Hidráulica (128)

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Tecnologia Pneumática
Circuitos Pneumáticos e Comandos 
Eletropneumáticos
 
Ailson Marins 
Salto
2009
I F S P – I n s t i t u t o F e d e r a l d e E d u c a ç ã o , C i ê n c i a s e T e c n o l o g i a d e S ã o P a u l o
Campus Sa l to 
Sumário Página 
1. Introdução 1
2. Produção do ar comprimido 11
3. Distribuição do ar comprimido 16
4. Preparação do ar comprimido 22
5. Atuadores l ineares 37
6. Motores pneumáticos 53
7. Válvulas 55
8. Seqüência de movimentos 82
9. Tipos de esquemas 88
10. Simbologia 97
11. Eletropneumática 103
12. Exercícios 111
13. Componentes elétricos dos circuítos 112
14. Bibl iografia 132
1 - INTRODUÇÃO
Pneumática é o estudo dos movimentos e fenômenos dos gases
Origem da palavra:
Dos ant igos gregos provém a palavra “pneuma”, que signif ica fôlego, vento e 
f i losof icamente, alma; derivado desta surgiu o conceito de pneumática.
Foi no século XIX que o estudo do comportamento do ar e de suas característ icas 
tornou-se sistemático; inicialmente desacreditada, quase sempre por falta de 
conhecimento e instrução, a pneumática foi aceita e somente após 1950 foi 
aproveitada na produção industr ial, tornando sua área de aplicação cada vez 
maior.
Nota : Entende-se por “ar comprimido” o ar atmosférico compactado por meios 
mecânicos, conf inado em um reservatór io, a uma determinada pressão.
Propriedade dos gases
Como qualquer substância, os gases possuem propriedades específ icas.
Essas propriedades são:
A) COMPRESSIBILIDADE:
É a propriedade que o gás tem de permit ir a redução do seu volume sob a ação 
de uma força exter ior.
B) ELASTICIDADE:
É a propriedade que permite ao gás retornar ao seu volume primit ivo, uma vez 
cessado a força exter ior que o havia comprimido.
C) EXPANSIBILIDADE:
É a propriedade que o gás tem de ocupar sempre o espaço ou volume total dos 
recipientes. A expansibi l idade é o inverso da compressibi l idade.
D) DIFUSIBILIDADE:
É a propriedade pela qual um gás ou vapor, posto em contato com o ar, se 
mistura int imamente com ele.
1
1.2. Vantagens no uso do ar comprimido:
- É encontrado com faci l idade e em grande quant idade no ambiente.
- Estando acondicionado em reservatór io, é de fáci l transporte e distr ibuição, 
podendo ser ut i l izado no momento que se queira.
- Funcionamento perfeito, mesmo em situações térmicas extremas.
- Sistema de f i l t ragem torna o ar comprimido l impo.
- Eventuais vazamentos não poluem o ambiente.
- Permite alcançar altas velocidades de trabalho.
- O equipamento é seguro contra sobrecarga.
1.3. Desvantagem no uso do ar comprimido:
- Custo elevado na produção, armazenamento e distr ibuição do ar.
- Variações de velocidade devido à compressibi l idade do ar.
- Escapes ruidosos, obrigando ao uso de si lenciadores.
1.4. Rentabilidade do ar comprimido:
Para o cálculo da rentabil idade real do ar comprimido, não devem ser 
considerados somente os custos de energia empregada; deve-se levar em conta, 
também, o processo mais econômico, em razão da automatização, barateando o 
produto.
Com a ut i l ização de máquinas automatizadas e o emprego do ar comprimido, 
podemos reduzir a ut i l ização do trabalho braçal, pr incipalmente em áreas 
insalubres e em condições perigosas; o que leva também a uma redução do custo 
f inal do produto.
2
1.5. Fundamentos das leis físicas dos gases
Você já deve saber que a superfície terrestre está permanentemente envolvida 
por uma camada de ar.
CAMADAS GASOSAS DA ATMOSFERA
Essa massa gasosa (ar), denominada atmosfera, tem composição aproximada de 
78% de Nitrogênio, 21 % de Oxigênio e 1% de outros (dióxido de carbono, 
argônio, hidrogênio, neônio, hélio, cr iptônio, xenônio, etc.) .
Para melhor compreender as leis e as condições do ar, devemos primeiramente 
considerar as grandezas f ísicas, em nosso país adotamos as unidades de 
medidas do Sistema Internacional (SI), mas é comum o uso de unidades que não 
pertencem ao SI, pr incipalmente em discipl inas instrumentais como: Hidrául ica, 
Refr igeração, Pneumática, etc.
3
1.6. Grandezas, símbolos e unidades
4
1.7. Força e pressão
Em pneumática, força e pressão são grandezas muito importantes.
F o r ç a : é um agente capaz de deformar (efeito estát ico) ou acelerar (efeito 
dinâmico) um corpo.
P r e s s ã o : é o quociente da divisão do módulo ( intensidade) de uma força pela 
área onde ela atua.
R e g r a d o T r i â n g u l o :
1.8. Princípio de Pascal
Um f luido, ao ser comprimido em um recipiente fechado exercerá pressão igual 
em todos os sent idos.
Podemos verif icar isto faci lmente, fazendo uso de uma bola de futebol.
Apalpando-a, observamos uma pressão uniformemente distr ibuída em sua 
superfície.
5
F
P A
F
P A
F
 P A
“a” s igni f ica div isão
“b” s igni f ica mul t ip l icação
 a
 
 b
1.9. Pressão atmosférica
É a pressão que a atmosfera exerce sobre os corpos, atuando em todos os 
sent idos. Ela equil ibra uma coluna de 760mm (altura), de mercúrio, à 0 ºC e ao 
nível do mar.
Quem imaginou e levou a efeito essa exper iência foi o físico i tal iano Torr icel l i , de 
onde vem o nome de barômetro de Torricel l i .
Ele usou um tubo de vidro com cerca de 1m de comprimento, e um dos extremos 
fechado. Encheu-o de mercúrio e tampou o outro extremo com o dedo; depois 
inverteu o tubo e mergulhou-o num recipiente também com mercúrio.
6
Quando retirou o dedo, o líquido desceu até atingir certa altura 
formando uma coluna.
A coluna de mercúrio manteve-se em equilíbrio pela pressão 
atmosférica exercida sobre a superfície do mercúrio no recipiente.
Medindo essa coluna, ao nível do mar, Torricelli constatou que media 
760mm, a partir do nível de mercúrio do reservatório.
1.10. Relação entre unidades de força
1 Kp = 1 Kgf 1 Kp = 9,81 N
Para cálculos aproximados, consideramos: 1 Kp = 10N 
1.11 Equivalência entre unidades de pressão.
pressão
Pa
(n/m2)
atm bar
Kp/cm2
( Kgf/cm2 )
Torr
(mm de 
Hg)
metro da 
coluna de 
água
1 Pa 1
9,87
x 10 - 5 10 - 5
0,102
x 10 - 4
7,5
x 10 - 3
10,2
x 10 - 5
1 atm
1,013
x 105
1 1,013 1,033 760 10,33
1 bar 105 0,987 1 1,02 750 10,2
1 kp/cm2
9,81
x 104
0,968 0,981 1 736 10
1 Torr 133
1,31
x 10 - 3
1,31
x 10 - 3
1,36
x 10 - 3
1
13,6
x 10 - 3
1m coluna 
de água
9,81
x 10 - 3
9,68
x 10 - 2
9,81
x 10 - 2
0,1 73,6 1
Para cálculos aproximados, consideramos:
Onde:
 atm -atmosfera;
 mm Hg -altura da coluna de mercúrio em milímetros;
 bar -unidade do CGS = 106 bárias (do grego baris = pesado);
 kp/cm² - quilopond por centímetro ao quadrado;
 kgf/cm² - quilograma força por centímetro ao quadrado;
 kPa - quilopascal;
 mca - altura da coluna de água em metros;
 PSI - Pound Square Inch ( lbf/pol²) : l ibra-força por polegada
 ao quadrado.
7
1atm = 760mmHg = 1bar = 1kgf/cm2 = 100kPa = 10mca = 14,7 PSI(lbf/pol2)
 A T E N Ç Ã O
O aparelho que mede a pressão (manômetro normal) indica apenas a pressão 
relat iva.
Portanto, em termos de pressão absoluta, é necessário somar mais uma 
atmosfera(1 atm) ao valor indicado no manômetro.
E X E M P L O
O manômetro indica:
Pressão Relativa Pressão Absoluta3 atm 3 atm + 1 atm = 4 atm
8 bar 8 bar + 1 atm = 9 bar (1 atm = 1 bar)
5 kgf/cm2 5 kgf/cm2 + 1 atm = 6 kgd/cm2 (1atm = 1kgf/cm2)
2 PSI 2 PSI + 1 atm = 16,7 PSI (1 atm = 14,7 PSI)
8
P
re
ss
ão
R
el
at
ivaS
ob
re
pr
es
sã
o
S
ub
pr
es
sã
o
P
re
ss
ão
 A
bs
ol
ut
a
1 atm Zero relativo
Zero absoluto 
1.12 Temperatura
É a quant idade de energia calór ica em trânsito. A temperatura indica a 
intensidade de calor.
No estudo dos gases, a temperatura é expressa em Kelvin, também conhecida 
como escala de temperatura absoluta.
As escalas de temperatura mais ut i l izadas são:
Celsius (C), Fahrenheit (F) e Kelvin (K)
Observe as diferenças entre as escalas apresentadas na f igura abaixo:
Como pode ser visto na i lustração, as três escalas apresentam (entre 
congelamento e vaporização da água) as seguintes quant idades de divisões, na 
pressão atmosférica normal = 1 atm :
Escala Celsius (ºC) -------- 100 
divisões
Escala Kelvin (K) -------- 100 
divisões
Escala Fahrenheit 
(ºF)
-------- 180 
divisões
Como base nesses dados, obtemos as equações de conversões entre as três 
escalas:
9
Temperatura de 
vaporização da água
Temperatura de 
congelamento da água
100 ºC 212 ºF 373 K
0 ºC 32 ºF 273 K
E
sc
al
a 
C
él
si
us
E
sc
al
a 
Fa
hr
en
he
it
E
sc
al
a 
K
el
vin
º C = 5 x ( º F – 32 )
 9
K = 5 x ( º F – 32 ) + 273
 9
K = º C + 273 º C = K - 273
1.13 Leis Físicas dos gases
Lei de Boyle/Mariot te (Robert Boyle e Edna Mariot te )
Considerando-se a temperatura constante, ao reduzir o volume, aumenta a 
pressão (transformação isotérmica).
