Aula Métodos para Confecção de Circuitos Pneumáticos

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Prof.: William Xavier d’Alcântara
Centro Universitário Newton Paiva
			 Engenharia Mecânica
Disciplina: Sistemas Hidraúlicos e Pneumáticos
Métodos para Confecção de 
Circuitos Pneumáticos
Prof. : William Xavier d'Alcântara
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CIRCUITOS PNEUMÁTICOS
 
Tipos de Esquemas Pneumáticos
Os esquemas de comandos podem ser:
Esquemas de comandos de posição;
Esquemas de comandos de sistema.
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Esquemas de comandos de posição
Nesse esquema , todos os elementos estão simbolizados onde realmente se encontram na instalação.
Essa forma de apresentação beneficia o montador pois ele vê de imediato onde deve montar os elementos .
Porém , esse tipo de esquema de comando tem um inconveniente de possuir muitos cruzamentos de linhas , onde podem ocorrer enganos na conexão dos elementos.
Esse é o tipo de esquema de comando mais usado em hidráulica pois os circuitos hidráulicos não possuem linhas de pilotagem e são montados em blocos.
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Esquemas de comandos de Sistema
	
	É o tipo de esquema mais usado em pneumática. Esse esquema de comando está baseado em uma ordenação dos símbolos segundo sua função de comando que facilita a leitura, pois elimina ou reduz os cruzamentos de linhas.
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Denominação dos elementos Pneumáticos
 - Essa denominação pode ser feita por meio de números (Norma DIN) ou por meio de letras (Norma ISO).
 - Todos os elementos pneumáticos devem ser representados no esquema na posição inicial de comando. Se na posição inicial, a válvula já está acionada, isso deve ser indicado no esquema.
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Norma DIN
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Norma ISO
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	Na construção de esquemas de Comandos pneumáticos existe vários métodos. Ainda não existe um método geral, porém, ainda predomina para pequenos projetos a utilização do método intuitivo.
	Os esquemas de comandos pneumáticos podem ser elaborados por meio de vários métodos.
Método intuitivo
Método cascata 
Método passo a passo
Método Lógico com auxílio de mapas
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Método Intuitivo
	É um método cuja a característica básica desenvolve-se a partir da “intuição” do projetista, não possuindo um regra definida para elaboração do circuito.
Características:
Requer grande experiência em projeto;
Limita-se a pequenos circuitos;
Exige maior tempo de elaboração em projeto;
Não possui garantia operacional;
Inadequado na aplicação com circuitos compostos.
	O método intuitivo é o mais simples de todos os métodos, porém, deve ser utilizado somente em seqüência diretas, que não apresentam sobreposição de sinais na pilotagem das válvulas direcionais que comandam os elementos de trabalho.
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Método Cascata
	É um método que consiste em cortar a alimentação de ar comprimido dos elementos de sinal que estiverem provocando uma contrapressão na pilotagem de válvulas de comando, interferindo, dessa forma, na seqüência de movimentos dos elementos de trabalho.
Características:
Requer experiência em implementação;
Limita -se a circuitos de porte médio;
Seu emprego é inadequado em circuitos compostos;
Não possui garantia operacional.
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COMANDO CASCATA 
	O método Cascata baseia-se na eliminação da possibilidade de ocorrência de sobreposição de sinais nas válvulas de comando dos atuadores através da divisão da seqüência de trabalho em grupos de movimentos, e do relacionamento destes grupos com linhas de pressão, sendo que, através da utilização apropriada de arranjos pré-estabelecidos de válvulas de inversão, apenas uma linha poderá estar pressurizada a cada instante de tempo.
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COMANDO CASCATA 
	O comando CASCATA resume-se em dividir criteriosamente uma seqüência complexa em várias seqüências mais simples, onde cada uma dessas divisões recebe o nome de GRUPO DE COMANDO. Não existe número máximo de grupos mais sim, um número mínimo, 2 (dois) grupos . 
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COMANDO CASCATA 
Roteiro para Aplicação do Método Cascata
1- Dividir a seqüência em grupos de movimentos, sem que ocorra a repetição de movimento de qualquer atuador em um mesmo grupo.
2 - Cada grupo de movimentos deve ser relacionado com uma linha de pressão. Para tanto deve ser utilizado o arranjo de válvulas inversoras que permite estabelecer o número de linhas de pressão.
3 - Interligar, apropriadamente, às linhas de pressão os elementos de sinal que realizam a comutação de posição das válvulas de comando dos diversos atuadores e das válvulas inversoras das linhas de pressão.
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COMANDO CASCATA
