Hidropneumática - Tópico - 4

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Fndamentos Hidropneumáticos 
 
 
 
 
Material de Consulta do Aluno 
 
 
4o tópico – Circuitos Hidráulicos e Pneumáticos 
 
• 4.1–Reservatórios hidráulicos. 
 
 A função de um reservatório hidráulico é conter ou armazenar o fluido hidráulico de um 
sistema. 
 
• Construção de um reservatório hidráulico. 
 Os reservatórios hidráulicos consistem em quatro paredes (geralmente de aço), uma base 
abaulada, um topo plano com uma placa de apoio, quatro pés, linhas de sucção, retorno e 
drenos, plugue do dreno, indicador de nível de óleo, tampa para respiradouro e enchimento, 
tampa para limpeza e placa defletora (Chicana). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Funcionamento 
Quando o fluido retorna ao reservatório, a placa defletora impede que este fluido vá 
diretamente à linha de sucção. Isto cria uma zona de repouso onde as impurezas maiores 
sedimentam, o ar sobe à superfície do fluido e dá condições para que o calor, no fluido, 
seja dissipado para as paredes do reservatório. Todas as linhas de retorno devem estar 
localizadas abaixo do nível do fluido e no lado do defletor oposto à linha de sucção. 
 
 
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• Tipos de reservatório 
 Os reservatórios industriais têm uma variedade de estilos, dentre os quais estão os 
reservatórios em forma de L, os reservatórios suspensos e os reservatórios convencionais. 
Os reservatórios convencionais são os mais comumente usados dentre os reservatórios 
hidráulicos industriais. Os reservatórios em forma de L e os suspensos permitem à bomba 
uma altura manométrica positiva do fluido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.1.1–Reservatórios pneumáticos. 
 
 Um sistema de ar comprimido é dotado, geralmente, de um ou mais reservatórios, 
desempenhando grandes funções junto a todo o processo de produção. 
 
 Em geral, o reservatório possui as seguintes funções: 
- Armazenar o ar comprimido. 
- Resfriar o ar auxiliando a eliminação do condensado. 
- Compensar as flutuações de pressão em todo o sistema de distribuição. 
- Estabilizar o fluxo de ar. 
- Controlar as marchas dos compressores, etc. 
 Os reservatórios são construídos no Brasil conforme a norma PNB 109 da A.B.N.T, que 
recomenda: Nenhum reservatório deve operar com uma pressão 
Acima da Pressão Máxima de Trabalho permitida, exceto quando a válvula de segurança 
estiver dando vazão; nesta condição, a pressão não deve ser excedida em mais de 6% do 
seu valor, devem ser inspecionados seguindo a norma NR 13 para inspeção de vasos e 
tubulações., de acordo com a periodicidade estipulada na referida norma. 
 
 
 
 
 
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• Manômetros 
O manômetro é um aparelho que mede um diferencial de pressão. Dois tipos de 
manômetros são utilizados nos sistemas hidráulicos: o de Bourdon e o de núcleo móvel. 
 
 
 
• O manômetro tubo de Bourdon 
 
O tubo de Bourdon consiste em uma escala calibrada em unidades de pressão e em um 
ponteiro ligado, através de um mecanismo, a um tubo oval em forma de "C". Esse tubo 
é ligado à pressão a ser medida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• O manômetro de núcleo móvel 
 O manômetro de núcleo móvel consiste de um núcleo ligado ao sistema de pressão, 
uma mola de retração, um ponteiro e uma escala graduada em kgf/cm2 ou psi. 
• Funcionamento 
 Conforme a pressão aumenta, o núcleo é empurrado contra a mola de retração. Este 
movimento provoca o movimento do ponteiro que está ligado ao núcleo e este registra 
o valor da pressão no mostrador graduado. Os manômetros de núcleo móvel são 
duráveis e econômicos. 
 
 
4.2–Tubulação 
 
 É o conjunto de dutos, tubos, conexões, registros, etc, interligados entre si para 
proporcionar o transporte e distribuição de fluidos. Ex: água, esgoto, óleo, ar comprimido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• Cuidados especiais com as tubulações. 
As tubulações ou sistemas de tubulação devem possuir dispositivos de segurança conforme 
os critérios do código de projeto utilizado, ou em atendimento às recomendações de estudo 
de análises de cenários de falhas. As tubulações ou sistemas de tubulação devem possuir 
indicador de pressão de operação, conforme definido no projeto de processo e 
instrumentação. 
 
