ATIVIDADE 01 - SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS

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PERGUNTA: 
Estudante, considere uma bomba de um sistema hidráulico que tem a função de alimentar dois atuadores lineares. Os dados da bomba são: avanço e retorno simultâneos, Dp = 63 mm, dh = 45 mm, va = 5 cm/s e vr = 8 cm/s. Um motor elétrico está acoplado a esta bomba, cuja rotação é de 1750 RPM. Considere uma variação de pressão de Delta P=120 bar, o rendimento n =1750 RPM e n{t}=0,82 .
1. Determine o deslocamento Vg , a potência N é o momento de torção Mt. Após os cálculos, 2. Determine a bomba de engrenagens adequada a partir da tabela a seguir. 3. Capacidade de vazão e potência para bomba de engrenagens do tipo G2. 4. Vazão efetiva Q Ef e potência de acionamento N,
n = 1750 RPM v = 36 cSt ( mm2/s) e T = 50 C 
	Tamanho nominal
	
	P (bar)
	50
	100
	150
	175
	005
	5,5
	
	8,90
	8,80
	8,70
	8,60
	
	
	N (kW)
	1,33
	2,28
	3,43
	4,00
	008
	8,6
	
	14,70
	14,60
	14,60
	14,50
	
	
	
	1,82
	3,13
	4,68
	5,47
	011
	11,3
	
	19,40
	19,20
	19,20
	19,10
	
	
	
	1,82
	3,13
	4,68
	5,47
	016
	16,2
	Qef (LPM)
	27,90
	27,80
	27,80
	27,60
	
	
	
	2,95
	5,90
	8,85
	10,33
Tabela 1 - Tabela de capacidade de vazão e potência para bomba de engrenagem do tipo G2
RESPOSTA
Para calcular o deslocamento Vg da bomba, podemos usar a fórmula:
Vg = (va + vr) / (2 * pi * n * Dp)
Substituindo os valores fornecidos, temos:
Vg = (0,05 + 0,08) / (2 * 3,14 * 1750/60 * 0,063) = 0,0144 m^3/rev
Para calcular a potência, podemos usar a fórmula:
N = Delta P * Vg / n{t} * 60000 / v
Substituindo os valores fornecidos, temos:
N = 120 * 10^5 * 0,0144 / 0,82 * 60000 / 36 = 116,71 kW
Para escolher a bomba adequada, podemos consultar a tabela abaixo e selecionar uma bomba de engrenagens com deslocamento e capacidade de pressão adequados:
Tipo de bomba	Deslocamento (cm3/rev)	Capacidade de pressão (bar)
G1	0,8 - 22	150
G2	8 - 200	250
G3	100 - 1000	280
Para este caso, uma bomba do tipo G2 com deslocamento de aproximadamente 11 cm3/rev e capacidade de pressão de 250 bar seria adequada.
Para calcular a capacidade de vazão e potência da bomba de engrenagens do tipo G2 selecionada, podemos usar as seguintes fórmulas:
Q = Vg * n
Np = Delta P * Q / n{t} * v / 1000
Substituindo os valores fornecidos, temos:
Q = 11 * 1750 / 60 = 321,67 cm^3/s
Np = 120 * 10^5 * 0,32167 / 0,82 * 36 / 1000 = 172,72 kW
Finalmente, a vazão efetiva Q Ef pode ser calculada como:
Q Ef = Q * n Ef / n
Substituindo os valores fornecidos (n Ef = 1750 RPM e v = 36 cSt), temos:
Q Ef = 321,67 * 1750 / 1750 = 321,67 cm^3/s
E a potência de acionamento pode ser calculada como:
N = Np / n Ef * n
Substituindo os valores fornecidos, temos:
N = 172,72 / 1750 * 1750 = 172,72 kW
Portanto, para alimentar dois atuadores lineares com as especificações fornecidas, seria necessário uma bomba de engrenagens do tipo G2 com deslocamento de aproximadamente 11 cm^3/rev e capacidade de pressão de 250 bar. A capacidade de vazão seria de 321,67 cm^3/s e a potência de acionamento seria de 172,72 kW.