Aplicação do Método
1a Etapa: A partir do diagrama trajeto-passo, extrair a representação algébrica. 
Exemplo 1:				A + B + B - A -
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COMANDO CASCATA 
2a Etapa: Tomando a seqüência do início, efetuar a divisão toda vez que for notado em um mesmo grupo uma mesma letra com sinais opostos, ou seja, o mesmo cilindro não pode fazer movimentos diferentes em um mesmo grupo de comando, ou ainda, “Letras iguais com sinal algébrico oposto não podem ficar numa mesma linha (grupo).
Exemplo 1:				A + B + / B - A - /
A + B +  Grupo de comando 1
B - A -  Grupo de comando 2
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COMANDO CASCATA 
Exemplo 2 : A + B + / B - A - / B+ / B- /
Exemplo 3: A + B + C + / C – B – A -
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COMANDO CASCATA 
Exemplo 4: A + B + / B - C + / C- A - / 
Exemplo 5: A + B + / A - / A + B -/ A - / A+ C + / C- A - / 
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COMANDO CASCATA 
Após a divisão da seqüência deve ser esquematizado o conjunto de válvulas memória que serão as responsáveis pelo fornecimento de ar aos grupos de comando (linhas).
Para se determinar o número de válvulas que serão utilizadas no conjunto de válvulas memória, deve-se levar em consideração o número de grupos de comandos (linhas), ou seja: 
Numero de válvulas memória = número de grupos - 1 
Nm = NG - 1
O conjunto de válvulas memória será composto geralmente por válvulas de quatro ou cinco vias com duas posição e acionamento por duplo piloto positivo .
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COMANDO CASCATA 
3a Etapa: Verificar ao final do ciclo, que linha permanece pressurizada. Isto irá depender da seqüência considerada e da divisão escolhida.
Exemplo 6:
	No exemplo vemos que a seqüência dá origem a um sistema cascata com três linhas e com a última linha (linha 3) pressurizada ao final do ciclo.
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COMANDO CASCATA 
	No método cascata, quando o último grupo é composto por movimentos que se unidos ao primeiro grupo não desobedece à regra da segunda etapa, ou seja, “Letras iguais com sinais algébricos opostos não podem ficar numa mesma linha”, pode-se unir o último grupo ao primeiro reduzindo assim o número de linhas e o número de memórias.
No exemplo 6, temos: 
	Nesta divisão teremos o ar pressurizando a linha “1” no final do ciclo. Este artifício só pode
ser realizado com o último e o primeiro grupo, caso não haja choque com a regra da 2a Etapa.
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COMANDO CASCATA 
4a Etapa: Construir o sistema cascata, identificando os elementos segundo a critério:
Elementos de Trabalho: 	 A , B , B , C , D , ...
Elementos de Sinal Traseiros: 	ao , bo , co , do , ...
Elementos de Sinal Dianteiros: 	a1 , b1 , c1 , d1 , ...
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COMANDO CASCATA 
Observações Importantes:
As linhas (grupos) de cascata sempre serão alimentadas através de válvulas memória.
O método cascata possui limitações em relação ao número de linhas (+/- 10 linhas) devido ao problema da queda de pressão em cada válvula que se amplia em função da dimensão da rede de distribuição.
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COMANDO CASCATA
5a Etapa: Construção do sistema e verificação da seqüência de comutação.
Caso 1 – Sistema com Duas Linhas: A primeira válvula do conjunto alimenta o primeiro e o segundo grupo de comando
Observação: Se houver dois grupos haverá apenas uma válvula memória 
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COMANDO CASCATA
Sistema com Duas Linhas
Aplicando-se pressão no orifício de comando "10" teremos o grupo 2 pressurizado.
Caso o comando seja dado no orifício "12" o grupo de comando pressurizado será o grupo 1.
12
12
10
10
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COMANDO CASCATA
Aplicação do Método para casos de três grupos de comando
A válvula de comando inferior é ligada ao orifício de pressão da superior pela sua utilização 2 . 
A utilização 4 da válvula inferior deverá estar ligada ao orifício "12" da válvula superior e ao grupo consecutivo.
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COMANDO CASCATA
Aplicação do Método para casos de três grupos de comando
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COMANDO CASCATA
Seqüência de Comutação
S1 – linha 4 para linha 1
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COMANDO CASCATA
Seqüência de Comutação
S2 – linha 1 para linha 2
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COMANDO CASCATA
Seqüência de Comutação
S3 – linha 2 para linha 3
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COMANDO CASCATA
Seqüência de Comutação
S1 – linha 3 para linha 4
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COMANDO CASCATA
Aplicação do método para casos de quatro grupos de comando ou mais
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COMANDO CASCATA
TABELA DE FUNCIONAMENTO DO COMANDO CASCATA 
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