Apostila Mecatronica

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e pneumático. As válvulas de se-
qüência são utilizadas também para outras funções.
VÁLVULA DE DESCARGA - A função de uma válvula de descarga, conforme utilizada em
circuitos hidráulicos, é a de descarregar a pressão em um instante desejado, para conservar
potência e assegurar proteção para o sistema. Isso ajuda a reduzir o aquecimento.
VÁLVULA DE ALIVIO DE PRESSÃO HIDRÁULICA
A válvula de alívio de pressão hidráulica pode ser do tipo de operação direta, do tipo de piloto
de operação direta ou do tipo piloto de controle remoto. Na válvula de operação direta, a pressão
do fluido que atua no pistão deve superar a tensão aplicada por uma grande mola para abrir o
orifício de descarga. A válvula tipo piloto de operação direta é operada a piloto e utiliza somente
uma pequena mola. A válvula tipo piloto de controle remoto é controlada por uma válvula remota
através de uma ligação de piloto. Protege a bomba, o motor elétrico, as linhas de fluido, os contro-
les direcionais, os cilindros e os motores a fluido contra sobrecargas, ou uma pressão de operação
aplicada acima da faixa de segurança dos componentes.
Embora as válvulas de alívio hidráulicas normalmente sejam consideradas uma parte do
dispositivo de potência, poderão ser utilizadas em outros lugares no sistema hidráulico, como para
aliviar a pressão durante um período de reserva.
O período de reserva é considerado o período de inatividade em que uma máquina de
prensagem pneumática ou hidráulica não está realizando trabalho, como durante um período de
carregamento. As vantagens de utilizar uma válvula de alívio extra no circuito para dar conta do
período de reserva são as de reduzir o aquecimento, o consumo de potência e assumir a carga total
do sistema por períodos relativamente longos. As válvulas de alívio são conhecidas como válvulas
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normalmente fechadas, pois a passagem de exaustão é mantida fechada até que o pistão abra-a
para aliviar a pressão de fluido.
As válvulas de alívio de pressão hidráulica do tipo de operação direta são normalmente
construídas para pressões de até 200 bárias; entretanto, em alguns casos, são projetadas para
pressões hidráulicas muito maiores. Normalmente, não cobrem toda uma faixa, mas são encontra-
das em faixas de 3 a 51 bárias, 48 a 100 bárias, 100 a 170 bárias, e 140 a 205 bárias.
O fluido flui sem impedimento de um orifício para outro, até que seja encontrada resistência;
então a pressão no interior da válvula sobe a um ponto no qual a área diferencial entre a seção
superior e a inferior do pistão da válvula, multiplicada pela pressão interna na válvula, trabalhe
contra a mola. O pistão sobe a um ponto que permite que o fluido escape pelo terceiro orifício,
aliviando a pressão. A pressão contra o pistão depende da tensão colocada contra a mola através
do parafuso de ajuste.
Esse tipo de válvula é construído em diâmetros de tubo que variam de 1/4 a 2 polegadas, ou
mais. O pistão encaixa hermeticamente no corpo da válvula para reduzir os vazamentos a um
mínimo. A válvula é de construção simples, possuindo somente duas peças móveis: o pistão e a
mola. O pistão se move muito rapidamente.
A válvula de alívio tipo piloto externa ou interna pode ser construída para pressões de até
350 bárias, em tamanhos similares aos do tipo de operação direta.
A válvula de alívio hidráulica de operação direta (figura a seguir) é compacta, pois não exige
espaço para uma grande mola. O cabeçote móvel principal permite que um grande volume de óleo
escape para o reservatório quando a pressão do sistema da válvula é atingida. A ação do cabeçote
móvel principal maior é controlada por um cabeçote menor. A pressão do sistema age em ambos os
lados do cabeçote principal devido ao pequeno orifício. A partir do momento em que uma área maior
é exposta à pressão do sistema no lado superior ou esquerdo, o cabeçote principal é mantido
firmemente em sua sede, reduzindo assim os vazamentos.
