Aula 02 - Introdução aos Comandos Hidráulicos

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Jaqueline Mendes Queiroz
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Comandos Hidráulicos e 
Pneumáticos
Introdução a Hidráulica
Introdução: Sistemas hidráulicos
 A transmissão, controle de forças e movimentos, 
por meio de um fluido. 
 No nosso estudo tratamos apenas do óleo 
hidráulico que é um ramo da hidráulica que utiliza 
o óleo como fluido.
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Introdução: Sistemas hidráulicos
 Hidrostática: mecânica dos fluidos estáticos, teoria das 
condições de equilíbrio dos fluidos sob pressão. 
 A energia é transmitida empurrando um líquido confinado. 
O líquido precisa se mover ou fluir para causar o 
movimento, porém, esta é uma decorrência da força 
aplicada
 Hidrodinâmica: é a ciência dos líquidos em movimento. 
Uma roda d’água ou turbina representa um dispositivo 
hidrodinâmico. A energia é transmitida pelo impacto do 
fluido em movimento contra lâminas ou palhetas (energia 
cinética, ou energia do movimento que o
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 Hidráulica estacionária
Esmerilhadora cilíndrica
hidráulica
Prensa
hidráulica
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 Hidráulica Mobil
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Aplicações
 Hidráulica Industrial
Injetoras de plástico e outros materiais; Prensas; Indústria pesada 
(metalúrgica laminação; máquinas-ferramentas).
 Construções fluviais, lacustres e marítimas.
 Comportas e eclusas; Acionamento de pontes; Máquinas de 
mineração; Turbinas; Usinas nucleares.
 Hidráulica em aplicações técnicas especiais.
 Escavadeiras, dragas e gruas; Máquinas rodoviárias e agrícolas; 
Mecânica automobilística.
 Hidráulica em aplicações técnicas especiais.
 Acionadores de telescópios; antenas; bóias de investigação marítima; 
trens de aterrissagem e controle de aeronaves; máquinas especiais.
 Hidráulica na Indústria Naval.
 Acionamento de lemes; Guindastes de bordo; Gruas; Plataformas; 
Escotilhas de cargas.
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Classificação do sistema hidráulico
 Quanto a pressão:
00 - 14 bar = baixa pressão
85 - 210 bar = alta pressão
> 210 bar = super alta pressão
 Quanto a aplicação:
Classificados em sistema de pressão contínua ou sistema de pressão 
intermitente.
 Quanto ao tipo de bomba:
Vazão constante ou vazão variável.
 Quanto ao controle de direção:
Controlado por válvulas.
 Controlado por bombas reversíveis.
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Sistema hidráulico
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Sistema hidráulico
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Vantagens
 Velocidade: mudando a vazão da bomba ou controlá-la através da 
válvula adequada.
 Reversibilidade
 Proteção contra sobrecarga
 Limitação de força (ou torque)
 Dimensões reduzidas
 Fácil instalação dos diversos elementos, oferecendo grande 
flexibilidade, inclusive em espaços reduzidos. O equivalente em 
sistemas mecânicos já não apresenta esta flexibilidade.
 São sistemas auto-lubrificados, não ocorrendo o mesmo com os 
mecânicos ou elétricos.
 Tem pequeno peso e tamanho com relação a potência consumida em 
comparação aos sistemas elétrico e mecânicos.
 Parada instantânea. Se pararmos instantaneamente um motor elétrico, 
podemos danificá-lo ou queimar o fusível. 
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Desvantagens
 Seu custo inicial é mais alto em comparação aos sistemas mecânicos e 
elétricos.
 Perigos de incêndios, pois o óleo, normalmente é inflamável. 
 O rendimento global de um sistema hidráulico, sem levar em 
consideração o rendimento do motor que aciona a bomba, varia, em 
função dos componentes especificados, de 80% a 90%.
 São três os fatores responsáveis pela variação do rendimento:
◦ Vazamentos internos em todos os componentes, esses vazamentos 
são necessários para promover a lubrificação das partes móveis dos 
diversos componentes.
◦ Perda de energia provocada pelas perdas de carga nos tubos e 
válvulas, com o consequente aquecimento do óleo.