Lei de Gay Lussac (Joseph Louis gay Lussac)
Considerando-se a pressão constante, ao aumentar a temperatura, aumenta o 
volume (transformação isobárica).
Lei de Charles (Jacques Alexandre Charles)
Considerando-se o volume constante, ao aumentar a temperatura, aumenta a 
pressão (transformação isotérmica)
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2. PRODUÇÃO DO AR COMPRIMIDO 
Ao projetar a produção ou consumo de ar, deverão ser consideradas possíveis 
ampliações e futuras aquisições de equipamentos pneumáticos.
Uma estação compressora fornece o ar comprimido para os equipamentos, 
através de uma tubulação, e uma ampliação poster ior da instalação torna-se cara.
Os vários t ipos de compressores estão relacionados diretamente com a pressão 
de trabalho e a capacidade de volume, exigidas para atender às necessidades da 
indústr ia.
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2.1. Compressor de êmbolo com movimento linear
A) Compressor de êmbolo:
Baseia-se no pr incípio de redução de volume .
Isto signif ica que o ar da atmosfera é aspirado para um ambiente 
fechado (Câmara de compressão) onde um pistão (êmbolo) comprime o 
ar sob pressão.
B) Compressor de membrana :
O êmbolo f ica separado, por uma membrana, da câmara de sucção e 
compressão, isto é, o ar não entra em contato com as partes deslizantes. 
Assim, o ar f ica isento de resíduos de óleo, e por essa razão, esses 
compressores são os prefer idos das indústr ias al imentícias, químicas e 
farmacêut icas.
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2.2.Compressores de êmbolo rotativo
A) Compressor rotat ivo mult icelular (palhetas):
Dotado de um compart imento ci l índrico, com aberturas de entrada e 
saída, onde gira um rotor fora de centro.
B) Compressor de fuso rosqueado (parafuso):
Dois parafusos hel ico idais , de per f is côncavo e convexo, compr imem o ar , que é 
conduzido ax ia lmente.
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2.3. Generalidades
A) Volume de ar fornecido
É a quant idade de ar fornecido pelo êmbolo do compressor em movimento.
Existem duas indicações de volume fornecido.
- teórico (volume interno x rpm)
- efet ivo (volume teórico – perdas)
B) Pressão
- pressão de Regime – é a pressão fornecida pelo compressor, e que vai da 
rede distr ibuidora até o consumidor.
- Pressão de Trabalho – é a pressão necessária nos postos de trabalho. Essa 
pressão é geralmente de 6 bar, e os elementos de trabalho são construídos 
para essa faixa de trabalho, considerada pressão normal ou econômica.
C) Acionamento 
Em instalações industr iais, na maioria dos casos, o acionamento se dá por 
motor elétr ico.
Tratando-se de uma estação móvel, o acionamento geralmente é por motor a 
explosão (gasolina, óleo diesel).
D) Regulagem
Para combinar o volume de fornecimento com o consumo de ar, é necessária 
uma regulagem do compressor (mecânica ou elétr ica), a part ir de dois valores 
l imites pré-estabelecidos: pressão máxima e mínima.
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E) Refrigeração
O aquecimento ocorre em razão da compressão do ar e do atr i to, e esse calor 
deve ser dissipado.
É necessário escolher o t ipo de refr igeração mais adequado, conforme o grau de 
aquecimento do compressor.
Em compressores pequenos, serão suf icientes palhetas de aeração para que o 
calor seja dissipado.
Compressores maiores serão equipados com vent i lador, e em alguns casos, 
devem ser equipados com refr igeração a água circulante ou água corrente 
contínua.
F) Local de instalação e manutenção
A estação de compressores deve ser montada dentro de um ambiente fechado, 
com proteção acúst ica, boa aeração e o ar sugado deve ser fresco, seco e l ivre 
de poeira.
A manutenção do compressor é um fator muito importante, pois dela depende o 
seu bom funcionamento e a sua rentabil idade.
Portanto, é imprescindível elaborar planos de manutenção e seguir as instruções 
recomendadas pelo fabricante.
No plano deverá constar, obrigator iamente, a verif icação do nível do óleo de 
lubrif icação nos locais apropriados, e part icularmente nos mancais do 
compressor, motor e cárter, bem como a l impeza dos f i l tros de ar e da válvula de 
segurança do reservatór io de ar, pois, se a mesma falhar, haverá perigo de 
explosão do reservatór io, ou danif icação da máquina.
15
3. DISTRIBUIÇÃO DO AR COMPRIMIDO
3.1. Reservatório de ar comprimido
FUNÇÃO : estabil izar a distr ibuição do ar comprimido, el iminar as osci lações de 
pressão na rede distr ibuidora e, quando há um momentâneo alto consumo de ar, é 
uma garant ia de reserva.
A grande superf ície do reservatór io refr igera o ar suplementar; assim, parte da 
umidade é condensada e separa-se do ar no reservatór io, saindo pelo dreno.
16
3.2. Rede condutora principal
Cada máquina, cada disposit ivo requer quant idades adequadas de ar, que é 
fornecida pelo compressor, através da rede distr ibuidora.
O diâmetro da tubulação deve ser escolhido de maneira que, mesmo com um 
consumo de ar crescente, a queda de pressão, do reservatór io até o equipamento 
não ultrapasse 0,1 bar; uma queda maior de pressão prejudica a rentabil idade do 
sistema e diminui consideravelmente a sua capacidade.
A escolha do diâmetro da tubulação não é realizada por quaisquer fórmulas 
empír icas ou para aproveitar tubos por acaso existentes em depósito, mas sim 
considerando:
* Volume corrente (vazão);
* Comprimento da rede;
* Queda de pressão admissível;
* Pressão de trabalho;
* Número de pontos de estrangulamento na rede.
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Nota : Na distr ibuição do ar comprimido deve-se estar atento a possíveis 
vazamentos na rede, para que não haja perdas de pressão e elevação nos custos.
3.3. Montagem da rede de distribuição dear comprimido
Em uma rede de distr ibuição é importante não somente o correto 
dimensionamento mas também a montagem das tubulações
As tubulações de ar comprimido requerem manutenção regular, razão pela qual as 
mesmas não devem, se possível, ser montadas dentro de paredes ou de 
cavidades estreitas.
A) Rede de distribuição em circuito aberto:
As tubulações, em especial nas redes em circuito aberto, devem ser montadas 
com um declive de 1% a 2%, na direção do f luxo.
Por causa da formação de água condensada, é fundamental, em tubulações 
horizontais, instalar os ramais de tomadas de ar na parte superior do tubo 
principal.
Dessa forma, evita-se que a água condensada que eventualmente esteja na 
tubulação principal possa chegar às tomadas de ar através dos ramais.
Para interceptar e drenar a água condensada devem ser instaladas derivações 
com drenos na parte infer ior na tubulação principal
B) Rede de distribuição em circuito fechado:
18
Part indo da tubulação principal, são instaladas as l igações em derivação.
Quando o consumo de ar é muito grande, consegue-se, mediante esse t ipo de 
montagem, uma manutenção de pressão uniforme.
O ar f lui em ambas as direções.
3.4. Material de tubulação
A) Tubulações principais: 
Na escolha do material da tubulação temos várias possibi l idades:
Cobre Tubo de aço preto Aço-l iga
Latão Tubo de aço zincado (galvanizado) Material sintét ico
B) Tubulações secundárias:
Tubulações à base de borracha (mangueiras) somente devem ser usadas onde for 
requerida uma certa f lexibi l idade e onde, devido a um esforço mecânico mais 
elevado, não possam ser usadas tubulações de material sintét ico.
Hoje, as tubulações à base de poliet i leno e poliamido são mais freqüentemente 
usadas em maquinários, pois permitem instalações rápidas e são ainda de baixo 
custo.
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3.5. Conexões para tubulações
Os diversos t ipos de conexões podem ser ut i l izados para tubos metál icos, de 
borracha ou materiais sintét icos, desde que respeitadas as restr ições e 
recomendações de aplicação dos fabricantes.
Conexão para tubulações principais:
 f lange
Conexões roscadas para tubos com costura (galvanizados):
Conexão para tubos f lexíveis Conexão para tubos rígidos 
de poliet i leno ou poliamida: sem costura:
 conexão rápida
20
21
4. PREPARAÇÃO DO AR COMPRIMIDO
Antes de ser distr ibuído pela rede aos consumidores, o ar comprimido deve 
passar por processos de tratamento e preparação:
Onde:
1) Fil t ro de sucção;
2) Compressor;
3) Resfr iador ( temp. entr.. = 90 a 200ºC temp. saída = 40ºC);
4) Separador de água;
5) Reservatór io de ar;
6) Fil t ro entrada do secador;
7) Secador de ar (temp. entr.= 30 a 40ºC temp. saída = 4ºC);
8) Fil t ro de saída do secador;
9) Tomada de ar comprimido;
10) Unidade de conservação (f i l t ro – regulador de pressão – lubrif icador). 
4.1. Resfriadores ou Trocadores de Calor 
Os compressores reduzem o volume do ar para que a pressão aumente. Como 
pressão e temperatura são diretamente proporcionais, o ar at inge temperaturas 
elevadas.
O ar comprimido a alta temperatura, além de reduzir a ef iciência do compressor, 
poderia ainda causar acidentes ao operador e danif icar os componentes 
pneumáticos.
Em compressores de diversos estágios, normalmente se ut i l izam resfr iadores 
intermediár ios (entre estágios). Dependendo da produção efet iva de ar, esses 
resfr iadores trabalham sob a atuação do ar ou da água.
22
Sistema de refrigeração de um compressor:
Sistema de refrigeração posterior à compressão:
23
4.2. Secadores de ar comprimido
A água (umidade) já penetra na rede com o próprio ar aspirado pelo compressor, 
os secadores servem para ret irar a umidade do ar comprimido, esteja ela em 
estado líquido ou em forma de vapor.
É importante salientar, entretanto, que o ar deve ser secado antes de ser 
distr ibuído na rede, devido ao fato de os componentes pneumáticos, em sua 
maioria, serem metálicos e, portanto, sujeitos à corrosão.
