação escolhido nesse roteiro, no curso de 
avanço:
Fefetiva = A1.p1 – Fatrito
Para o curso reverso:
Fefetiva = A2.p2 – Fatrito
3.4 PASSO 4: CONFIGURAR OS PARÂMETROS DO 
CILINDRO E DA UNIDADE DE BOMBEAMENTO
No menu do cilindro hidráulico (duplo clique sobre o cilindro no circuito), 
atualizaremos os valores de carregamento externo e os coeficientes de atrito estático 
e dinâmico (Steel on steel ou 0,15 para o coeficiente de atrito estático e 0,1 para o 
coeficiente de atrito dinâmico), como mostra a Figura 6. 
FIGURA 6 – ATUALIZANDO OS PARÂMETROS DE CARREGAMENTO EXTERNO DO CILINDRO
FONTE: A autora
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
14
Os atuadores hidráulicos podem ser divididos basicamente em dois tipos: 
lineares e rotativos. 
Os cilindros hidráulicos (ou atuadores lineares) transformam trabalho hidráulico em 
energia mecânica linear, a qual é aplicada a um objeto resistivo para realizar trabalho.
CILINDROS HIDÁULICOS
FONTE: A autora
NOTA
Então, com duplo clique sobre a unidade de bombeamento do circuito, 
atualizamos os parâmetros de operação da unidade de bombeamento: pressão 
máxima de 6 MPa e uma vazão de 2 L/min, como mostra a Figura 7.
FIGURA 7 – CONFIGURANDO OS PARÂMETROS DA UNIDADE DE BOMBEAMENTO
FONTE: A autora
TÓPICO 1 — PRÁTICA 1: INTRODUÇÃO À SIMULAÇÃO E À CRIAÇÃO DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
15
3.5 PASSO 5: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO E 
OBSERVAÇÃO DA POSIÇÃO E DA VELOCIDADE DO 
PISTÃO DO CILINDRO NO DIAGRAMA DE ESTADO
Para simular o circuito, seleciona-se no menu “Execute” e “Start” (Figura 8).
FIGURA 8 – COMANDO PARA SIMULAR O CIRCUITO
FONTE: A autora
Observa-se a animação do circuito em operação e os parâmetros no 
diagrama de estado (Figura 9 – após a simulação), com o que acontece com os 
parâmetros posição x [mm] e a velocidade do pistão v [m/s] no diagrama de estado. 
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
16
FIGURA 9 – APÓS A SIMULAÇÃO DO CIRCUITO
FONTE: A autora
Com as mesmas configurações do atuador, altera-se (com um duplo 
clique sobre a unidade de bombeamento) a pressão máxima na unidade de 
bombeamento do circuito para 1 MPa. Executa-se a simulação novamente.
17
Neste tópico, você aprendeu que:
• O campo de aplicação de sistemas hidráulicos na indústria é voltado para a 
aplicação de grandes esforços aliada a uma área de trabalho pequena. 
• As vantagens do uso da hidráulica comparativamente com outros sistemas 
são: fácil instalação dos diversos elementos; permitem uma rápida e suave 
inversão de movimento; permitem ajustes de variação micrométrica na 
velocidade; são sistemas autolubrificados, o que não ocorre nos sistemas 
mecânicos e elétricos; sua relação peso × tamanho × potência consumida é 
muito menor do que nos demais sistemas; são sistemas de fácil proteção 
contra esforços excessivos; geralmente o próprio reservatório faz a troca 
térmica e acaba eliminando a necessidade de um trocador de calor.
• As desvantagens do uso da hidráulica comparativamente com outros sistemas 
são: perdas por vazamentos internos em todos os componentes; perdas 
por atrito internos e externos; perdas distribuídas de pressão (tubulação 
linear) e localizadas (válvulas e conexões); baixo rendimento relacionado às 
perdas citadas (η ≈ 30%); caminho de transformação da energia: elétrica → 
mecânica → hidráulica → mecânica; elevado custo inicial, comparativamente 
a sistemas mecânicos e elétricos; perigo de incêndio, porque o óleo é, em 
geral, inflamável; necessidade de trocador de calor para uso em zonas muito 
quentes ou muito frias.
• O fluido hidráulico é o elemento vital de um sistema hidráulico industrial. 
Ele é um meio de transmissão de energia, um lubrificante, um vedador e um 
veículo de transferência de calor. O fluido hidráulico à base de petróleo é o 
mais comum. 
• A importância da filtragem do fluido e a manutenção regular nos sistemas 
hidráulicos. 
• Como simular um circuito e ver/editar parâmetros dos componentes no 
FluidSIM®.
RESUMO DO TÓPICO 1
18
AUTOATIVIDADE
1 Leia o texto a seguir: “Se compararmos quando for necessária a aplicação 
de grandes forças de atuação, a hidráulica é vantajosa, enquanto a elétrica é 
a opção para movimentos mais lentos, e os atuadores pneumáticos podem 
abranger uma ampla gama de aplicações”. Considere as afirmativas, a 
seguir, sobre as vantagens da hidráulica em comparação a outros sistemas:
I- A relação peso × tamanho × potência consumida é muito menor do que 
nos demais sistemas.
II- Necessidade de trocador de calor para uso em zonas muito quentes ou 
muito frias.