A pressão do sistema também age no cabeçote de controle através do orifício acima menci-
onado. Quando a pressão toma-se grande o bastante para superar a pressão da mola ajustável
mantida sobre o cabeçote de controle, o fluido flui para o reservatório. As forças são então coloca-
das contra o cabeçote principal, porque o fluxo através do cabeçote de controle causa una diferença
de pressão com relação ao orifício. A pressão na base ou lado direito excede então a do lado
superior ou esquerdo, e o cabeçote principal move-se para cima, ou para a esquerda, para fora de
sua sede. Um grande volume de óleo pode então escapar para o reservatório na pressão atmosfé-
rica, reduzindo assim a pressão do sistema. Quando a pressão reduzida permite que o cabeçote de
controle volte à sua sede, o cabeçote principal fecha-se novamente. O ajuste de pressão é feito
através de um parafuso com furo de aperto. Na válvula, uma mola é usada para toda a faixa de
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pressões até 140 bárias. Algumas válvulas tipo piloto de operação direta usam a mola em incre-
mentos, similarmente à válvula de alívio hidráulica de operação direta.
As peças que compõem a válvula, como mostra a figura acima, podem ser estudadas como
as peças relacionadas na figura abaixo.
VÁLVULA REDUTORA DE PRESSÃO
A válvula redutora de pressão hidráulica pode ser de operação direta ou tipo piloto de opera-
ção direta. O tipo de operação direta é mostrado pela figura 13. O tipo piloto de operação direta é
um pouco mais compacto, uma vez que não utiliza a mola grande (veja figura 14).
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Em muitos circuitos e sistemas hidráulicos, é aconselhável ao sistema mais de uma pressão
de operação. A válvula de redução pode ser a solução. Na válvula de redução hidráulica mostrada
pela figura 13, quando a tensão da mola for aliviada na grande mola, a diferença de pressões será
a maior entre o orifício de entrada e o de saída. Quando a tensão na mola é aumentada, a diferença
é diminuída. A diferença de pressões pode ser de até 10 para 1. A pressão de entrada pode ser de
até 35 bárias, e a pressão de saída pode ser de até 3,5 bárias.
As válvulas redutoras são construídas em faixas de pressão similares às das válvulas de
alívio. Normalmente, não são construídas com grande variedade de tamanho.
As peças que compõem uma válvula redutora hidráulica (veja as Figuras 13 e 14) devem ser
estudadas. Observe na figura 13 que uma válvula de retenção é embutida, para que o óleo possa
fluir no sentido oposto, o que elimina a necessidade de uma válvula de retenção separada. O pistão
é temperado, e é polido com relação ao corpo da válvula. A sede da válvula também é temperada.
A válvula da figura 14 não possui a válvula de retenção embutida.
 VÁLVULAS DE SEQÜÊNCIA
As válvulas de seqüência são largamente utilizadas nos sistemas hidráulicos. Utilizando-se
essas válvulas, uma segunda válvula de controle direcional pode freqüentemente ser eliminada. As
válvulas de seqüência hidráulicas podem ser de operação direta, tipo piloto de operação direta ou
tipo piloto de controle remoto, da mesma forma que as válvulas de alívio. A figura 15 mostra urna
válvula de seqüência hidráulica de operação direta. A figura 16 mostra uma válvula de seqüência
tipo piloto de operação direta projetada para montagem em tubulação. Tais válvulas são também
encontradas para montagem em subplaca. Essa válvula possui uma válvula de retenção embutida.
Estude os nomes das peças de todas as válvulas (figuras 15 e 16).
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ACUMULADORES
Um acumulador é encontrado em muitos sistemas hidráulicos. O acumulador, como sugere
seu nome, é um dispositivo de armazenamento. Um acumulador simples é utilizado algumas vezes
em sistemas hidráulicos domésticos (figura 17). O acumulador pode consistir de um \u201cT\u201d com ramal
coberto. O ar que é apanhado no tubo ramal é comprimido