A incidência da umidade depende, em primeira estância, da umidade relat iva do 
ar que, por sua vez, depende da temperatura e condições ambientais.
A umidade absoluta é a quant idade de água cont ida em 1m 3 de ar.
A quant idade de saturação é a quant idade de água admit ida em 1m 3 de ar a uma 
determinada temperatura. Nesse caso, a umidade relat iva é de 100% (ponto de 
orvalho).
No diagrama do ponto de orvalho (a seguir) pode-se observar a quant idade de 
saturação à temperatura correspondente.
Umidade Relat iva = umidade absoluta x 100%
 Quant idade de Saturação 
Q u a n t i d a d e d e á g u a ( Q a ) a d m i t i d a p e l o c o m p r e s s o r ( g / m 3 )
Qa = umidade relat iva x quant idade de saturação
 100%
24
DIAGRAMA DO PONTO DE ORVALHO
Exemplo
Para um ponto de orvalho de 313 k (40 ºC), 1m 3 de ar contém 50g de água.
25
O ar comprimido pode ser secado de três maneiras diferentes:
A) Secagem por absorção
Absorção é a f ixação de uma substância ( líquida ou gasosa) no inter ior da 
massa de outra substância (sól ida)
Trata-se de um processo químico que consiste no contato do ar comprimido 
com o elemento secador (cloreto de cálcio, cloreto de lí t io).
A água ou vapor, em contato com esse elemento, mistura-se quimicamente 
com ele, formando um resíduo que deverá ser removido periodicamente do 
absorvedor.
26
B) Secagem por adsorção
Adsorção é a f ixação de uma substância na superf ície de outra substância.
É um processo f ísico em que o ar comprimido entra em contato com um 
elemento secador que tem a função de reter a umidade e l iberar ar seco.
Esse elemento, const ituído de quase 100% de dióxido de si l ício (SiO 2) , é 
conhecido no mercado como síl ica gel .
27
C) Secagem por resfriamento
Funciona pelo pr incípio da diminuição da temperatura do ponto de orvalho.
O ponto de orvalho é a temperatura à qual deve ser resfr iado um gás para se 
obter a condensação do vapor de água nele cont ido.
O ar comprimido a ser secado entra no secador, passando primeiro pelo trocador 
de calor (vaporizador), o ar quente que está entrando é resfr iado.
Forma-se um condensado de óleo e água que é el iminado pelo trocador de calor.
Esse ar comprimido pré-resfr iado circula através do trocador de calor 
(vaporizador) e assim sua temperatura desce até 1,7 ºC, aproximadamente.
Dessa maneira, o ar é submetido a uma segunda separação de condensado de 
água e óleo.
Posteriormente, o ar comprimido pode ainda passar por um f i l t ro f ino, a f im de 
el iminar os corpos estranhos.
28
4.3. Unidade de conservação
A unidade de conservação tem a f inal idade de purif icar o ar comprimido, ajustar 
uma pressão constante do ar e acrescentar uma f ina neblina de óleo ao ar 
comprimido, para f ins de lubrif icação.
Devido a isso, a unidade de conservação aumenta consideravelmente a 
segurança de funcionamento dos equipamentos pneumáticos.
A unidade de conservação é uma combinação de :
S i m b o l o g i a :
29
A). Filtro de ar comprimido
A função do filtro de ar é reter as partículas de impurezas, bem como a água condensada, 
presente no ar que passa por ele.
Funcionamento:
30
O ar comprimido, ao entrarno copo do f i l t ro, é forçado a um movimento de 
rotação por meio de rasgos direcionais. Com isso, por meio de força centrí fuga 
separam-se impurezas maiores e gotículas de água, que se depositam então 
no fundo do copo
O condensado acumulado no fundo do copo deve ser el iminado, o mais tardar, 
ao at ingir a marca do nível máximo, já que, se isto não ocorrer, será arrastado 
novamente pelo ar que passa.
As partículas sólidas maiores que a porosidade do f i l t ro, são ret idas por este.
Com o tempo, o acúmulo dessas partículas impede a passagem do ar. 
Portanto, o elemento f i l t rante (bronze sinter izado ou malha de nylon) deve ser 
l impo ou subst ituído em intervalor regulares.
Em f i l t ros normais, a porosidade encontra-se entre 30 e 70 microns.
Fil t ros mais f inos têm elementos com porosidade até 3 microns.
Dreno automático do Filtro de ar:
Se houver acentuado deposição de condensado, convém substituir a válvula de descarga manual 
por uma automática.
F u n c i o n a m e n t o :
31
Pelo furo, o condensado at inge a câmara entre as vedações.
Com o aumento do nível do condensado, o f lutuador se ergue. A um 
determinado nível, abre-se a saída; o ar comprimido existente no copo 
passa por ela e desloca o êmbolo para a direita.
Com isso, abre-se o escape para o condensado. Pelo escape, o ar só 
passa lentamente, mantendo-se a saída do condensado, aberta por um 
tempo maior.
B) Regulador de pressão
Tem por f inal idade manter constante a pressão de trabalho (secundária) 
independentemente da pressão da rede (pr imária) e consumo de ar.
A pressão primária tem que ser maior que a secundária.
32
R E G U L A D O R D E P R E S S Ã O ( c o n t . . . )
F u n c i o n a m e n t o :
33
A pressão é regulada por meio de uma membrana. Uma das faces da 
membrana é submetida à pressão de trabalho; do outro lado atua uma mola 
cuja pressão é ajustável por meio de um parafuso de regulagem.
Com o aumento da pressão de trabalho, a membrana se movimenta contra a 
força da mola. Com isso a secção nominal de passagem na sede da válvula 
diminui progressivamente ou fecha totalmente. Isso signif ica que a pressão é 
regulada pelo f luxo.
Na ocasião do consumo, a pressão diminui e a força da mola reabre a válvula. 
Com isso, para manter a pressão regulada, há um constante abrir e fechar da 
válvula.
Para evitar a ocorrência de vibração indesejável sobre o prato da válvula, 
existe um amortecimento por mola ou ar.
Se a pressão aumentar muito do lado secundário, a membrana é pressionada 
contra a mola. Com isso, abre-se a parte central da membrana e o ar em 
excesso sai pelo furo de escape para a atmosfera.
O regulador sem escape não permite a saída para a atmosfera, do ar cont ido 
no sistema secundário, devido a isso, é ut i l izado para gases tóxicos ou 
inf lamáveis (maçarico).
Se, do lado secundário não houver consumo de gás, a pressão cresce e força 
a membrana contra a mola. Desta forma, a mola pressiona o pino para baixo e 
a passagem é fechada pela vedação.
Somente quando houver demanda de gás pelo lado secundário é que o gás do 
lado primário voltará a passar.
C).Lubrificador 
Nos elementos pneumáticos encontram-se peças móveis que devem ser 
submetidas à lubrif icação, para garant ir um desgaste mínimo, manter tão mínima 
quanto possível às forças de atr i to e proteger os aparelhos contra corrosão.
Mediante o lubrif icador, espalha-se no ar comprimido uma névoa adequada de 
óleo.
Os lubrif icadores operam, geralmente, segundo o pr incípio venturi . A 
diferença de pressão ( queda de pressão) entre a pressão existente antes do 
bocal nebulizador e a pressão no ponto estrangulado do bocal serão aproveitadas 
para sugar óleo de um reservatór io e misturá-lo com o ar em forma de neblina.
O lubrif icador de ar somente começa a funcionar quando existe um f luxo 
suf icientemente grande.
Quando houver pequena demanda de ar, a velocidade no bocal é insuf iciente para 
gerar uma depressão (baixa pressão) que possa sugar o óleo do reservatór io.
Deve-se, portanto, prestar atenção aos valores de vazão (f luxo) indicados pelo 
fabricante.
Princípio Venturi: 
34
Funcionamento do lubrificador
35
A corrente de ar no lubrif icador vai de A para B .
A válvula de regulagem H obriga o ar a entrar no depósito E , pelo canal F .
Pelo efeito de sucção no canal C , o óleo é transportado pelo tubo ascendente 
L até a câmara D .
Nesta câmara, o óleo é gotejado na corrente de ar e é arrastado.
Mediante o parafuso K , ajusta-se à quant idade de óleo adequada.
O desvio do ar comprimido até o depósito realiza-se através da câmara F , 
onde se efetua o fenômeno da aspiração.
As gotas grandes demais caem no ambiente E .
Somente a neblina ar-óleo chega à saída B , através do canal G .
No emprego da unidade de conservação, deve-se observar os seguintes pontos:
1. A vazão de ar (m3 /h) é determinante para o tamanho da unidade.
Demanda (consumo) de ar muito grande provoca queda de pressão nos 
aparelhos.
Deve-se observar r igorosamente os dados indicados pelo fabricante.
2. A pressão de trabalho nunca deve ser superior à indicada no aparelho, e a 
temperatura ambiente não deve ser superior a 50 ºC (máximo para copos de 
material sintét ico).
4.4.Manutenção da unidade de conservação
A) Filtro de ar comprimido
Quando o f i l t ro não é dotado de dreno automático, o nível de água condensada 
deve ser controlado regularmente, pois a água não deve ultrapassar a altura 
determinada no copo.
A água condensada acumulada pode ser arrastada para a tubulação de ar 
comprimido e equipamentos.
 
O elemento f i l trante, componentes plást icos, vedações e copo devem ser l impos 
com água e sabão neutro (biodegradável).
Secar com ar comprimido l impo e seco na pressão máxima de 2bar.
B) Regulador de pressão de ar comprimido
Quando existe um f i l t ro de ar comprimido instalado antes do regulador, dispensa-
se prat icamente a manutenção desse regulador.
C) Lubrificador de ar comprimido
Controlar o nível de óleo no copo reservatór io.
Se necessário, complementar o óleo até o nível indicado (3/4 do copo).
Use óleo mineral com especif icação: ISO VG 32 (viscosidade = 32 cst - 
cent istokes).
Regulagem do conta-gotas em torno de 1 a 2 gotas por minuto.
Componentes plást icos, vedações e copo devem ser l impos com água e sabão 
neutro (biodegradável).
Secar com ar comprimido l impo e seco na pressão máxima de 2bar.