III- Fácil instalação dos diversos elementos, oferecendo flexibilidade, inclusive 
em espaços reduzidos.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) As sentenças I e II estão corretas.
b) ( ) Somente a sentença II está correta.
c) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
d) ( ) Somente a sentença III está correta.
2 Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) Utilizamos sistemas hidráulicos quando o emprego de sistemas 
mecânicos e/ou elétricos é viável ou não há necessidade de aplicar 
grandes esforços aliados a uma área de trabalho relativamente pequena.
b) ( ) A função da bomba hidráulica ou da unidade de bombeamento é 
converter energia mecânica em energia hidráulica, promovendo o 
deslocamento do fluido hidráulico no sistema.
c) ( ) Devido à condutividade térmica do óleo, geralmente, faz-se necessária 
a utilização de um trocador de calor nos sistemas hidráulicos.
d) ( ) A hidráulica não é vantajosa quando é necessária a aplicação de grandes 
forças de atuação.
3 De acordo com as suas observações do roteiro, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Se for alterado o parâmetro pressão máxima da unidade de bombeamento 
para 1 Mpa, o atuador ainda moveria a massa de 300 kg. 
( ) Para calcular a força teórica do pistão do atuador, o atrito e as influências 
externas não são levados em conta.
( ) Se for mudado o ângulo de ação do atuador de 0° para 30°, o cálculo da 
força necessária para mover a massa não muda.
19
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – F – V.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.
4 Ao longo deste tópico, foram comparados os cálculos da força efetiva e da 
força necessária para mover a massa de 300 kg. Calcule a força teórica do 
pistão durante o avanço e o retorno do curso a uma pressão de 6 Mpa (60 
bar) e responda se a força efetiva do pistão do atuador sugerida no circuito 
proposto é suficiente para empurrar a massa. 
5 Por que a velocidade e a aceleração no curso de avanço do atuador/cilindro, 
mostrada no diagrama de estado da Figura 9, é máxima para o começo do 
movimento?
20
21
TÓPICO 2 — 
UNIDADE 1
PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
1 INTRODUÇÃO 
Neste tópico, abordaremos, nos conceitos iniciais, exemplos de aplicações 
e relações de dimensionamentos utilizando algumas analogias entre circuitos 
elétricos e hidráulicos de circuitos em série, paralelo e mistos. 
No roteiro sugerido para simulação, estudaremos um circuito misto 
que representa o que ocorre com a maioria dos circuitos hidráulicos com mais 
de um atuador. Veremos a análise de perda de carga através das válvulas e 
compararemos a simulação com as variações de pressão calculadas. 
Em situações que se faz necessário, geralmente por motivos de 
segurança, um rígido controle do acionamento dos atuadores, procura-se evitar 
a simultaneidade de movimentos, até mesmo a coincidência parcial no tempo de 
dois ou mais atuadores estarem em movimento. Nesses casos, uma combinação 
de circuitos em série e em paralelo, também chamado de circuito série-paralelo 
ou circuito misto, é indicada.
2 CONCEITOS INICIAIS
Como o circuitoé uma mistura de em série e paralelo, veremos exemplos 
separadamente para, então, darmos ênfase aos circuitos mistos. 
2.1 ATUADORES EM SÉRIE 
Nos circuitos em série, podemos fazer analogia à eletrônica e utilizar 
os mesmos princípios de análise. Iniciamos com três cilindros hidráulicos em 
série (Figura 10), que devem desenvolver o mesmo curso e aplicar a mesma 
intensidade de força.
22
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
FIGURA 10 – ATUADORES CONECTADOS EM SÉRIE
FONTE: A autora
2.1.1 Princípios de funcionamento
Na Figura 10, os três cilindros hidráulicos estão na mesma posição e, para 
que a força que eles exercem sejam iguais (F1 = F2 = F3), é necessário que seus 
diâmetros sejam diferentes. Isso porque o volume de óleo na câmara posterior do 
cilindro, que abastece o cilindro seguinte, é menor do que o volume na sua câmara 
frontal. Ressalta-se que a haste ocupa parte do volume da câmara posterior.
Quando não há vazamentos, e supondo que utilizamos os exatos diâmetros 
necessários para garantir a relação de volumes entre os cilindros, esse tipo de 
circuito permite o sincronismo dos movimentos. Revendo as relações já vistas, a 
pressão P é igual à força externa F dividida pela área transversal à força A:
O volume deslocado V é igual à área transversal A multiplicada pelo 
deslocamento do pistão x, considerando que o curso pistão no cilindro é x = L:
V = A.L
Entretanto, no circuito da Figura 10, os três cilindros estão com os êmbolos 
posicionados na metade do curso L/2. Supondo-se, ainda, que no circuito sejam 
utilizados cilindros com uma relação r = 2:1, ou seja, r = A1/A2 = 2, tem-se:
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
23
Reescrevendo em função de V1:
Partindo da relação r, um curso L, diâmetro do pistão do atuador 1 Dp1 
e uma carga F num tempo t, pode-se calcular a vazão, a pressão e a potência de 
uma bomba:
O volume de óleo total em cada atuador:
A vazão necessária para a bomba:
A pressão necessária, desconsiderando as perdas de carga:
A potência absorvida:
Com os parâmetros vazão, pressão e potência da bomba, e rotação do 
motor acoplado, podemos escolher uma bomba comercial. 