Em cada tubulação deve haver afixada uma placa de identificação, em local visível, em que 
conste uma numeração em código seqüencial que identifique: 
 a) fluido conduzido; 
 b) código relacionado com o material construtivo e classe de inspeção; 
 c) “rating” correspondente à pressão e à temperatura de operação. 
d) A pintura de identificação deve ser conforme a norma regulamentadora NR-26 
Sinalização de Segurança. 
 
 
Rating: Classificação 
 
 
Deve ser realizada inspeção de segurança inicial nas tubulações novas, antes de entrada 
em funcionamento, no local definitivo de instalação, devendo compreender exames externo 
e interno. Toda tubulação deve obrigatoriamente ser submetida ao TH - Teste de pressão 
Hidrostático, durante a montagem, com comprovação por meio de laudo assinado por PH, 
e ter o valor da pressão de teste afixado em sua placa de identificação. Deve ser anotada 
no Registro de Segurança a data da instalação da tubulação, a partir da qual se inicia a 
contagem do prazo para a inspeção de segurança periódica. 
 
Plano de Inspeção é o documento que descreve as técnicas e métodos a serem utilizados 
para realizar a inspeção de segurança de uma tubulação ou de um sistema de tubulações 
e contém a programação de inspeção. O plano de inspeção deve ser elaborado por 
Engenheiro de Inspeção e aprovado por PH-Profissional Habilitado, e tem como base as 
características de projeto. 
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• 4.3 – Filtros 
Em qualquer sistema hidráulico ou pneumático, a vazão, a pressão e a calibragem são 
pontos críticos diretamente relacionados às propriedades do fluído. Essa relação é tão 
importante que nenhum esforço será inútil no sentido de prevenir a queda de qualidade do 
óleo e do ar comprimido, removendo todos os contaminantes que podem agir como 
catalisadores na degeneração do óleo ou do ar comprimido. 
 
 
 
 
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4.3.1Existem dois tipos de sistemas de filtração: 
 Fluxo Total e Circuito Independente. 
 
• Fluxo Total 
 Os sistemas de filtração de fluxo total bombeiam todo o óleo através do filtro, tanto quando 
a direção do fluxo é orientada para as partes funcionais quanto no retorno do reservatório. 
Em condições operacionais normais, o filtro de fluxo total retém a quase totalidade das 
partículas maiores, antes que elas possam causar maiores danos. As partículas menores, 
entretanto, escapam à filtração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Circuito Independente 
 O circuito independente usa uma bomba e filtro em separado para aspirar o óleo do 
reservatório, bombeá-lo através do filtro e retorná-lo ao reservatório. A pressão e o fluxo do 
circuito independente nada têm a ver com a pressão e fluxo do circuito principal. 
 
• Função , Eficiência e Restrição do Elemento Filtrante 
Reter os contaminantes abrasivos presentes no óleo hidráulico ou ar comprimido, 
provenientes de origem interna ou externa. Oferecer alta eficiência na retenção de 
contaminantes e baixas restrições ao fluxo do óleo ou do ar comprimido. 
 
• 4.4 – Lubrificantes. 
Os lubrificantes são substâncias que colocadas entre duas superfícies móveis ou uma fixa 
e outra móvel, formam uma película protetora que tem por função principal reduzir o atrito, 
o desgaste, bem como auxiliar no controle da temperatura e na vedação dos componentes 
de máquinas e motores, proporcionando a limpeza das peças, protegendo contra 
a corrosão decorrente dos processos de oxidação, evitando a entrada de impurezas, 
podendo também ser agente de transmissão de força e movimento(sistemas hidráulicos/ 
pneumáticos),ajudando também em atitudes extras. 
Os lubrificantes se apresentam no estado solido (grafite), pastoso (graxa), liquido (óleos 
lubrificantes). 
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• 4.5 – Circuitos Eletropneumáticos. 
 
A utilização de sistemas eletropneumáticos em substituição aos sistemas pneumáticos 
mostra-se vantajosa em diversas situações que envolvam velocidade de transmissão, 
perdas, segurança, etc. No entanto, os elementos pneumáticos mostram-se 
imprescindíveis dentro da cadeia de comando em função de seu tipo de construção, da 
segurança que apresentam e da velocidade de trabalho. 
 