36
5. Atuadores lineares (cilindros)
O atuador l inear é um elemento de máquina que transforma a energia pneumática 
em movimentos ret i l íneos.
Exemplos de aplicação:
C) Acionamento de prensa
37
A) Acionamento de válvula B) Acionamento de cadinho de
De fechamento fundição
Observação:
A geração de um movimento ret i l íneo com elementos mecânicos, conjugados com 
acionamentos elétr icos, é relat ivamente custosa e está l igada a certas 
dif iculdades de fabricação e durabil idade.
5.1 Componentes de um atuador:
LEGENDA
1 Camisa 7 Anel raspador ( l impador da haste)
2 Haste 8 Regulagem do amortecimento dianteiro
3 Êmbolo 9 Vedação do amortecimento
4 Vedação do êmbolo 10 Regulagem do amortecimento traseiro
5 Vedação da haste 11 Tampa traseira
6 Bucha de guia da haste 12 Tampa dianteira
A camisa (1) na maioria dos casos é feita de um tubo de aço tref ilado a fr io, sem 
costura. Para aumentar a vida út i l dos elementos de vedação, a superf ície interna 
do tubo é brunida.
Para casos especiais, o ci l indro é feito de alumínio ou latão, ou de aço com 
superf ície interna de cromo duro. Estes equipamentos serão empregados para 
trabalhos nem sempre contínuos ou onde existe possibi l idade de corrosão muito 
acentuada.
Para tampas (11) e (12 usa-se normalmente material fundido (alumínio fundido ou 
ferro maleável)) .
A f ixação das tampas pode ser feita com t irantes, roscas ou f langes.
38
A haste (2) geralmente é feita com aço benef iciado, revest ida com camada de 
cromo para proteção de corrosão.
A rosca da haste geralmente é laminada, a f im de evitar ruptura.
Para a vedação da haste do êmbolo, existe um anel circular (5) na tampa anterior.
A haste do êmbolo está guiada na bucha de guia (6). Esta bucha pode ser de 
bronze sintet izado ou de material sintét ico metal izado.
Na frente dessa bucha, encontra-se o anel l impador (7) , que evita a entrada de 
part ículas de pó e de sujeita no ci l indro. Assim não é necessária outra proteção.
Comparação entre uma rosca laminada e usinada:
Materiais das vedações:
Bruna N (-10 ºC até 80 ºC)
Perbunam (-20 ºC até 80 ºC)
Viton (-20 ºC até 190 ºC)
Tef lon (-80 ºC até 200 ºC)
39
5.2 Tipos de vedações para atuadores lineares: 
5.3. Tipos de cil indros
A) Atuadores lineares de simples ação
Esses atuadores são acionados por ar comprimido de um só lado e, portanto, 
t rabalham em uma só direção.
O retrocesso efetua-se mediante uma força externa ou por mola.
A força da mola é calculada para que ela possa fazer o pistão retroceder a 
posição inicial, com uma velocidade suf icientemente alta, sem dispender grande 
energia.
40
Em atuadores com mola montada, o curso do êmbolo é l imitado pelo 
comprimento da mola. Por essa razão, são fabricados com comprimentos até 
aproximadamente 100mm.
Empregam-se esses elementos de trabalho principalmente para fixar, expulsar, 
prensar, elevar, al imentar, etc.
Quando o atuador possuir mola na câmara traseira, poderá ser usado para 
travamento.
A grande vantagem é o efeito de freio, empregado em caminhões, carretas, 
vagões ferroviár ios, etc.
B) Atuador linear de dupla ação:
Os movimentos de avanço e retorno nos atuadores de dupla ação são produzidos 
pelo ar comprimido e, por isso, podem realizar trabalho nos dois sent idos de seu 
movimento.
Estes atuadores podem, em princípio, ter curso l imitado, porém deve-se levar em 
consideração as possibi l idades de deformação por f lexão e f lambagem.
São encontrados, normalmente, com curso até 2000mm.
41
Os atuadores de dupla ação, também designados por duplo efeito, são 
empregados em todos os casos em que é necessária força nos dois sent idos do 
movimento, devendo-se, entretanto observar que os esforços de f lexão sobre a 
haste dos ci l indros devem ser evitados ao máximo, através do uso de guias, 
f ixações oscilantes, etc. , para que não haja desgaste acentuado de bucha, gaxeta 
do mancal e gaxeta do êmbolo.
C) Atuador linear com amortecimento nos fins de curso
Quando volumes grandes e pesados são movimentados por um atuador, emprega-
se um sistema de amortecimento para evitar impactos secos e danif icação das 
partes.
Antes de alcançar a posição f inal, um êmbolo de amortecimento interrompe o 
escape direto do ar, deixando somente uma passagem pequena, geralmente 
regulável.
Com o escape de ar restr ingido, cr ia-se uma sobrepressão que, para ser vencida, 
absorve grande parte da energia, o que resulta em perda de velocidade nos f ins 
de curso.
Invertendo o movimento do êmbolo, o ar entra sem impedimento, pelas válvulas, 
no ci l indro, e o êmbolo pode retroceder com força e velocidade totais.
Possibilidades de amortecimento:
Os atuadores dotados de amortecimento variável são os mais usados.
42
D) Atuador linear de haste dupla (haste passante)
A haste é mais bem guiada devido aos dois mancais de guia, o que possibi l i ta a 
admissão de uma l igeira carga lateral.
Os elementos sinalizadores podem ser montados na parte l ivre da haste do 
êmbolo.
Neste caso, força é igual em ambos os lados (mesma área de pressão).
E) Atuador linear tipo tandem (geminado):
Trata-se de dois atuadores de dupla ação que formam uma só unidade.
Assim, com pressão simultânea nos dois êmbolos, a força será a somada.
Recomendado para obter grande desempenho quando a área út i l do atuador é 
pequena.
43
F) Atuador linear de posição múltipla
Este atuador é formado por dois ou mais atuadores de dupla ação.
Os elementos estão unidos um ao outro como mostra a i lustração.
Os atuadores movimentam-se individualmente, conforme o lado de pressão.
Com dois atuadores de cursos diferentes, obtêm-se quatro posições.
É ut i l izado para carregar estantes com esteira transportadora, acionar alavancas 
e como disposit ivo selecionador.
44
G) Atuador linear de impacto
Recebe esta denominação devido à força a ser obt ido pela transformação de 
energia cinét ica.
É um atuador de dupla ação especial com modif icações.
Dispõe internamente de uma pré-câmara (reservatór io)
O Êmbolo, na parte traseira, é dotado de um prolongamento.
Na parede divisória da pré-câmara, existem duas válvulas de retenção.
Estas modif icações permitem que o atuador desenvolva impacto, devido à alta 
energia cinét ica obt ida pela ut i l ização da pressão imposta ao ar.
Funcionamento:
Ao ser comandado, o ar comprimido enviado ao atuador é ret ido inicialmente e 
acumulado na pré-câmara interna, atuando sobre a pequena área da secção do 
prolongamento do êmbolo.
Quando a pressão at inge um valor suf iciente, inicia-se o deslocamento do pistão, 
que avança lentamente, até que em determinado instante o prolongamento do 
êmbolo se desaloja da parede divisória, permit indo que todo o ar armazenado f lua 
rapidamente, atuando sobre a área do êmbolo.
No instante em que ocorre a expansão brusca do ar, o pistão adquire velocidade 
crescente até at ingir a faixa onde deverá ser mais bem empregado.
O impacto é produzido através da transformação da energia cinét ica fornecida ao 
pistão, acrescida da ação do ar comprimido sobre o êmbolo.
Quando se necessita de grandes forças durante curtos espaços de tempo, como é 
o caso de rebitagens, gravações, cortes, etc. , este é o equipamento que melhor 
se adapta. No entanto, ele não se presta a trabalhos com grandes deformações. 
Sua velocidade tende a diminuir após certo curso, em razão da resistência 
oferecida pelo material ou pela existência de amortecimento no cabeçote 
dianteiro.
As duas válvulas de retenção mencionadas possuem funções dist intas.
Uma delas permite que o atuador retorne totalmente à posição inicial; o 
prolongamento do êmbolo veda a passagem principal do ar.
45
A outra válvula permite que a pressão atmosférica atue sobre o êmbolo, evitando 
uma soldagem entre a parede divisória e o êmbolo, devido à el iminação quase 
que total do ar entre os dois, o que tenderia à formação de um vácuo parcial.
H) Atuador rotativo de giro limitado (cremalheira)
Na execução com atuador de dupla ação, a haste do êmbolo tem um perf i l 
dentado (cremalheira).
A haste do êmbolo aciona, com esta cremalheira, uma engrenagem, 
transformando o movimento l inearem movimento rotat ivo, à esquerda ou à direita, 
sempre segundo a direção do curso.
De acordo com a necessidade, o movimento rotat ivo poderá ser de 45 º , 90 º , 180 º e 
até 320 º .
Um parafuso de regulagem possibi l i ta a determinação do campo de rotação 
parcial dentro da rotação total.
O momento de torção depende da pressão, da área do êmbolo e da relação de 
transmissão.
O acionamento giratór io emprega-se para virar peças, curvar tubos, regular 
instalações de ar condicionado, acionar válvulas de fechamento, válvulas 
borboleta, etc.
I) Atuador rotativo de giro limitado (aleta giratória)
Como nos atuadores rotat ivo t ipo cremalheira, já descritos, também nos atuadores 
t ipo aleta giratór ia é possível um giro angular l imitado.
O movimento angular raramente vai além de 300 º
A vedação é problemática e o diâmetro em relação à largura, em muitos casos, 
somente possibi l i ta pequenos momentos de torção (torque).
46
5.4. Tipos de fixação
Um fator signif icat ivo para o rendimento f inal posit ivo de sistema pneumático é o 
posicionamento de cada um dos seus componentes;
Determina-se o t ipo de f ixação dos atuadores pela montagem dos mesmos em 
máquinas e disposit ivos.
É importante que sua f ixação seja perfeita, de modo que possamos aproveitar 
toda energia fornecida pelo equipamento, ao mesmo tempo, evitando danos ao 
ci l indro.
47
5.5. Cálculos de atuadores lineares
A) Força do êmbolo
A força do êmbolo, exercida com o elemento de trabalho, depende da pressão de 
ar, do diâmetro da camisa e da resistência de atr i to dos elementos de vedação.