24
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
NOTA
Exemplo: admitindo um curso L = 30 cm, a relação entre as áreas do cilindro 
atuador r = 2:1, o diâmetro do êmbolo/pistão Dp
1
 = 8 cm e a intensidade da força dividida 
igualmente entre os três cilindros F = 9.000 N, e considerando t = 10 s, a rotação do motor 
acoplado n = 1.750 rpm e o rendimento total ηt = 80%, dimensione a bomba hidráulica:
 Solução: o volume de óleo total em cada atuador:
 A vazão necessária para a bomba, com t = 10 s:
 A pressão necessária, desconsiderando as perdas de carga:
 A potência absorvida:
 Na figura a seguir, testamos os valores dos parâmetros encontrados. Um aspecto 
que deve ser considerado é o aumento da pressão, que poderá elevar os custos com a 
utilização de componentes adequados às elevadas pressões.
SIMULAÇÃO DO CIRCUITO EM SÉRIE (P1 ≠ P2 ≠ P3)
FONTE: A autora
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
25
 Além do movimento sincronizado, devido à dependência hidráulica dos 
movimentos, os circuitos em série também possibilitam o movimento em cascata, 
diferenciando apenas o tipo de distribuidor (ou válvula) utilizado para efetuar a união entre 
a bomba e um dos atuadores.
 Com esses parâmetros e o tipo de bomba selecionado, pode-se escolher a bomba 
em um catálogo de fabricante, como mostrado na figura a seguir. 
CATÁLOGO DE BOMBAS UTILIZADAS NA HIDRÁULICA INDUSTRIAL
FONTE: <https://www.boschrexroth.com/pt/br/produtos/grupos-de-produtos/hidraulica-
industrial/pumps>. Acesso em: 12 set. 2020.
Bombas em série: “Quando a bomba hidráulica tem baixo poder de sucção, 
instala-se uma bomba auxiliar (bomba de carga) cuja função é alimentar a bomba principal” 
(CAMARGO, 2010, p. 75).
BOMBAS EM SÉRIE
FONTE: A autora
NOTA
26
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
2.2 ATUADORES EM PARALELO
Como as resistências hidráulicas não se somam como no circuito em série, 
no circuito em paralelo da Figura 11, considerando os mesmos diâmetros dos 
atuadores cilíndricos e comparando os circuitos em série e paralelo.
FIGURA 11 – ATUADORES CONECTADOS EM PARALELO (P1 = P2 = P3 )
FONTE: A autora
2.2.1 Princípios de funcionamento
Um fator importante dos circuitos paralelos é a velocidade dos atuadores, 
pois quanto maior o número de atuadores acionados simultaneamente, menores 
serão suas velocidades desenvolvidas:
Repetindo o exemplo do dimensionamento em série, no caso do em 
paralelo, admite-se um curso L = 30 cm, a relação entre as áreas do cilindro atuador 
r = 2:1, o diâmetro do êmbolo/pistão Dp1 = 4 cm e a intensidade da força dividida 
igualmente entre os três cilindros F = 9.000 N. Considerando a rotação do motor 
acoplado n = 1750 rpm e o rendimento total ηt = 80%, dimensiona-se a bomba 
hidráulica, conforme demonstrado a seguir.
Solução: podemos admitir os diâmetros iguais:
Dp1 = Dp2 = Dp3 = 4 cm
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
27
Com:
O volume de óleo total em cada atuador:
A vazão necessária para a bomba:
A pressão necessária, desconsiderando as perdas de carga:
A potência absorvida:
FIGURA 12 – SIMULAÇÃO DO CIRCUITO EM PARALELO
FONTE: A autora
28
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Bombas em paralelo: “são utilizadas em casos onde se necessita de duas 
velocidades em atuadores, uma rápida e outra lenta. O rápido com pouca força e o lento 
com grande força. Se aplica, também, em casos de sistemas com circuitos independentes” 
(CAMARGO, 2010, p. 75).
BOMBAS EM PARALELO
FONTE: A autora
NOTA
2.3 CIRCUITO MISTO 
O circuito misto é uma combinação entre os dois circuitos anteriormente 
vistos. Em geral, são utilizados quando, por motivos de segurança, se faz necessário 
um controle mais rígido do acionamento dos atuadores ou, até mesmo, em uma 
simultaneidade parcial no tempo de dois ou mais atuadores quer ser evitado – 
como no roteiro da furadeira que será desenvolvido mais adiante no Tópico 6.
2.3.1 Princípios de funcionamento
O circuito misto ocorre na maioria dos circuitos hidráulicos com mais 
de um atuador. Primeiramente, montaremos o circuito no FluidSIM®, para 
observarmos mais sobre seu funcionamento durante a execução do roteiro.
2.3.2 Roteiro prático de um circuito misto
Deve-se abrir um novo arquivo em “File → New”. Com a tela do novo 
arquivo aberta e a biblioteca de componentes hidráulicos, adiciona-se a unidade 
de bombeamento, conforme mostrado na Figura 13.
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
29
FIGURA 13 – INSERINDO A UNIDADE DE BOMBEAMENTO
FONTE: A autora
A unidade de bombeamento, ou a unidade de potência, é normalmente 
constituída por válvula limitadora de pressão, bomba hidráulica, filtro hidráulico, 
reservatório hidráulico (ou tanque) e motor elétrico. 
