45 pág.
Enviado por
Jhoseli Lima
Pré-visualização | Página 1 de 3
SISTEMAS HIDRÁULICOS & PNEUMÁTICOS Professor: José Antonio S. Corbacho Hidráulica e Pneumática - são tecnologias associadas a geração, controle e transmissão de fluídos pressurizados. Conceitos e princípios básicos Hidráulica e Pneumática pressurizados. Fluído - substância que se deforma continuamente sob a aplicação de uma pressão (tensão de cisalhamento), não importando quão pequena possa ser. Existem situações em que somente a energia hidráulica e/ou pneumática oferece uma solução mais eficiente e de baixo custo, pois em algumas aplicações Conceitos e princípios básicos Hidráulica e Pneumática baixo custo, pois em algumas aplicações não é permitido a ocorrência de faíscas elétricas (pintura de automóvel, mina de carvão, fábrica de armamentos, etc.). Conceitos e princípios básicos Hidráulica e Pneumática Conceitos e princípios básicos Hidráulica e Pneumática A seleção da tecnologia para atuação depende de vários aspectos como custos, condições ambientais, mantenabilidade, confiabilidade, etc. Sob o ponto de vista de requisitos técnicos, o gráfico apresenta os domínios de utilização dos sistemas em função Força x Velocidade de atuação: São acionamentos que utilizam o fluido líquido sob pressão. São utilizados quando cargas da ordem de até centenas de toneladas estão envolvidas. Sistemas Hidráulicos centenas de toneladas estão envolvidas. Exemplo: tratores, guindastes. Ou quando se deseja uma alta precisão de posicionamento. Exemplo: máquinas de usinagem de precisão, micro manipuladores, etc., que em geral não podem ser obtidos com motores e sistemas elétricos. São acionamentos que utilizam o fluido gasoso sob pressão. São utilizados quando estão envolvidas cargas da ordem de até uma tonelada onde se deseja Sistemas Pneumáticos ordem de até uma tonelada onde se deseja movimentos de duas posições (início e fim) limitadas por batentes mecânicos, como em máquinas de fixação ou transporte de peças, ou quando se deseja altas rotações (milhares de r.p.m.), como no caso de fresadoras pneumáticas, broca de dentista, etc. Introdução à pneumática Pneumática - parte da física que se ocupa da dinâmica e dos fenômenos físicos relacionados com os gases ou vácuos. Pneumática - estudo da conservação da energia pneumática em energia mecânica, através dos respectivos elementos de trabalho. O termo pneumática é derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respiração, sopro). Introdução à pneumática Como meio de racionalização do trabalho, o ar comprimido vem encontrando, cada vez mais, campo de aplicação na indústria, assim como a água, a energia elétrica, etc.assim como a água, a energia elétrica, etc. Somente na segunda metade do século XIX é que o ar comprimido adquiriu importância industrial. Sua utilização é anterior ao inventor Leonardo Da Vinci, que em diversos inventos dominou e usou o ar. Introdução à pneumática No velho testamento, são encontradas referências ao emprego do ar comprimido: na fundição de prata, ferro, chumbo e estanho.estanho. A história demonstra que há mais de 2000 anos os técnicos construíam máquinas pneumáticas, produzindo energia pneumática por meio de um pistão - como instrumento de trabalho utilizavam um cilindro de madeira dotado de êmbolo. Introdução à pneumática Um longo caminho foi percorrido, das máquinas impulsionadas por ar comprimido na Alexandria - centro cultural vigoroso no mundo helênico - onde foram construídas as primeiras máquinas reais, no século III a. C., aos engenhos pneumoeletrônicosséculo III a. C., aos engenhos pneumoeletrônicos de nossos dias - Evangelista Torricelli, o inventor do barômetro, um tubo de mercúrio para medir a pressão atmosférica, James Watts - com a invenção da máquina a vapor, tendo início a era da máquina, entre outros nomes. Introdução à pneumática Portanto, o homem sempre tentou aprisionar esta força para colocá-la a seu serviço, com um único objetivo: controlá-la e fazê-la trabalhar quando necessário.trabalhar quando necessário. Atualmente, o controle do ar suplanta os melhores graus da eficiência, executando operações sem fadiga, economizando tempo, ferramentas e materiais, além de fornecer segurança ao trabalho. Introdução à pneumática Na pratica, pneumática é uma técnica em que o ar comprimido é empregado como principal elemento de trabalho. A energia pneumática provém da compressão do ar atmosférico por meios mecânicos, confinado em um reservatório, transformando-o em ar comprimido a uma dada pressão de trabalho. Introdução à pneumática Vantagens da pneumática Quantidade - o ar existe em quantidades ilimitadas; Incremento da produção - com investimento relativamente pequeno; Transporte - o ar comprimido é transportado por meio de tubulações, não existe a necessidade de linhas de retorno como nos sistemas hidráulicos; Vantagens da pneumática Armazenagem - o ar pode ser comprimido e armazenado em um reservatório sem a necessidade do compressor trabalhar continuamente.continuamente. O compressor somente irá operar quando a pressão no reservatório cair a um determinado valor mínimo ajustado em um pressostato. No caso da hidráulica, há a necessidade do contínuo trabalho da bomba; Vantagens da pneumática Segurança - o ar comprimido não apresenta perigos de explosão ou incêndio. A pressão do ar comprimido utilizado na pneumática é relativamente baixa (6 a 12 bar) comparada a hidráulica (350 bar); Temperatura - o ar é insensível às variações de temperatura. Já o óleo tem sua viscosidade afetada pela temperatura; Vantagens da pneumática Limpeza - como o fluido de utilização é o ar comprimido, não há risco de poluição ambiental, mesmo com eventuais vazamentos. Este fato torna a pneumática a opção maisEste fato torna a pneumática a opção mais eficiente para as indústrias alimentícias e farmacêuticas; Construção - o custo construtivo é relativamente menor comparado aos sistemas hidráulicos. Isso se deve ao fato das pressões serem mais baixas possibilitando que os elementos sejam menos robustos e mais leves. Vantagens da pneumática Velocidade - o ar comprimido permite alta velocidade de deslocamento, entre 1 e 2m/s, pode chegar a 10m/s em cilindros especiais e 500.000 r.p.m. em turbinas pneumáticas;r.p.m. em turbinas pneumáticas; Regulagem - as velocidades e forças são reguláveis conforme a necessidade da aplicação; Segurança contra sobrecarga – os elementos pneumáticos podem ser solicitados em carga até parar sem danificá-los. Desvantagens da pneumática Preparação - para que se tenha um ar de boa qualidade, isento de impurezas e umidade, é necessário uma boa preparação do ar, isso é possível através da utilização de filtros e purgadores; Compressibilidade - esta é uma característica de todos osCompressibilidade - esta é uma característica de todos os gases, o que impossibilita a utilização da pneumática com velocidades precisas, constantes e uniformes, além disso, é impossível obter paradas intermediárias; Força - os elementos pneumáticos são normalmente projetados para uma pressão relativamente baixa, as forças envolvidas são pequenas se comparadas a outros sistemas; Desvantagens da pneumática Escape de ar - sempre que o ar é expulso de um atuador provoca um ruído relativamente alto, este problema pode ser atenuado através do uso de silenciadores;silenciadores; Custos - os custos de produção (compressão), armazenamento, distribuição e manutenção podem ser considerados significativos. Entretanto o custo da energia é em parte compensado pelos elementos de preços vantajosos e da rentabilidade do equipamento; Propriedades físicas do ar O ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adquirindo seu formato, já que não tem forma própria.forma própria.