Força teórica no avanço de um atuador l inear:
Força efetiva no avanço de atuador linear de simples ação retorno por 
mola
 D
Onde:
Ft = Força teórica em kgf P = Pressão de trabalho em kgf / cm2
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf Aav = (Ac – Área da camisa) = Área útil
Fm = Força da mola de recuo em kgf D = Diâmetro da camisa em cm
Fea = Força efetiva no avanço em kgf
Força efet iva no avanço de atuador l inear de dupla ação
 D
Onde:
Ft = Força teórica em kgf
Fea = Força efetiva no avanço em kgf
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf =3 a 20% de Ft
Força efet iva no recuo de atuador l inear de dupla ação 
48
Fea = Ft - ( Fr + Fm )
Ft = P . Aav
Aav = Ft 
P
Aav = 0,785 x D (2) 
Fea = Ft - Fr
Aav
A
av
d Ah
Ar
D
Onde:
Ft = Força teórica em kgf d = diâmetro da haste em cm
Fer = Força efetiva no recuo em kgf Ar = Área útil de recuo em cm2
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf
=3 a 20% de Ft Ac= Área da camisa em cm
2
P = Pressão de trabalho em kgf / cm2 Ah= Área da haste em cm2
D = Diâmetro da camisa em cm
49
Ft = P x Ar
Ar = Ac - Ah
Ac = 0,785 x D2
Fer = Ft - Fr
Ah = 0,785 x d2
Exemplo: Cálculos de forças de um atuador l inear de dupla ação:
Força de avanço Força de recuo
1º Passo: Cálcu lo da área de avanço 1º Passo: Cálcu lo da área da camisa (A c )
Aav =0,785 x D (2) Ac = Aav = 19,625 cm 2
Aav =0,785 x ( 5 cm )2
Aav =0,785 x 25 cm2 2º Passo: Cálculo da área da haste (Ah)
Aav = 19,625 cm2 Ah = 0,785 x d (2)
Ah = 0,785 x ( 2 cm ) 2
Ah = 0,785 x 3 cm2  Ah = 3,14 cm2
2º Passo: Cálcu lo da força teór ica
Ft =P . Aav 3º Passo: Cálculo da área de recuo (Ar
Ft = 6 kgf/cm2 x 19,625 cm2 Ar = Ac - Ah
Ft = 117,75 kgf Ar = 19,625 cm2- 3,14 cm2  Ar = 16,485 cm2
3º Passo: Cálcu lo da força de at r i to 4º Passo: Cálculo da força teórica (Ft)
Fr = Força de resistência ao atrito em kgf= 3 a 20% de 
Ft
Ft = P X Ar
Fr = 10% de Ft Ft = 6 kgf/cm2 x16,485  Ft = 98,91 kgf
Fr = 10% de 117,75 kgf
Fr = 11,775 kgf 5º Passo: Cálculo da força de atrito (Fr)
Fr = Força de resistência ao atrito em Kg = 3 a 20% de Ft
4º Passo: Cálcu lo da força efet iva Fr = 10% de Ft
Fea = Ft - Fr Fr = 10% de 98,91 kgf = 9,891 kgf
Fea = 117,75kgf - 11,775 kgf
Fea = 105,975 kgf 6º Passo: Cálculo da força efetiva
Fea = 106 kgf Fer = Ft - Fr
F e r = 9 8 , 9 1 k g f - 9 , 8 9 1 k g f
Fer = 88,019 kgf  Fer = 88 kgf
50
T a b e l a “ P r e s s ã o - F o r ç a d e a v a n ç o p a r a C i l i n d r o s P n e u m á t i c o s ”
Pressão
de
T raba lho
kgf /cm 2
Diâmetro do c i l indro em mm
6 12 16 25 35 40 50 70 100 140 200 250
Força do êmbolo em kgf
1
F
O
R
Ç
A
 D
O
 Ê
M
B
O
L
O
 E
M
 k
g
f 0 ,2 1 2 4 8 12 17 34 70 138 283 433
2 0,4 2 4 9 17 24 35 69 141 277 566 866
3 0,6 3 6 13 26 36 53 104 212 416 850 1300
4 0,8 4 8 17 35 48 71 139 283 555 1133 1733
5 1,0 5 10 21 43 60 88 173 353 693 1416 2166
6 1,2 6 12 24 52 72 106 208 424 832 1700 2600
7 1,4 7 14 30 61 84 124 243 495 971 1983 3033
8 1,6 8 16 34 70 96 142 278 566 1110 2266 3466
9 1,8 9 18 38 78 108 159 312 636 1248 2550 3800
10 2,0 10 20 42 86 120 176 346 706 1386 2832 4332
11 2,2 11 22 46 95 132 194 381 777 1525 3116 4766
12 2,4 12 24 50 104 144 212 416 848 1664 3400 5200
13 2,6 13 26 55 113 156 230 451 919 1803 3683 5633
14 2,8 14 28 60 122 168 248 486 990 1942 3966 6066
15 3 15 30 63 129 180 264 519 1059 2079 4248 6498
 
B ) D i m e n s õ e s d o c i l i n d r o
Deve-se evitar curso muito longo, pois a haste será faci lmente solicitada a 
f lambagem e f lexão.
Diâmetros acima de 300mm e cursos acima de 2000 mm torna a pneumática 
inviável devido ao consumo de ar (rentabil idade).
C ) V e l o c i d a d e d o s c i l i n d r o s
A velocidade dos ci l indros pneumáticos depende da carga, do comprimento da 
tubulação entre a válvula e o ci l indro, da pressão de ar e da vazão da válvula de 
comando.
A velocidade também é inf luenciada pelo amortecimento nos f ins de curso.
Quando a haste do êmbolo está na faixa de amortecimento, a al imentação de ar 
passa através de um regulador de f luxo unidirecional, provocando assim uma 
diminuição momentânea da velocidade.
A velocidade do êmbolo em ci l indros normais varia de01 a1, 5 m/s.
Com ci l indros especiais (ci l indros de impacto) podem ser alcançadas velocidades 
de até 10m/s.
A velocidade do êmbolo pode ser regulada com válvulas apropriadas.
Para velocidades menores ou maiores empregam-se válvulas reguladoras de f luxo 
e válvula de escape rápido.
51
D ) C o n s u m o d e a r
É importante conhecer o consumo de ar da instalação, para se poder produzi- lo e 
conhecer as despesas de energia.
Calculam-se o consumo de ar para uma determinada pressão de trabalho, um 
determinado diâmetro de ci l indros e um determinado curso, da seguinte forma:
Relação de compressão x superf ície do êmbolo x curso
A relação da compressão (baseada ao nível do mar) será assim calculada:
1,013 bar + pressão de trabalho (bar)
 1,013 bar
Com o auxí l io do diagrama de consumo de ar, pode ser calculado mais simples e 
rapidamente o consumo do equipamento.
Para os usuais diâmetros do ci l indro e para pressões de 1 a 15 bar, os valores 
são expressos l i t ros por centímetro de curso ( l /cm).
O consumo de ar é dado em l i t ros por minuto (ar aspirado).
T a b e l a “ C o n s u m o d e a r p a r a c i l i n d r o s ”
D iâ
C i l .
e m
m m
Pressão de serviço em bar
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Consumo de ar em I /cm de curso do c i l indro
6 0 ,0 0 0 5 0 ,0 0 0 8 0 ,0 0 1 1 0 ,0 0 1 4 0 ,0 0 1 6 0 ,0 0 1 9 0 ,0 0 2 2 0 , 0 0 2 5 0 , 0 0 2 7 0 , 0 0 3 0 0 , 0 0 3 3 0 , 0 0 3 6
12 0 , 0 0 2 0 , 0 0 3 0 , 0 0 4 0 , 0 0 6 0 , 0 0 7 0 , 0 0 8 0 , 0 0 9 0 , 0 1 0 0 , 0 1 1 0 , 0 1 2 0 , 0 1 3 0 , 0 1 4
16 0 , 0 0 4 0 , 0 0 6 0 , 0 0 8 0 , 0 1 0 0 , 0 1 1 0 , 0 1 4 0 , 0 1 6 0 , 0 1 8 0 ,0 2 0 0 , 0 2 2 0 , 0 2 4 0 , 0 2 6
25 0 , 0 1 0 0 , 0 1 4 0 , 0 1 9 0 , 0 2 4 0 , 0 2 9 0 , 0 3 3 0 , 0 3 8 0 , 0 4 3 0 , 0 4 8 0 , 0 5 2 0 , 0 5 7 0 , 0 6 2
35 0 , 0 1 9 0 , 0 2 8 0 , 0 3 8 0 , 0 4 7 0 , 0 5 6 0 , 0 6 6 0 , 0 7 5 0 , 0 8 4 0 , 0 9 3 0 , 1 0 3 0 , 1 1 2 0 , 1 2 1
40 0 , 0 2 5 0 , 0 3 7 0 , 0 4 9 0 , 0 6 1 0 , 0 7 3 0 , 0 8 5 0 , 0 9 7 0 , 1 1 0 0 , 1 2 2 0 , 1 3 5 0 , 1 4 6 0 , 1 5 7
50 0 , 0 3 9 0 , 0 5 8 0 , 0 7 7 0 , 0 9 6 0 , 1 1 5 0 , 1 3 4 0 , 1 5 3 0 , 1 7 2 0 , 1 9 1 0 , 2 1 0 0 , 2 2 9 0 , 2 4 8
70 0 , 0 7 6 0 , 1 1 3 0 , 1 5 0 0 , 1 8 7 0 , 2 2 5 0 , 2 6 2 0 , 2 9 9 0 , 3 3 5 0 , 3 7 4 0 , 4 1 1 0 , 4 4 8 0 , 4 8 5
100 0 , 1 5 5 0 , 2 1 3 0 , 3 0 7 0 , 3 8 3 0 , 4 5 9 0 , 5 3 5 0 , 6 1 1 0 , 6 8 7 0 , 7 6 3 0 , 8 3 9 0 , 9 1 5 0 , 9 9 1
140 0 , 3 0 3 0 , 4 5 2 0 , 6 0 1 0 , 7 5 0 0 , 8 9 9 1 , 0 4 8 1 , 1 9 7 1 , 3 4 6 1 , 4 9 5 1 , 6 4 4 1 , 7 9 3 1 , 9 4 2
200 0 , 6 1 8 0 , 9 2 3 1 , 2 2 7 1 , 5 3 1 1 , 8 3 5 2 , 1 3 9 2 , 4 4 3 2 , 7 4 7 3 , 0 5 2 3 , 3 5 6 3 , 6 6 0 3 , 9 6 4
250 0 , 9 6 6 1 , 4 4 1 1 , 9 1 6 2 , 3 9 3 2 , 8 6 7 3 , 3 4 2 3 , 8 1 7 4 , 2 9 2 4 , 7 6 8 5 , 2 4 3 5 , 7 1 8 6 , 1 9 3
F ó r m u l a p a r a c á l c u l o d o c o n s u m o d e a r c o n f o r m e a t a b e l a a c i m a
 
Cilindros de simples ação Cilindros de dupla ação
Q = s . n . q (l/min) Q = 2 . (s . n. q) (l/min)
Q = volume de ar (l/min) n = número de cursos por minuto (ciclos)
s = comprimento de curso (cm) q = consumo de ar por cm de curso
52
Exemplo:
Qual o consumo de ar de um c i l indro de dupla ação, com d iâmetro de 50mm, com 100mm de 
curso, que rea l iza 10 cursos por minuto, submet ido à pressão de serv iço igual a 6 bar . 