FIGURA 14 – UNIDADE DE BOMBEAMENTO
FONTE: A autora
30
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Em suma, podemos descrever as funções desses componentes como:
• Válvula limitadora de pressão ou válvula de controle de pressão (Figura 15): 
limita a pressão máxima de um sistema, regula a pressão reduzida em certas 
partes dos circuitos e controla as operações sequenciais, entre outras funções. 
A base de operação é um balanço entre pressão e força da mola.
FIGURA 15 – SIMBOLOGIA NORMALIZADA DA VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO
FONTE: A autora
• Bomba hidráulica (Figura 16): utilizada nos circuitos para converter energia 
mecânica em hidráulica; trabalha com altas velocidades e vazões e baixas 
pressões, ou seja, a energia cinética prevalece para provocar movimentos.
FIGURA 16 – SIMBOLOGIA NORMALIZADA DA BOMBA HIDRÁULICA
FONTE: A autora
• Reservatório hidráulico (Figura 17): geralmente de aço, consiste em quatro 
paredes, em um tanque, em geral com base abaulada, topo plano, quatropés, 
indicador de nível de óleo, tampa de abastecimento e respiro. São representadas 
três linhas: sucção, retorno e dreno.
FIGURA 17 – SIMBOLOGIA NORMALIZADA DO RESERVATÓRIO HIDRÁULICO
FONTE: A autora
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
31
• Motor elétrico (Figura 18): transforma energia elétrica em energia mecânica 
rotativa, de maneira a tornar possível o funcionamento da bomba. 
FIGURA 18 – SIMBOLOGIA NORMALIZADA DO MOTOR ELÉTRICO
FONTE: A autora
Retomando a montagem do circuito (Figura 19), adiciona-se o filtro que 
completa a unidade de bombeamento e os atuadores lineares.
FIGURA 19 – ADICIONANDO COMPONENTES À ÁREA DE TRABALHO
FONTE: A autora
O filtro hidráulico tem a função de reter as partículas insolúveis do fluido. 
Os filtros, bem como os elementos filtrantes, podem ser de diversos tipos e 
modelos. É recomendável que o filtro seja dimensionado para permitir três vezes 
mais a passagem da vazão da bomba. 
32
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Alimentada pela bomba, a válvula é o componente hidráulico responsável 
pelo controle da potência hidráulica, direcionando-a para os atuadores. O tipo mais comum 
de válvulas utilizadas em robôs com atuadores hidráulicos são as servo-válvulas de controle 
de vazão, que regulam a vazão de saída de acordo com o controle de um sinal de entrada.
UNI
Vamos inserir a válvula controladora direcional e as válvulas controladoras 
de fluxo para o controle dos atuadores lineares, pois elas permitem controlar a 
velocidade dos atuadores. A Figura 20 mostra a conexão do avanço e do retorno 
dos cilindros atuadores. 
FIGURA 20 – ADICIONANDO AS VÁLVULAS CONTROLADORAS DIRECIONAIS
FONTE: A autora
Com a unidade de bombeamento, os atuadores e as válvulas controladoras 
direcionais no ambiente de trabalho, fazemos as conexões entre os componentes 
utilizando o componente de conexão distribuidor T (Figura 21).
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
33
FIGURA 21 – ADICIONANDO A CONEXÃO T
FONTE: A autora
Adicionamos a válvula de controle direcional 4/3 vias com operação 
manual por alavanca (Figura 22), com centro aberto em P e T (fechado em A e B), a 
fim de permitir a livre descarga da bomba quando o circuito não estiver acionado. 
Com o duplo clique sobre os componentes, é possível nomeá-los para melhor 
organização do seu circuito misto, além de mudar a posição dos componentes. 
34
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
FIGURA 22 – VISÃO GERAL DO CIRCUITO MISTO
FONTE: A autora
Antes de dimensionar e testar o circuito, adicionaremos o diagrama de 
estado clicando no menu “Miscellaneous → State diagram” para sua área de trabalho. 
Selecionam-se os componentes na simulação com um duplo clique sobre a tabela 
na área de trabalho e, depois, clica-se em “Add” (Figura 23).
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
35
FIGURA 23 – ADICIONANDO COMPONENTES AO DIAGRAMA DE ESTADO
FONTE: A autora
Com os atuadores selecionados e adicionados, podem-se escolher os 
parâmetros a serem observados durante a simulação nos gráficos do diagrama 
de estado. Também é possível selecionar o tipo de linha e as cores que aparecerão 
nos gráficos. Na Figura 24, foram escolhidos os parâmetros posição e velocidade.
FIGURA 24 – SELECIONANDO OS PARÂMETROS NO DIAGRAMA DE ESTADO
FONTE: A autora
36
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Agora, é necessário testar o circuito clicando em “Execute → Start” ou 
usando o atalho F9 do teclado. Observamos os parâmetros escolhidos no diagrama 
de estado (Figura 25).
FIGURA 25 – SIMULAÇÃO DO CIRCUITO
FONTE: A autora
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
37
O circuito funciona, mas ainda não está dimensionado. Neste tópico, 
relembraremos o cálculo de perda de carga do circuito com a analogia ao circuito 
elétrico. 