◦ Várias transformações do estado da potência, a bomba recebe em 
seu eixo potência mecânica, a transforma em potência hidráulica e o 
atuador recebe a potência hidráulica e a transforma novamente em 
mecânica.
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 Princípio de Pascal: propagação da 
pressão nos líquidos
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 Qual a definição de pressão?
◦ Pressão é a força exercida por unidade de superfície. Em
hidráulica, a pressão é expressa em kgf/cm2, atm, bar ou psi.
A
F
p =
psibarcmkgfatm 7,14~1~/1~1 2 ===
◼ Qual a fórmula para o cálculo da pressão?
◼ Relação entre as unidades de pressão
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 Manômetro de bourdon
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 Macaco hidráulico(Transmissão de força)
21 pp =
2
2
1
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A
F
A
F
=
Como:
Logo:
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)(
)(
)(
área
vazão
velocidade
A
Q
V =
)()()( . áreavelocidadevazão AVQ =
)(
)(
)(
tempo
volume
vazão
t
v
Q =
Área = A
Comprimento = S
)()()( ocomprimentáreavolume SAv =
Velocidade x Vazão
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 Relação entre velocidade de avanço 
e retorno em um atuador hidráulico
Qbomba Qsaída
Qbomba = Qsaída
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Fluído hidráulico – Conceitos básicos
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▪ Em um sistema hidráulico, o fluído que percorre as tubulações possui a
função primária de transmitir força do ponto em que ele é bombeado
até o componente que se deseja atuar.
▪ Sua característica de incompressibilidade, ou seja, a capacidade de
deformar muito pouco quando submetidos a altas pressões, permite
uma transmissão de força normalmente mais eficiente se comparado
aos conjuntos mecânicos e elétricos.
▪ Possuem características importantes que determinam sua aplicação.
Dentre elas estão:
a viscosidade, a estabilidade química, o ponto de fulgor e finalmente o
ponto de ignição.
▪ A viscosidade, que é caracterizada como a resistência interna de um fluído ao
deslocamento, pode ser considerada como uma das mais importantes
propriedades dos óleos hidráulicos.
▪ Óleos com alta viscosidade escoam com dificuldade pelas tubulações, de
forma mais lenta do que líquidos que possuem menos viscosidade.
▪ É importante ressaltar que esta propriedade é alterada pela temperatura, ou
seja, quanto maior a temperatura na qual o óleo é submetido menor será a
viscosidade e mais facilmente ele fluirá.
▪ O contrário ocorre para os casos em que a temperatura é muito baixa. Sua
viscosidade aumentará elevando também sua resistência ao escoamento.
Fluído hidráulico - Viscosidade
Fluído hidráulico - Viscosidade
É possível observer o deslocamento
do fluído nas tubulações. Alterando
sua viscosidade ele também terá
sua fluidez afetada.
Fonte: https://www.youtube.com
• Pode ser caracterizada como a propriedade que o fluído possui de
resistir a oxidação e a deterioração por longos períodos de tempo.
• Todo óleo esta sujeito a sofrer alterações químicas quando operando
em condições extremas como, por exemplo, a operação por longos
períodos de tempo em altas temperaturas.
• Existem ao longo do sistema hidráulicos diversos pontos quentes que
podem expor o óleo a condições de temperatura acima da qual ele
foi projetado. Estas condições devem ser observadas tanto na etapa
de projeto do sistema quanto na etapa de projeto do óleo.
Fluído hidráulico - Estabilidade química
▪ O ponto de fulgor pode ser caracterizado como a temperatura em
que o óleo libera vapores em quantidades suficientes para que
haja a ignição.
▪ O ponto de fulgor e o ponto de ignição também são duas
características imprescindíveis de serem observadas no momento
da escolha do óleo hidráulico.
▪ Já o ponto de ignição é a temperatura em que o óleo libera
vapores em quantidade suficiente para sustentar a chama na
presença de um ponto de ignição, seja ele uma centelha ou a
própria chama.
Fluído hidráulico - Ponto de Fulgor e Ponto de Ignição
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