Q = 2 . (s . n . q) ( l min) Q = 2 . (10cm . 10. 0 ,134)
s = 100mm = 10cm Q = 2 . 13,4
n = 10 cursos por m inuto Q = 26,8 l /min
q = 0,134 (conforme tabela do consumo de ar )
6 . M o t o r e s p n e u m á t i c o s
O motor pneumático com campo angular i l imitado é um dos elementos 
pneumáticos mais usados na indústr ia moderna.
Seu campo de aplicação é dos mais diversos.
Com motor pneumático, pode-se executar operações tais como:
Parafusar Lixar
Furar Polir
Roscar Rebitar, etc. 
6 . 1 . C a r a c t e r í s t i c a s d o s m o t o r e s p n e u m á t i c o s
1. Trabalham normalmente nas piores condições ambientais, dispensando 
qualquer t ipo de proteção;
2. Especialmente indicados para áreas classif icadas com r isco de explosão;
3. Eliminam o r isco de choques elétr icos, faíscas e superaquecimento, normais 
nos similares acionados por energia elétr ica; 
4. Sent ido de rotação fáci l de inverter;
5. Regulagem sem escala de rotação e do momento de torção.
53
6 . 2 . T i p o s m a i s u t i l i z a d o s
A ) M o t o r d e p i s t ã o a x i a l :
A capacidade do motor depende da pressão de entrada, número de pistões, área 
dos pistões e curso dos mesmos.
O modo de trabalho dos motores de pistão axial é similar aos motores de pistão 
radial.
Um disco osci lante transforma a força de 5 ci l indros, axialmente posicionados, em 
movimento giratór io. Dois pistões são al imentados simultaneamente com ar 
comprimido.
Com isso, obter-se-á um momento de inércia equil ibrado, garant indo um 
movimento uniforme e sem vibrações do motor.
B ) M o t o r d e p a l h e t a s ( L a m e l a s ) :
Graças à sua construção simples e pequeno peso, geralmente os motores 
pneumáticos são fabricados como máquinas rotat ivas, com lamelas.
Estes seguem princípio inverso ao dos compressores de células múlt iplas 
(compressor rotat ivo).
O rotor é f ixado excentr icamente em um espaço ci l índrico e é dotado de ranhuras. 
As palhetas colocadas nas ranhuras serão, afastadas pela força centrí fuga, contra 
a parede interna do ci l indro, e assim a vedação individual das câmaras estará 
garant ida
Por meio de pequena quant idade de ar, as palhetas serão afastadas contra a 
parede interna do ci l indro, já antes de acionar o motor.
Em t ipo de construção diferente, o encosto de palhetas é feito por pressão de 
molas.
Motores deste t ipo têm, geralmente de três a dez palhetas, que formam câmaras 
de trabalho no motor, nas quais pode atuar o ar, sempre de acordo com o 
tamanho da área de ataque das palhetas. O ar entra na câmara menor, 
expandindo-se na medida do aumento da câmara.
54
7. VÁLVULAS
Composição de comandos pneumáticos
Os comandos pneumáticos podem ser subdivididos em:
- elementos de sinais; elementos de comando; elementos de trabalho
Todos os elementos de comando e de sinais que tem por f inal idade inf luenciar o 
f luxo de informações ou energia (nesse caso o ar comprimido) são denominados 
válvulas , independentemente de sua forma construt iva.
As válvulas são subdivididas, segundo as suas funções, em cinco grupos: 
1. Válvulas direcionais; 4.Válvulas de pressão;
2. Válvulas de bloqueio; 5.Válvulas de fechamento.
3. Válvulas de f luxo ou de vazão;
7.1. Válvulas direcionais
São elementos que inf luenciam o percurso de um f luxo de ar, pr incipalmente nas 
part idas, nas paradas e na direção do f luxo.
Em esquemas pneumáticos, usam-se símbolos gráf icos para descrições de 
válvulas. Estes símbolos não caracter izam os diferentes t ipos de construção, mas 
somente a função das válvulas.
As válvulas direcionais caracter izam-se por:
a) número de posições; d) t ipo de acionamento;
b) número de vias; e) t ipo de retorno;
c) posição de repouso; f) vazão.
OBS: “Os símbolos dos componentes pneumáticos são representados através da 
norma: ISO 1219 em subst ituição à norma: DIN 24300”.
(ISO: Internacional Standardisat ion Organisat ion – Organização Internacional para 
Normalização).
(DIN: Deutsches Inst i tut für normung – Inst i tuto Alemão para Normalização).
A) Número de posições :
As válvulas são simbolizadas graf icamente com quadrados. O número de 
quadrados indica o número de posições ou manobras dist intas que uma válvula 
pode assumir.
Para melhor compreensão, tomemos uma torneira comum como exemplo.
Esta torneira poderá estar aberta ou fechada.
55
No primeiro desenho, a torneira está fechada e não permite a passagem da água.
No segundo desenho, a torneira está aberta e permite a passagem da água.
As duas situações (posições) que a torneira pode se encontrar são representadas 
graf icamente, por dois quadrados.
B) Número de vias :
As vias de passagem de uma válvula são indicadas por l inhas nos quadrados 
representat ivos de posições, e a direção do f luxo, por setas.
Os fechamentos ou bloqueios de passagem são indicados dentro dos quadrados, 
com traços transversais.
traços externos indicam as conexões (entrada e saída) e o número de traços 
indica o número de vias.
Em geral, as conexões são representadas nos quadrados da direita .
56
 Triângulo no símbolo representa vias de exaustão do ar (escape).
Identi f icação dos ori f ícios (vias) das válvulas direcionais :
CONEXÃO LETRAS DÍGITOS
Alimentação (pressão) P 1
ut i l ização A, B, C 2, 4
escapes de ar R, S, T 3, 5
pilotagem X, Z,Y 10, 12, 14
C) Posição de repouso:
Denomina-se posição de repouso ou posição normal da válvula, a posição em que 
se encontram os elementos internos quando a válvula não está acionada. 
Geralmente é representada do lado direito do símbolo.
Assim temos:
- Válvula normal fechada (NF) que não permite passagem do f luido na posição 
normal.
- Válvula normal aberta (NA) que permite passagem do f luido na posição normal.
57
No exemplo da torneira,representado pela f igura da página anter ior, podemos 
caracter izar uma válvula de duas vias, duas posições.
Considerando-se que a torneira, na posição normal, não permita a passagem da 
água, e ela é normal fechada (NF).
Se a mesma torneira, na posição normal, permit ir a passagem de água, ela é 
normal aberta (NA).
Na representação gráf ica de válvulas com 3 posições de comando, a posição do 
meio é considerada como posição de repouso, nesse caso, é nela que 
representamos as conexões.
D) Tipos de acionamentos:
Conforme a necessidade, os mais diferentes t ipos de acionamento podem ser 
adaptados às válvulas direcionais.
Os símbolos de acionamento são desenhados horizontalmente nos quadrados.
58
Exemplos:
Acionamento por força muscular
 Geral Botão Alavanca Pedal
Acionamento mecânico
 Rolete Apalpador gatilho mola
 apalpador
Acionamento pneumático (direto):
Pressão positiva Pressão diferencial
Acionamento pneumático ( indireto): Acionamento elétr ico
Pressão positiva indireta (servo-pilotado) (Solenóide).
Acionamento combinado indireto (servo pilotado):
Solenóide ou manual auxiliar e servo pilotada
E) Tipo de retorno:
Retorno é o desacionamento, que posiciona uma válvula direcional de 2 posições, à posição de 
repouso. O retorno pode ser feito por uma mola, um piloto, etc. , que normalmente é representado 
do lado direito do símbolo.
59
F) Vazão:
É especif icada de acordo com os métodos de medição da vazão nominal.
Os fabricantes de componentes pneumáticos especif icam nos catálogos dos 
produtos, os valores da vazão nominal. 
Exemplos de simbologias de válvulas direcionais :
Válvula direcional de 3/2 vias, Válvula direcional de 3/2 vias,
(3 vias e 2 posições), (3 vias e 2 posições),
NF(Normal Fechada), NF (Normal Fechada),
acionada por botão, acionada por pressão positiva,
retorno por mola. retorno por mola.
Válvula direcional de 3/2 vias, Válvula direcional de 5/2 vias,
(3 vias e 2 posições), acionada por duplo solenóide ou,
NA(Normal Aberta), manual auxil iar e servo pi lotada .
acionada por solenóide,
retorno por mola .
60
Válvula direcional 5/3vias, Válvula direcional 5/3 vias,
Centrofechado, acionada centro aberto positivo, acionada.
por duplo solenóide ou manual por duplosolenóide ou manual
Auxiliar e servo pilotado, auxiliar e servo pilotada,
centrada por molas. centrada por molas.
Exemplo de aplicação de válvula direcional em sistema pneumático
1ªPosição: DESACIONADA 2ªPosição: ACIONADA
7.1.1. Características de construção em válvulas direcionais
O princípio de construção da válvula determina:
- A força de acionamento;
- A maneira de acionar;
- A possibi l idade de l igação;
- O tamanho da construção.