Assim como em um condutor elétrico, o fluxo de corrente é proporcional 
à variação de tensão; nos circuitos hidráulicos, as perdas distribuídas (por 
comprimento da tubulação, curvas, conexões Ts) causam a variação de pressão, 
∆P, que é diretamente proporcional à vazão Q:
∆P ∝ Q
No caso das válvulas hidráulicas, a analogia é com os resistores de 
resistência variável. Isso porque as válvulas hidráulicas, comumente utilizadas 
na linha de pressão (válvulas controladoras direcionais, válvulas de retenção, 
válvulas de sequência e as válvulas controladoras de fluxo), têm uma variação 
da seção transversal interna. Nelas, a variação de pressão, ∆P , é diretamente 
proporcional ao quadrado da vazão, Q2:
∆P ∝ Q2
A constante de proporcionalidade ∝ representa a resistência hidráulica R, 
conforme representação simplificada da Figura 26.
FIGURA 26 – REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA
FONTE: Adaptada de Fialho (2019, p. 190)
Nesse esquema, temos as resistências que as válvulas controladoras 
direcionais impõem ao circuito e, a partir da analogia de circuitos elétricos, 
obtém-se a resistência equivalente, Req, para esse arranjo de válvulas:
38
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
TABELA 1 – COEFICIENTE DE DESCARGA PARA ESTRICÇÃO EM REGIME LAMINAR
FONTE: Adaptada de Streeter (1982)
β Coeficiente de Descarga Cd
β ≤ 0,3 0,64
0,5 0,67
0,7 0,71
Supondo um diâmetro interno da tubulação de pressão dt = 13 mm e o 
diâmetro dos orifícios das válvulas d0 = 6 mm, ainda considerando a vazão da 
bomba QB = 60 L/min, calcularemos a perda de carga em ∆P1, ∆P2 e ∆P.
Para ∆P1, tem-se:
Em que: Cd é o coeficiente de descarga, obtido a partir de β = d0 ⁄dt (Tabela 
1) para definir o valor de Cd:
Com o cálculo da resistência na válvula, RV1, e a vazão, QB, a variação da 
pressão será: 
∆P1 = RV1 . Q12
Com Q1 = QB.
No caso de ∆P2, tem-se:
Com o cálculo da resistência na válvula, RV2, e a vazão, QB , a variação da 
pressão será: 
∆P2 = RV2 . Q22 
Como QB = Q1 = Q2 + Q3, e se Q2 = Q3, então Q2 = QB /2.
TÓPICO 2 — PRÁTICA 2: CIRCUITOS EM SÉRIE, PARALELO E MISTO
39
Com relação a ∆P, tem-se a resistência equivalente para o esquema das 
válvulas:
A variação ou queda de pressão será:
∆P = Req . QB2
Com essas informações de resistência das válvulas e perda de pressão, 
atualiza-se o circuito com um duplo clique sobre os componentes, atentando-se 
para as unidades. Executa-se a simulação novamente, observando os parâmetros 
selecionados no diagrama de estado.
Nesse roteiro, não foram consideradas as perdas nas curvas, conexão T nem no 
comprimento linear da tubulação. Essas perdas também são importantes no dimensionamento 
dos circuitos hidráulicos e podem ser calculados, utilizando a mesma técnica.
IMPORTANT
E
40
RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você aprendeu que:
• Os circuitos hidráulicos com componentes em série podem ser analisados 
analogamente aos circuitos elétricos.
• Os circuitos em série permitem o sincronismo dos movimentos dos atuadores.
• Os circuitos hidráulicos com componentes em paralelo podem ser analisados 
analogamente aos circuitos elétricos.
• Quanto maior o número de atuadores acionados simultaneamente nos circuitos 
de atuadores em paralelo, menores serão suas velocidades desenvolvidas.
• A unidade de bombeamento, ou a unidade de potência, é normalmente 
constituída por válvula limitadora de pressão, bomba hidráulica, filtro 
hidráulico, reservatório hidráulico (ou tanque) e motor elétrico.
• Os circuitos hidráulicos com componentes em série-paralelo (misto) podem ser 
analisados analogamente aos circuitos elétricos.
• A perda de carga pode ser calculada usando a analogia de circuitos elétricos.
41
1 A unidade de bombeamento, ou a unidade de potência, é normalmente 
constituída por válvula limitadora de pressão, bomba hidráulica, filtro 
hidráulico, reservatório hidráulico (ou tanque) e motor elétrico. Sobre os 
componentes da unidade de bombeamento, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) O motor elétrico transforma energia elétrica em energia mecânica 
rotativa, de forma a tornar possível o funcionamentoda bomba.
b) ( ) A válvula controladora direcional limita a pressão máxima de um 
sistema, regula a pressão reduzida em certas partes dos circuitos 
e controla as operações sequenciais, entre outras funções. A base de 
operação é um balanço entre pressão e força da mola.
c) ( ) O reservatório hidráulico remove as impurezas presentes nos fluidos 
hidráulicos, além de transmitir energia, lubrificar as partes moveis 
internas, transferir calor e vedar as folgas entre as partes móveis.
d) ( ) A bomba hidráulica consiste em quatro paredes (geralmente de aço), 
uma base abaulada, um topo plano, quatro pés, três linhas (sucção, 
retorno e dreno), indicador de nível de óleo e tampas.