Quando se comparam os sistemas elétricos aos sistemas pneumáticos, não se pode deixar 
de fazer uma analogia entre os dois sistemas, baseado nas formas de energia utilizadas. 
Vejamos: 
 
 ALIMENTAÇÃO:A TENSÃO gerada na Energia Elétrica e medida em V (Volt) corresponde 
à PRESSÃO utilizada no Ar Comprimido e medida em bar. 
 
A CORRENTE ELÉTRICA medida em Ampere (A) corresponde à VAZÃO medida em Litros 
por Minuto (LPM). 
 
ELEMENTO AUXILIAR: Resistência Ôhmica (Ohm - Ω) corresponde à Válvula Reguladora 
de Fluxo. 
 
ELEMENTO PROCESSADOR: O Capacitor corresponde à Válvula “E” ou “OU”. 
 
ELEMENTO DE COMANDO: A Bobina corresponde ao Piloto. 
 
 
 
 
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• Introdução de Elementos Elétricos 
 
Sinais elétricos têm a função de dar entrada dos sinais de comando do circuito ao 
sistema, podem ser elementos de contato elétrico com contato físico ou sensores sem 
contato físico. 
 
• Tipos de contatos elétricos 
 
 
 
• Tipos de interruptores 
 
 
 
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• Comando Eletropneumatico direto. 
 Operação: A haste de um cilindro de dupla ação deve avançar ao comando direto de um 
botão pulsador (S1), e recuar ao comando de outro botão (S2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• Comando Eletropneumatico indireto. 
 Operação: A haste de um cilindro de simples ação deve avançar ao comando indireto de 
um botão com trava (S1). Ao destravar o botão a haste retorna à posição inicial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.5 – Circuitos Eletrohidráulicos. 
A utilização de sistemas eletrohidráulicos em substituição aos sistemas hidráulicos mostra-
se vantajosa em diversas situações que envolvam velocidade de transmissão, perdas, 
segurança, etc. No entanto, os elementos hidráulicos mostram-se imprescindíveis dentro 
da cadeia de comando em função de seu tipo de construção, da segurança, da força que 
apresentam, e do controle preciso da velocidade de trabalho . 
 
Quando se comparam os sistemas elétricos aos sistemas hidráulicos, não se pode deixar 
de fazer uma analogia entre os dois sistemas, baseado nas formas de energia utilizadas. 
Vejamos: 
 
 ALIMENTAÇÃO:A TENSÃO gerada na Energia Elétrica e medida em V (Volt) corresponde 
à PRESSÃO utilizada no fluido hidráulico ( óleo). 
 
A CORRENTE ELÉTRICA medida em Ampere (A) corresponde à VAZÃO medida em Litros 
por Minuto (LPM). 
 
ELEMENTO AUXILIAR: Resistência Ôhmica (Ohm - Ω) corresponde à Válvula Reguladora 
de Fluxo. 
 
ELEMENTO PROCESSADOR: O Capacitor corresponde à Válvula “E” ou “OU”. 
 
ELEMENTO DE COMANDO: A Bobina corresponde ao Piloto. 
 
 
 
 
 
 
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• Comando Eletrohidráulico indireto 
Operação: A haste de um cilindro de dupla ação deve avançar ao comando indireto de um 
botão pulsador (S1), e recuar ao comando de outro botão (S2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Comando Eletrohidráulico direto 
Operação: A haste de um cilindro de dupla ação deve avançar ao comando direto de um 
botão pulsador (S1), e recuar ao comando de outro botão (S2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• Comando Eletrohidráulico indireto com selo 
Operação: A haste de um cilindro de dupla ação deve avançar ao comando indireto de um 
botão pulsador (S1), e o solenóide deve permanecer atuado ate receber o comando de 
abertura de selo do botão (S3), e o cilindro deve recuar ao comando de outro botão (S2) 
o solenóide deve permanecer atuado ate receber o comando de abertura de selo do botão 
(S3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA 
 
 
WEG, Acionamentos. Informações Técnicas. Comando e proteção para motores Elétricos. 
Jaraguá do Sul, 1990. 
 
Tecnologia Pneumática ; Parker training 2016 
 
Faculdade de Engenharia ;Profª Maria Helena Rodrigues Gomes ;Universidade Federal 
de Juiz de Fora 
 
Instituto federal do Rio Grande do Norte ;Julho de 2016 
.