Segundo o t ipo de construção, as válvulas dist inguem-se em dois grupos:
A) Válvulas de sede ou de assento
A.1) Cônico
A.2) Prato
61
B) Válvulas corrediças
B.1.) Longitudinal (carretel)
B.2.) Carretel com assento tipo prato suspenso 
B.3.) Giratória (disco)
A) Válvulas de sede ou de assento
A.1.) Válvulas de assento cônico
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF, acionada por apalpador, retorno 
por mola .
 
1ª Posição 2ª Posição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
Uma mola pressiona o êmbolo, em formato semi-esférico, contra o assento da válvula, 
bloqueando a passagem de pressão 1(P) para a via 2(A) de utilização, que se encontra 
interligada à conexão 3(R). 
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Acionando-se a haste ou apalpador, o êmbolo é deslocado do seu assento, a pressão 1(P) é 
interligada à via 2(A) gerando um sinal de saída. Nesta posição o escape 3(R) está bloqueado.
62
A.2.) Válvulas de assento (sede) formato de disco plano ou prato
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, acionada por apalpador, retorno por mola
 
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF acionada por rolete, servo 
comandada (ou servo pi lotada), retorno por mola.
Observação: O servo comando tem por f inal idade diminuir a força de 
acionamento, como acontece em válvulas de comando 
mecânico.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
O fluxo de ar de pressão na via 1(P) e do servo piloto estão bloqueados.
A via de utilização 2(A) está interligada à via de escape 3(R).
63
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Ao acionar-se a alavanca do rolete, abre-se a válvula de servo comando, o ar comprimido flui para 
a membrana e movimenta o prato da válvula principal para baixo.
Primeiramente, fecha-se a passagem da via 2(A) para a via 3(R), em seguida, abre-se a 
passagem do fluxo de ar da via 1(P) para a via 2(A), gerando um sinal de saída.
OBSERVAÇÃO: “ Este tipo de construção possibilita o seu emprego como válvula normal 
fechada (NF) ou normal aberta (NA), bastando para isso, girar em 180º o cabeçote de atuação, 
conforme mostra a figura a seguir.”
 
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NA, acionada por rolete, servo comandado ou servo 
pilotada, retorno por mola.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
O fluxo de ar de pressão na via 1(P) está interligado à via de utilização 2(A), gerando um sinal de 
saída, e a pressão de comando que chega na válvula de servo pilotagem está bloqueada.
A via de escape 3(R) está obstruída.
64
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Ao acionar-se a alavanca do rolete, abre-se a válvula de servo comando, o ar comprimido flui para 
a membrana e movimenta o prato da válvula principal para baixo.
Primeiramente, fecha-se a passagem da via 1(P) para a via 2(A), em seguida, abre-se a 
passagem do fluxo de ar da via 2(A) para a via 3(R), exaurindo o sinal de saída.
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF, acionada por simples pressão piloto 
, retorno por mola.
1ª Posição 2ª Posição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
O comando 12(Z) está sem pressão pi loto; com isto a mola mantém o prato para 
cima, bloqueando a via 1(P).
A via de ut i l ização 2(A) está inter l igada à via de escape 3(R).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Injetando-se uma pressão pi loto sobre o prato, se dará o seu deslocamento para 
baixo, desde que esta pressão seja maior que a força da mola. Com isto o f luxo 
de ar comprimido da via 1(P) será inter l igado à via 2(A) de ut i l ização.
A via 3(R) estará bloqueada.
65
Descrição: Válvula direcional 3/2vias, NF, acionada por simples pressão piloto , retorno por mola.
 1ª Posição 2ªPosição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
Na posição de repouso, isto é, com a bobina (campo) eletromagnética desenergizada as molas 
mantém a camisa e o carretel para baixo bloqueando a passagem da via de pressão 1(P).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
Ao energiar-se a bobina, o núcleo móvel será atraído pelo campo eletromagnético, levantando-se 
do assento de vedação da válvula. Com isto, o fluxo de ar irá passar da via 1(P) para a via 2(A) de 
utilização.
OBSERVAÇÃO: Válvula direcional 2/2 vias pode ser usada, por exemplo para abertura de 
passagem de fluxo de vapor, água de refrigeração de equipamentos ou drenagem de 
condensados.
66
Descrição: Válvula direcional 3/2 vias; NF; acionada por solenóide ou por acionamento auxiliar 
manual e servo comandado (pilotada); retorno por mola.
1ª Posição 2ª Posição
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação: “DESACIONADA”
Na posição de repouso, isto é, com a bobina (campo) eletromagnética desenergizada, a camisa e 
o carretel são mantidos para baixo bloqueando a passagem do servo piloto.Nesta mesma posição, 
a mola do carretel da válvula principal o mantém bloqueando a passagem da viade pressão 1(P).
2ª Posição de comutação: “ACIONADA”
A bobina ao ser energizada, o núcleo móvel será atraído pelo campo eletromagnético, 
levantando-se do assento de vedação da válvula. Com isto, o fluxo de ar do servo piloto irá passar 
e acionar para baixo o carretel da válvula principal, abrindo-se a passagem da via pressão 1(P) 
para a via de utilização 2(A).
67
B) Válvulas corrediças
B.1) Longitudinal (carretel)
Descrição: Válvula direcional 5/2 vias; acionada por duplo piloto (pressão positiva) - Válvula de 
Memória.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão piloto 12(Y), sem a presença de pressão piloto em 
14(Z), o carretel é deslocado e mantido à direita e as vias estão interligadas da seguinte forma:
Via 1(P) ligada à via 2(B);
Via 4(A) ligada à via 5 (R);
Via 3(S) bloqueada.
2ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão piloto 14(Z), sem a presença de pressão piloto em 
12(Y), o carretel é deslocado e mantido à esquerda e as vias estão interligadas da seguinte forma:
Via 1(P) ligada à via 4(A);
Via 2(B) ligada à via 3(S);
Via 5(R) bloqueada.
68
B.2.) Carretel com assento tipo prato suspenso
Descrição: Válvula direcional 5/2 vias; acionada por duplo piloto (pressão positiva) ou manual 
auxiliar - Válvula de Memória.
FUNCIONAMENTO
1ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão pi loto 14(Z) , sem a presença de 
pressão pi loto em 12(Y) , o carretel é deslocado e mantido à esquerda e as vias 
estão inter l igadas da seguinte forma:
Via 1(P) l igada à via 4(A);
Via 2(B) l igada à via 3(S);
Via 5(R) bloqueada.
2ª Posição de comutação:
Injetando-se um sinal de impulso de pressão pi loto 12(Y) , sem a presença de 
pressão pi loto em 14(Z) , o carretel é deslocado e mantido à direita e as vias 
estão inter l igadas da seguinte forma:
Via 1(P) l igada à via 2(B);
Via 4(A) l igada à via 5 (R);
Via 3(S) bloqueada.
OBS:Opcionalmente, esta válvula, também pode ser acionada manualmente. 
69
acionamento manual
auxiliar
B.3) Válvula corrediça giratór ia (disco)
Descrição: Válvula direcional 4/3 vias, centro f lutuante: (P – bloqueado, A 
e B – l igados à R), acionada por alavanca, centrada por detente (trava).
FUNCIONAMENTO
Posição de comutação - 1:
Com a alavanca na posição central, as vias estão inter l igadas da seguinte 
forma:
Via (P) bloqueada;
Vias (A) e (B) inter l igadas à via (R) de escape.
OBS: Nesta posição, def ine-se o t ipo de centro da válvula. Na f igura acima o
 centro é denominado: “ f lutuante”.
 Posição de comutação - 2:
Nesta posição as vias estão inter l igadas da seguinte forma:
Via (P) l igada à via (B);
Via (A) l igada à via (R) de escape.
Posição de comutação - 3:
Nesta posição as vias estão inter l igadas da seguinte forma:
Via (P) l igada à via (A);
Via (B) l igada à via (R) de escape.
A próxima f igura mostra uma válvula direcional de 5 vias (5/2) dupla pi loto, de 
construção pequena (t ipo miniatura), que opera segundo o pr incípio de assento 
f lutuante.
70
Válvula direcional 5/2 vias (pr incípio de assento f lutuante)
Esta válvula é comutada através de impulso em Z e Y, mantendo a posição, mesmo sendo 
retirada à pressão de comando. É uma válvula bi-estável.
Com o impulso em Z, o pistão desloca-se.
No centro do pistão de comando encontra-se um prato com um anel, vedante, o qual seleciona os 
canais de trabalho A e B, com o canal de entrada de pressão P.
A exaustão efetua-se através dos canais R ou S.
Com impulso em Y, o pistão retorna à posição inicial.
71
7.2. Válvulas de bloqueios
Válvulas de bloqueio são aparelhos que impedem a passagem do fluxo de ar em uma direção, 
dando passagem na direção oposta.
Internamente, a própria pressão aciona a peça de vedação positiva e ajusta, com isto, a vedação 
da válvula.
A) Válvula de retenção
Esta válvula pode fechar completamente a passagem do ar em um sentido determinado.
Em sentido contrário, o ar passa com a mínima queda possível de pressão.
O bloqueio do fluxo pode ser feito por cone, esfera, placa ou membrana.
72
B) Válvula alternadora (função lógica “OU”)
Esta válvula tem duas entradas P1 e P2 e uma saída, A.
Entrando ar comprimido em P1, a peça de vedação fecha a entrada P2 e o ar flui de P1 para A.
Quando o ar flui de P2 para A, a entrada P1 é bloqueada.
Com pressões iguais e havendo coincidência de sinais P1 e P2, prevalecerá o sinal que chegar 
primeiro.
Em caso de pressões diferentes, a pressão maior fluirá para A.
A válvula alternadora é empregada quando há necessidade de enviar sinais de 
lugares diferentes a um ponto de comando.
Para determinar a quant idade de válvulas alternadoras necessárias num circuito 
pneumático, ut i l iza-se a seguinte regra:
Nº de válvulas = nº de sinais menos (-) 1
Ex: 4 sinais (P1, P2, P3, P4) – 1 = 3 ELEMENTOS “OU”
73
C) Válvula de simultaneidade (função lógica “E”)
Também chamada de válvula de duas pressões, esta válvula possui duas 
entradas, Pl (X) e P2 (Y), e uma saída A .
Para se conseguir pressão contínua na saída de uti l ização A, é necessário 
sinal (pneumático) ao mesmo tempo em P1 e P2 , ou seja, entrando somente 
um sinal em P1 ou somente P2 , a peça de vedação impede o fluxo de ar para 
A .