2 Com base nos estudos abordados neste tópico sobre circuitos em série, 
paralelo e misto, analise as sentenças a seguir:
I- No circuito em série, para que a força de cada atuador seja a mesma, é 
necessário que os diâmetros dos atuadores sejam diferentes. Isso porque 
o volume de óleo que abastece o cilindro seguinte é menor que o volume 
da câmara frontal do cilindro anterior.
II- Um fator importante dos circuitos paralelos é a velocidade dos atuadores, 
pois quanto maior o número de atuadores acionados simultaneamente, 
menores serão suas velocidades desenvolvidas.
III- O circuito misto é uma combinação entre os circuitos em série e em paralelo, 
que, geralmente, são utilizados quando, por motivos de segurança, se faz 
necessário um controle mais rígido do acionamento dos atuadores.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) Todas as sentenças estão corretas.
b) ( ) Somente a sentença II está correta.
c) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
d) ( ) Somente a sentença III está correta.
AUTOATIVIDADE
42
3 Sobre o roteiro prático apresentado neste tópico, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A resistência equivalente, Req, total das válvulas no circuito misto é a soma 
das resistências impostas pela conexão em série da válvula controladora 
direcional com a resistência duas válvulas controladoras de fluxo 
conectadas em paralelo.
( ) A constante de proporcionalidade ∝ em ∆P ∝ Q, utilizando a analogia 
dos circuitos elétricos com os circuitos hidráulicos, é representada pela 
resistência hidráulica equivalente, Req.
( ) Atualizando as resistências das válvulas na simulação, ocorreu um 
aumento no tempo para os atuadores completarem o curso de avanço.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – V – V.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.
4 Calcule a perda de carga em ∆P1, ∆P2 e ∆P no circuito proposto no roteiro 
prático, supondo um diâmetro interno da tubulação de pressão dt = 13 mm 
e um diâmetro dos orifícios das válvulas d0 = 6 mm, ainda considerando a 
vazão da bomba QB = 60 L/min.
5 Disserte sobre as alterações nos parâmetros posição e velocidade dos 
atuadores após as atualizações das resistências hidráulicas das válvulas na 
simulação do circuito misto.
43
TÓPICO 3 — 
UNIDADE 1
PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
1 INTRODUÇÃO
Neste tópico, abordaremos o princípio funcional dos circuitos hidráulicos 
sequenciais por válvulas de sequência. Para obter sequências de movimentos 
em máquinas e equipamentos que atuam com os circuitos hidráulicos, deve-se 
estabelecer uma sucessão na alimentação dos componentes correspondentes.
Partindo do conhecimento do ciclo do movimento que buscamos executar, 
o problema principal consistirá em projetar um sistema que seja capaz de conectar 
os componentes adequados nos instantes desejados e durante o tempo necessário.
Em seguida, percebemos que os sistemas sequenciais são especialmente 
importantes para resolver problemas de automação e convenientes para equipar 
máquinas que requerem movimentos repetitivos e/ou periódicos.
2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Iniciaremos com uma sequência de dois cilindros hidráulicos A e B que 
devem se movimentar quando uma válvula de comando for acionada (Figura 27), 
respeitando a sequência de operação apresentada a seguir.
O cilindro B somente deverá avançar depois que o A tiver alcançado 
o final do curso de avanço. No retorno, os cilindros deverão se movimentar 
simultaneamente: 
A + B + (A – B –)
44
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
A representação simplificada A+B+(A–B–) é a mais utilizada devido a sua 
simplicidade. As letras maiúsculas representam os cilindros utilizados no circuito. O símbolo 
“+” representa o avanço de um dos cilindros e o símbolo “–”, o retorno. Assim, tem-se que:
• A+ representa que o cilindro A avança;
• B+ representa que o cilindro B avança;
• A– representa que o cilindro A retorna;
• B– representa que o cilindro B retorna;
• por fim, os parênteses representam que os dois cilindros A e B retornam juntos.
NOTA
FIGURA 27 – CIRCUITO UTILIZANDO UMA VÁLVULA DE SEQUÊNCIA
FONTE: A autora
TÓPICO 3 — PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
45
Se acionarmos a válvula direcional VD na posição paralela, a pressão 
hidráulica será dirigida para a câmara posterior dos cilindros, A e B. Como o 
óleo procura sempre o caminho mais fácil, com a menor pressão possível, e 
considerando que a válvula de sequência VS gera um obstáculo ao fluxo para 
o cilindro B, o cilindro A avança primeiro (Figura 28), executando o primeiro 
movimento da sequência prevista para o avanço.
FIGURA 28 – CILINDRO A AVANÇA ANTES DO CILINDRO B
FONTE: A autora
46
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
A válvula de sequência é um tipo de válvula controladora de pressão, que 
conecta o sistema consumidor sempre que a pressão programada é atingida. É utilizada 
para o controle sequencial de movimentos e para casos nos quais exista a necessidade de 
uma contrapressão no sistema como segurança (válvula de contrabalanço) ou um controle 
apurado de velocidade na haste do atuador (PARKER, 2011).
VÁLVULA DE SEQUÊNCIA
FONTE: A autora
NOTA
Somente quando o cilindro A alcançar o final do curso de avanço e sua 
câmara traseira estiver completamente cheia de óleo, a pressão aumenta abrindo 
a válvula de sequência em que permite a passagem do fluxo hidráulico para que 
o cilindro B avance (Figura 29), executando o segundo e último movimento da 
sequência prevista para o avanço.
