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Jaqueline Mendes Queiroz 1 Comandos Hidráulicos e Pneumáticos Introdução a Hidráulica Roteiro Dimensionamento cilindro Motor hidráulico Bomba / motor elétrico Reservatório Tubulação Filtro de ar Filtro de retorno Instrumentação básica Componentes básicos 2 Cilindro Hidráulico 3 Elaborar um projeto: Desenvolver um sistema hidráulico para o controle de 2 cilindros, conforme dados abaixo. Dados: Força necessária de avanço do conjunto: F = 10 ton Os 2 cilindros serão acionado ao mesmo tempo. Cada cilindro possui controle de velocidade no avanço Velocidade do atuador: v = 5 cm/s Tempo necessário para avançar o cilindro: ta = 15 segundos Rendimento volumétrico: ηv = 80% Óleo ISO VG 68 Definida uma pressão de trabalho de 100 Bar 4 1) Elaborar o sistema hidráulico 5 1) Elaborar o sistema hidráulico 6 1) Dimensionar o cilindro hidráulico 7 8 Cada cilindro: força 5 ton Pressão: 100 bar P=F/Ap Dp=79,8 mm 9 10 11 Diâmetro da haste Dh=31,5 mm 12 13 Tabela Rexroth: 80/36 Recalcular a pressão: Ap=pi*(80*80)/4 =50,27 cm2 P=F/A = 5000/50,27 = 99,5 Bar Pressão de trabalho: 100 Bar 14 Cálculo da Vazão: Q= va*Ap = 5cm/s*50,27cm2 = 251,35 cm3/s = 15,08 l/min Q = 2 x 15,08 l/min = 30,2 l/min (2 cilindros) Definindo uma rotação de 1750rpm Q = 30,2 l/min /1,75 = 17,3 cm3/rot Bomba Rexroth: 19,6 cm3/rot = 34,3 l/min 15 Cálculo da Motor elétrico: Pressão: 100 Bar Vazão: 34,3 lpm P(cv) = (100 bar x 34,3 lpm) / 450*0,8 = 9,11 cv = 9,5 cv Motor elétrico de 10 cv 16 Reservatório: Volume = 34,3 lpm x 5 = 172 litros Reservatório comercial de 200 litros. 17 Regra Geral: V (volume do reservatório) = Q (l/min) x 5 18 Cálculo do diâmetro da tubulação Valores de velocidade referência Bosch Rexroth: Sucção: 0,5 m/s Retorno: 4,0 m/s Pressão: 4,0 m/s 19 Vazão: 34,3 lpm Tubulação de sucção: A=Q/v = (34,3 dm3/min) / (0,5 m/s) A = (34,3/(60*1000)) / 0,5 d = 38,15 mm (interno) Ø 1.1/2 tubo sch 40 Tubulação de Pressão: A=Q/v = (34,3 dm3/min) / (4 m/s) A = (34,3/(60*1000)) / 4 d = 13,49 mm (interno) Ø 18 x 15 – 1/2 20 Bosch Rexroth: Sucção: 0,5 m/s Retorno: 4,0 m/s Pressão: 4,0 m/s Tubulação de retorno: *Considerar o dobro da vazão A=Q/v = (34,3*2 dm3/min) / (4 m/s) A = (34,3*2/(60*1000)) / 4 d = 19,08 mm (interno) Ø 28 x 22 – 1 21 Bosch Rexroth: Sucção: 0,5 m/s Retorno: 4,0 m/s Pressão: 4,0 m/s 22 Tubo trefilado sem costura Série leve (até 160 bar) Ø 12 x 9 – ¼ ou 3/8 Ø 18 x 15 – 1/2 Ø 22 x 18 – ¾ Ø 28 x 22 – 1 Ø 35 x 29 – 1.1/4 Ø 42 x 36 – 1.1/2 Série pesada (acima160 bar) Ø 10 x 7 – ¼ ou 3/8 Ø 16 x 11 – 1/2 Ø 20 x 14 – 3/4 Ø 25 x 19 – 1 Ø 30 x 22 – 1.1/4 Ø 38 x 30 – 1.1/2 23 24 Instrumentação Básica 25 • Indicador de nível de óleo 27 mm • Manômetro de glicerina, diâmetro 63mm, faixa de pressão de 0 a 160 Bar Componentes 26 Válvula limitadora de pressão DBDS6G..../100 27 Válvula de retenção S15A1.0 28 Válvula direcional com alavanca 4 WMM6G 29 Lista de componentes 1. Cilindro de dupla ação 125/56x750 2. Bomba hidráulica de engrenagens externas de 40 lpm 3. Motor elétrico trifásico 10 CV – 1750 rpm 4. Reservatório de 200 litros 5. Indicador visual de nível 6. Manômetro de glicerina diam 63mm – 0 a 160 Bar 7. Válvula limitadora de pressão DBDS10G/100 8. Válvula reguladora de velocidade DRV12 9. Válvula de retenção S10A1.0 10. Válvula direcional de alavanca manual 4WMM6J 11. Tubulação para sucção 1.1/2 tubo sch 40 12. Tubulação para pressão 18 x 15 mm tubo trefilado sem costura 13. Tubulação para retorno 28 x 22 mm tubo trefilado sem costura 14. Filtro de ar 15. Filtro de retorno 10 microns 30
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