Exist indo diferença de tempo entre sinais (simultâneos) de entrada com a 
mesma pressão, o sinal atrasado vai para a saída A .
Com pressões diferentes dos sinais de entrada, a pressão maior fecha um lado 
da válvula e a pressão menor vai para a saída A .
Emprega-se esta válvula principalmente em comando de bloqueio, comandos 
de segurança e funções de controle em combinações lógicas.
Para determinar a quantidade de válvulas necessárias no circuito, ut i l iza-se a 
seguinte regra:
Nº de válvulas = nº de sinais menos (-) 1
Ex: 4 sinais (P1, P2, P3, P4) – 1 = 3 ELEMENTOS “E”
74
D) Válvula de escape rápido
Quando se necessita de movimentos rápidos do êmbolo nos ci l indros, com 
velocidade superior àquela desenvolvida normalmente, ut i l iza-se a válvula de 
escape rápido.
A válvula possui conexões de entrada (P) , de saída (R) e de al imentação (A) .
Havendo f luxo de ar comprimido em P , o elemento de vedação impede a 
passagem do f luxo para o escape R e o ar f lui para A .
El iminando a pressão em P , o ar, que retorna por A , desloca o elemento de 
vedação contra a conexão P e provoca o bloqueio; desta forma, o ar escapa por 
R , rapidamente, para a atmosfera.
Evita-se, com isso, que o ar de escape seja obrigado a passar por uma 
canalização longa e de diâmetro pequeno até a válvula de comando.
Observação:
Recomenda-se colocar a válvula de escape rápido diretamente no ci l indro, ou 
então, o mais próximo do mesmo.
75
7.3. Válvulas de pressão
A) Válvula reguladora de pressão
Este tipo de válvula já foi descrito no capítulo: Unidade de Conservação.
B)Válvula de Seqüência
Esta válvula é ut i l izada em comandos pneumáticos, quando há necessidade de 
uma pressão determinada para o processo de comando (comandos em 
dependência da pressão e comandos seqüenciais). O cabeçote pressostato (que 
“monitora” a pressão) é normalmente acoplado a uma válvula base de 3 ou 4 vias.
Quando é alcançada no canal de comando Z uma pressão pré-determinada, maior 
que a pressão regulada na mola do cabeçote, o ar aciona o êmbolo de comando 
que abre a passagem de P (al imentação) para A (ut i l ização).
C) Válvula limitadora de pressãoUti l iza-se esta válvula, pr incipalmente, como válvula de segurança ou de alívio.
Esta não permite que o aumento da pressão no sistema seja acima da pressão 
admissível (pré-determinada).
Quando é alcançada a pressão máxima na entrada da válvula, o êmbolo é 
deslocado da sua sede permit indo a exaustão do ar através do or if ício de escape.
Quando a pressão excedente é el iminada, at ingindo o valor de regulagem, a mola 
recoloca o êmbolo na posição inicia l, vedando a passagem ao ar.
76
7.4. Válvula reguladora de fluxo
Esta válvula tem por f inal idade inf luenciar o f luxo do ar comprimido. O f luxo será 
inf luenciado igualmente em ambas as direções.
A) Válvulas reguladoras de f luxo bi-direcional :
O f luxo será inf luenciado igualmente em ambas as direções.
B) Válvulas reguladoras de f luxo unidirecional :
A regulagem do f luxo é feita somente em uma direção.
Uma válvula de retenção fecha a passagem numa direção e o ar pode f luir 
somente através da área reguladora.
Em sent ido contrár io, o ar passa l ivre através da válvula de retenção aberta.
Empregam-se estas válvulas para regulagem da velocidade em ci l indros 
pneumáticos.
É vantajoso montar as válvulas reguladoras diretamente no cil indro.
77
7.5. Válvulas de fechamento:
São válvulas que abrem e fecham a passagem do f luxo de ar comprimido.
Estas válvulas são, em geral, de acionamento manual.
Tipos:
Símbolo:
7.6. Combinações de válvulas
Em pneumática, muitas vezes faz-se a união de duas ou mais válvulas, para 
conseguir condições diferentes de aplicação do seu funcionamento indiv idual.
A) Válvulas de retardo (repouso-fechada)
A válvula de retardo é empregada quando há necessidade, num circuito 
pneumático, de um espaço de tempo entre uma e outra operação em um ciclo de 
operações.
Esta unidade consiste em uma válvula de 3/2 vias NF, com acionamento 
pneumático, de uma válvula reguladora de f luxo unidirecional e de um 
reservatór io de ar.
78
Tornei ra- regist ro Gaveta
Função:
O ar de comando f lui da conexão Z (pi lotagem) para o reservatór io, passando pela 
válvula reguladora de f luxo com pressão e velocidade mais baixas.
Alcançada a pressão de comutação necessária no reservatór io, a válvula 3/2 vias 
permite a passagem do ar pr incipal de P para A . O tempo de aumento da pressão 
no reservatór io é igual ao do retardamento do comando da válvula.
Ret irando-se o ar de Z, a válvula voltará à sua posição de repouso.
Válvula de retardo
Temporizador NF
B) Válvula de retardo (repouso-aberta)
A válvula de retardo é composta de uma válvula de 3/2 vias NA, uma válvula 
reguladora de f luxo unidirecional e um reservatór io de ar.
Também nesse caso, o ar de comando entra pela conexão Z. Uma vez 
estabelecida no reservatór io de ar à pressão necessária para comando, a válvula 
3/2 vias é acionada e fecha-se a passagem de P para A .
Ret irando o ar de Z , a válvula voltará à sua posição normal.
O tempo necessário para estabelecer pressão no reservatór io corresponde ao 
tempo de retardamento.
Em ambos os t ipos de válvula, NF ou NA, o tempo de retardamento é de o há 30 
segundos.
Com um acumulador adicional esse tempo pode ser aumentado.
Para a temporização exata, o ar deve ser l impo e a pressão constante.
79
Válvula de retardo
Temporizador NA
7.7. Divisor binário (flip-flop)
A válvula f l ip-f lop é composta de uma válvula 3/2 vias NF, acionamento 
pneumático de retorno por mola, um pistão de comando com haste basculante e 
um came.
Esta válvula aplica-se para acionamento alternado de avanço e retorno de ci l indro 
ou como divisor de sinais.
A flip-flop é uma válvula de atuação pneumática que, a cada impulso na conexão Z, permanece 
aberta ou fechada, ou seja, os canais permanecem interligados de P para A ou de A para R.
A saída em A tem a função binária “SIM-NÃO”.
80
7.8.Bloco de comando bimanual:
O aparelho pneumático de comando bimanual deve ser usado em todos os casos nos quais o 
operador é exposto a perigos de acidentes no serviço manual, por exemplo, quando comanda 
cilindros pneumáticos ou equipamentos onde ambas as mãos devem estar em segurança.
Um sinal permanente na saída A é produzido somente quando ambas as entradas da válvula 
recebem simultaneamente, isto é, dentro de 0,2 a 0,5 segundos, pressão mediante duas válvulas 
de botão de 3/2 vias.
Soltando-se uma ou ambas as válvulas de botão, a passagem de ar é interrompida de imediato. 
Os cilindros ou válvulas conectadas em A voltam à sua posição inicial.
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8. Seqüência de movimentos
Quando os procedimentos de comandos de instalações pneumáticas são complicados, e estas 
instalações têm de ser reparadas, é importante que o técnico de manutenção disponha de 
esquemas de comando e seqüência, segundo o desenvolvimento de trabalho das máquinas.
A má confecção dos esquemas resulta em interpretação insegura, que torna impossível, para 
muitos, a montagem ou a busca de defeitos, de forma sistemática.
É pouco rentável ter de basear a montagem ou a busca de defeitos empiricamente.
Antes de iniciar qualquer montagem ou busca de defeitos, é importante representar seqüências de 
movimentos e estados de comutação, de maneira clara e correta.
Essas representações permitirão realizar um estudo, e, com ele, ganhar tempo no momento de 
montar ou reparar o equipamento.
Exemplo:
Pacotes que chegam sobre um transportador de rolos são elevados por um cilindro pneumático A 
e empurrados por um cilindro B sobre um segundo transportador.
Assim, para que o sistema funcione devidamente, o cilindro B deverá retornar apenas quando A 
houver alcançado a posição final.
Possibilidades de representação da seqüência de trabalho, para o exemplo dado:
A) Relação em seqüência cronológica:
O ci l indro A avança e eleva os pacotes;
O ci l indro B avança e empurra os pacotes no transportador;
O ci l indro A retorna;
O ci l indro B retorna.
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B) Forma de tabela:
Passo de 
trabalho
Movimento 
ci l indro A
Movimento 
ci l indro B
1 avanço --
2 -- avanço
3 retorno --
4 -- retorno
C) Maneira de escrever abreviada:
Avanço +
Retorno –
A+ B+ A- B-
D) Representação gráf ica em forma de diagrama:
Diagrama de movimento
 Diagrama de funcionamento
Diagrama de comando
D.1) Diagrama de movimento
Onde se f ixam estados de elementos de trabalho e unidades construt ivas.
O diagrama de movimento pode ser:
 Diagrama de trajeto e passo
 Diagrama de trajeto e tempo
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- Diagrama de trajeto e passo:
Representa a seqüência de operação de um elemento de trabalho e o valor 
percorr ido em cada passo considerado.
Passo é a variação do estado de movimento de qualquer elemento de trabalho 
pneumático.
No caso de vários elementos de trabalho para comando, estes são 
representados da mesma maneira e desenhados uns sob os outros.
A correspondência é realizada através de passos.
Para o exemplo citado signif ica que, do passo 1 até o passo 2, a haste do 
ci l indro A avança da posição f inal t raseira para a posição f inal dianteira, sendo 
que esta é alcançada no passo 2.
Entre o passo 2 e 4 a haste permanece imóvel.
A part ir do passo 4, a haste retorna, alcança a posição f inal t raseira no passo 
5, completando um ciclo de movimento.
Para o exemplo apresentado, o diagrama de trajeto e passo possui construção 
segundo a f igura a seguir.
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Recomendamos que, para a disposição do desenho, observe-se o seguinte:
• Convém representar os passos de maneira l inear e horizontalmente;