TÓPICO 3 — PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
47
FIGURA 29 – AVANÇO DO CILINDRO B APÓS O AVANÇO DE A
FONTE: A autora
Para que a válvula de sequência VS exerça corretamente sua função, que 
é garantir a partida do cilindro B somente após o A chegar ao final do curso, ela 
deve estar adequadamente regulada, ou seja, sua mola deve ser ajustada com 
uma pressão maior que a necessária para o primeiro movimento, que é avançar o 
cilindro A, e menor que a pressão regulada na válvula de segurança.
Acionamos, então, a válvula direcional VD na posição cruzada (Figura 
30), a pressão hidráulica é dirigida para a câmara dianteira dos dois cilindros, 
A e B. Teoricamente, como os dois caminhos estão livres, os dois cilindros 
deveriam retornar juntos e com a mesma velocidade. Na prática, ambos 
retornam simultaneamente, mas, como existem diferenças construtivas entre os 
dois, aquele que apresentar menor esforço contra o movimento deverá retornar 
com maior velocidade.
48
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
FIGURA 30 – RETORNO SIMULTÂNEO DOS CILINDROS A E B
FONTE: A autora
3 ROTEIRO PRÁTICO DE UM CIRCUITO HIDRÁULICO 
SEQUENCIAL COM DISPARO EXCLUSIVAMENTE 
HIDRÁULICO
Com o cilindro A como responsável pela fixação de uma peça a ser 
estampada, enquanto o cilindro B movimenta o martelo da prensa, montaremos 
o circuito anterior no FluidSIM®. No entanto, se deixarmos como visto na Figura 
29, já sabemos que a sequência será A+B+(A–B–). Se a peça e o martelo de impacto 
forem soltadas ao mesmo tempo no retorno dos cilindros, pode-se ter problemas 
de segurança ou de qualidade no processo. Então, para fazer um retorno também 
sequencial, agora o cilindro B do marteloda prensa deverá retornar antes de 
liberar a peça da fixação, ou seja, a sequência será A+B+B–A–.
TÓPICO 3 — PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
49
Válvula de sequência no circuito: num circuito com operações de fixação e 
usinagem, o cilindro de presilhamento deve avançar antes do cilindro da broca. “Para que 
isso aconteça, uma válvula de sequência é colocada na linha do circuito, imediatamente 
antes do cilindro da broca. A mola na válvula de sequência não permitirá que o carretel 
interligue as vias primárias e secundárias até que a pressão seja maior do que a mola. O 
fluxo para o cilindro da broca é bloqueado”. Assim, o cilindro de presilhamento avançará 
primeiro (PARKER, 2011, p. 103).
NOTA
Pensando na especificação do projeto, adicionaremos válvulas de 
sequência também para o avanço e o retorno de A (Figura 31). 
FIGURA 31 – CIRCUITO POR VÁLVULA DE SEQUÊNCIA
FONTE: A autora
50
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
Ao ser acionada a válvula direcional de comando na simulação (Figura 
32), o cilindro A deverá avançar, com uma pressão máxima de 20 bar (por isso, o 
manômetro após a válvula de sequência VS3), e prender a peça. 
Acionando a válvula direcional na posição paralela, a pressão hidráulica 
tem dois caminhos a seguir: dirigir-se à câmara traseira do cilindro A, com uma 
pressão reduzida de 20 bar, ou abrir a válvula de sequência que dá acesso à câmara 
traseira do cilindro B.
FIGURA 32 – ACIONANDO A VÁLVULA DIRECIONAL
FONTE: A autora
TÓPICO 3 — PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
51
Como a válvula de sequência é regulada com uma pressão maior que 
20 bar, utilizada para o avanço do cilindro A e menor que a pressão principal de 
60 bar, ajustada na válvula de segurança, ela garante a sequência de movimentos 
prevista para o avanço. Dessa forma, o cilindro A avança, efetuando a fixação da 
peça com a pressão reduzida de 20 bar, regulada na válvula redutora de pressão 
e, somente então, a válvula de sequência abre, permitindo o avanço do cilindro B 
que movimenta a descida do martelo da prensa.
Em seguida, o cilindro B deverá avançar, efetuando a estampagem, a uma 
pressão de 60 bar (Figura 33).
FIGURA 33 – AVANÇO DE B
FONTE: A autora
No retorno, o cilindro B deverá retroceder primeiro (Figura 34), 
suspendendo o martelo da prensa, para, somente então, o A retornar (Figura 35), 
soltando a peça: A+B+B–A– com pressão reduzida no avanço de A.
52
UNIDADE 1 — APLICAÇÕES E ANÁLISE DE CIRCUITOS HIDRÁULICOS
FIGURA 34 – RETORNO DE B
FONTE: A autora
Acionando a válvula direcional na posição cruzada, novamente a 
pressão hidráulica tem dois caminhos a seguir: dirigir-se diretamente à câmara 
dianteira do cilindro B ou abrir a válvula de sequência que dá acesso à câmara 
dianteira do cilindro A. 
Dessa vez, como a válvula de sequência é regulada com uma pressão maior 
que a necessária para o retorno do cilindro B e menor que a pressão principal, 
ajustada na válvula de segurança, ela garante a sequência dos movimentos 
prevista para o retorno (HESSE, 2001). Assim, o cilindro B retorna, suspendendo 
o martelo da prensa e, somente então, a válvula de sequência abre, permitindo 
que o cilindro A retorne, soltando a peça estampada.
