Lista_de_Exercicios

Prévia do material em texto

Lista de Exercícios de Dimensionamento Hidráulico 
1) Admitindo um circuito hidráulico de 70bar deve deslocar uma massa de 500kg a uma 
altura de 1m num tempo de 10s. Calcule a força de avanço, o diâmetro comercial do 
pistão e a pressão de trabalho. (Resposta: 40mm; 4905N; 39bar) 
 
2) Para o exercício anterior considere que o cilindro deva retornar em 5 segundos. 
Calcule a vazão de avanço, a vazão de retorno considerando que a relação entre a área 
do pistão e a área da coroa é 1,25. Especifique a bomba para tal aplicação. Verifique se 
há necessidade de tubo de parada e amortecimento. (R.: 12,06l/min e 14,60l/min). 
 
3) Para o exercício 1 verifique o diâmetro mínimo admissível para a haste considerando 
que uma extremidade do cilindro está articulada e a outra fixa. (R.: 17mm). 
 
4) Calcule a segurança da haste de um cilindro cujo diâmetro da mesma é 18mm e o 
comprimento é 800mm, sendo que este suportará uma força de avanço de 5500N. 
Considerando uma extremidade livre e outra fixa do cilindro. (R.:0,758) 
 
5) Dimensionar a bomba de um sistema hidráulico de forma a suprir dois atuadores 
lineares com avanço e retorno simultâneos, diâmetros do pistão de 63mm, diâmetro 
da haste de 45mm, velocidade de avanço de 5cm/s e velocidade de retorno de 8cm/s. 
(R.: 15l/min) 
 
6) Para a bomba do exercício anterior suponha que seja acoplada a um motor elétrico 
com 4 pólos e deslizamento de 2,77%. Calcule o volume deslocado por rotação, a 
potência e o momento de torção. Considere a pressão de 120bar e rendimento 
volumétrico de 92% e rendimento total de 82%. (R.: G2; 9,31cm³/rot; 21,95N.m; 
3,7kW). 
 
7) Calcular o momento torsor entregue por um motor hidráulico cuja pressão seja de 
210bar, o rendimento motor hidráulico 90% e o volume de absorção de 35cm³/rot. 
(R.:105,3 N.m) 
 
8) Para o exercício anterior qual deve ser a rotação necessária para que tenhamos uma 
potência de 5HP. Considerando ainda um rendimento volumétrico de 85% calcule a 
vazão necessária. (R.:338RPM; 14l/min) 
 
9) Determine a velocidade do fluído em uma tabulação cujas variáveis assumem os 
seguintes valores: Lt= 8m; dt= 3,2m; ΔP= 6bar; Re = 1500. Considere duto flexível e a 
temperatura variável. (𝝍=0,06; V=952,87cm/s). 
 
 
10) Determine a perda de carga total do cilindro B, sabendo que a PN é 150bar a Ptb é 
60bar, a válvula 1 é de controle direcional tipo J, a válvula 2 é de sequência tipo DZ10P 
(gráfico da aula), a válvula 4 é controladora de fluxo tipo DRV 8 (gráfico da aula). A 
linha de pressão tem 5m de comprimento linear e Øe 5/8”. A vazão máxima do 
sistema é de 45 l/m. O circuito possui ainda as singularidades (1 tê de saída bilateral, 2 
tês de passagem direta, 2 curvas de 90° de raio longo e 2 cotovelos de 90° de raio 
médio). Considere tubos rígidos e temperatura variável. Verifique ainda a condição 
funcional do sistema. (Rpta.: ∆pt = 68bar. Sistema funcionará). 
 
11) Para operação com um fluído de viscosidade 0,45 st; dimensione as tubulações de 
pressão, sucção e retorno de um sistema hidráulico que terá vazão de 60l/min e 
pressão de 120bar. (Rpta.: dp=1,57cm; ds=3,6cm e dr=2,1cm). 
 
12) Para um calor gerado de 250 kcal/h numa bomba com vazão de 30l/min, temperatura 
ambiente de 20°c e temperatura do óleo de 50°c. Calcule o volume de reservatório 
necessário considerando que seja instalado não aletado com circulação livre de ar. 
(Rpta.: Vr = 108L). 
 
13) Determinar o volume do acumulador necessário para limitar a flutuação de pressão na 
descarga de uma bomba de dois pistões (simples ação) cujo seu volume de óleo 
deslocado é 90cm³/rotação, dentro de uma faixa de mais ou menos 5%. A pressão 
média do sistema é 130bar. 
 
14) Calcular o volume de um reservatório de um acumulador hidráulico capaz de 
administrar 8 litros de óleo, considerando uma variação de pressão entre 150 e 100 
bar, adotando como pré carga de gás 50bar. (Rpta.: V=73l). 
 
15) Calcular o volume de um acumulador capaz de administrar 8l de óleo entre 210 e 85 
bar, sendo a pré carga de gás realizada em 70bar. A carga dar-se-á em 15s enquanto a 
descarga ocorrerá em 8s. (Rpta.: V=10l).