TÓPICO 3 — PRÁTICA 3: CIRCUITOS HIDRÁULICOS SEQUENCIAIS
53
FIGURA 35 – RETORNO DE A
FONTE: A autora
As válvulas de sequência, assim como a redutora de pressão, possuem 
retenções incorporadas em suas carcaças, ligadas em paralelo a elas, para permitir 
a passagem livre do óleo quando o fluxo ocorre no sentido contrário. Assim, 
a válvula redutora de pressão em nada interfere no movimento de retorno do 
cilindro A. O óleo que sai da câmara traseira passa livre pela retenção da válvula 
redutora e retorna ao tanque.
54
RESUMO DO TÓPICO 3
Neste tópico, você aprendeu que:
• Pode representar, de forma simplificada, a sequência de atuadores do circuito.
• A válvula de sequência é um tipo de válvula controladora de pressão, que 
conecta o sistema consumidor sempre que a pressão programada é atingida. 
• Para que a válvula de sequência exerça corretamente sua função, ela deve 
estar adequadamente regulada, ou seja, sua mola deve ser ajustada com uma 
pressão maior que a necessária para o primeiro movimento e menor que a 
pressão regulada na válvula de segurança.
• Ao introduzir uma válvula de sequência, deve-se dificultar a passagem do 
fluido e isso pode ser uma solução para fazer o fluido percorrer o caminho da 
sequência desejada.
55
1 Sobre as válvulas de sequência, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) Conecta o sistema consumidor sempre que a pressão programada é 
atingida. Utilizada para controle sequencial de movimentos e para 
casos nos quais exista a necessidade de uma contrapressão no sistema 
como segurança (válvula de contrabalanço) ou um controle apurado de 
velocidade na haste do atuador.
b) ( ) Também chamada de válvula de alívio ou de segurança, permite que 
o fluido retorne ao reservatório sempre que a pressão exercer o limite 
máximo de trabalho do sistema. Utilizada normalmente fechada, para 
baixas vazões.
c) ( ) Utilizada com um acumulador de pressão, dirige o fluxo da bomba 
até o acumulador. A válvula alivia a bomba no instante que a pressão 
necessária no acumulador é atingida.
d) ( ) Utilizada para limitar a pressão de saída (da linha secundária), 
independentemente da pressão primária. Pode ser dos tipos operada 
ou pré-operada. A pré-operada é utilizada para reduzir a pressão em 
sistemas de grande vazão.
2 Com base no roteiro prático desenvolvido neste tópico, analise as sentenças 
a seguir:
I- O retorno sequencial do cilindro B do martelo da prensa deverá retornar 
antes de liberarmos a peça da fixação, ou seja, a sequência será A+B+(B–A–). 
II- O cilindro A avança, efetuando a fixação da peça com a pressão reduzida 
de 20 bar, regulada na válvula redutora de pressão, e, somente então, 
a válvula de sequência abre, permitindo o avanço do cilindro B que 
movimenta a descida do martelo da prensa.
III- A válvula de sequência é regulada com uma pressão maior que a necessária 
para o retorno do cilindro B e menor que a pressão principal, o que garante 
a sequência dos movimentos prevista para o retorno.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) As sentenças I e II estão corretas.
b) ( ) Somente a sentença II está correta.
c) ( ) As sentenças II e III estão corretas.
d) ( ) Somente a sentença III está correta.
AUTOATIVIDADE
56
3 Na representação simplificada mais utilizada devido a sua simplicidade, as 
letras maiúsculas representam os cilindros utilizados no circuito. O símbolo 
“+” representa o avanço de um dos cilindros e o símbolo “–” o retorno. 
Analise as sentenças a seguir e classifique V para as sentenças verdadeiras 
e F para as falsas:
( ) Na sequência A+B+(A–B–): A+ representa que o cilindro A avança; B+ 
que o cilindro B avança; A– que o cilindro A retorna; B– que o cilindro B 
retorna; e os parênteses que os dois cilindros A e B retornam juntos. 
( ) Na sequência A+B+A–B–: A+ representa que o cilindro A avança; B+ que o 
cilindro B avança; A– que o cilindro A retorna; B– que o cilindro B retorna 
depois de A retornar.
( ) Na sequência (B+A+)A–B–: A+ representa que o cilindro A avança; depois 
B+ que o cilindro B avança; B– que o cilindro B retorna; A– que o cilindro 
A retorna; e os parênteses que os dois cilindros A e B retornam juntos.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – F – V.
c) ( ) V – V – F.
d) ( ) F – F – V.
4 Desenvolva um circuito semelhante ao apresentado no roteiro prático 
deste tópico com a seguinte sequência: B+A+A–B–, isto é, no avanço, 
primeiramente, movimenta-se o cilindro B e, depois, o A; no retrocesso, ao 
contrário, o cilindro A retorna e, posteriormente, o B. 
5 Disserte sobre o funcionamento do circuito elaborado na questão anterior.
57
TÓPICO 4 — 
UNIDADE 1
PRÁTICA 4: CIRCUITOS REGENERATIVOS
1 INTRODUÇÃO 
Neste tópico,