Válvula controladoras de fluxo, diagrama trajeto-passo

Prévia do material em texto

Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos
Prof. Me. Rafael César Lamim
rafaelcesarlamim@gmail.com
Válvula controladora de fluxo
2
3
❑ Válvulas controladoras de fluxo:
O objetivo é controlar o fluxo de ar que alimenta os atuadores pneumáticos;
podem ser fixas ou variáveis e unidirecionais ou bidirecionais. São também
conhecidas como válvulas de estrangulamento.
Por definição, o fluxo (ou vazão volumétrica, em m³/s) é dado pelo produto da
velocidade média e a área de seção transversal do escoamento. Portanto,
controlar o fluxo de ar significa monitorar a velocidade do atuador
pneumático, consequentemente, quanto maior o fluxo de ar, maior a
velocidade do atuador.
4
5
6
❑ Aplicação de controle de velocidade de um atuador linear de
simples efeito.
▪ Em (a) apresenta o controle de velocidade no avanço do atuador e
a (b) expõe o controle de velocidade no retorno do atuador.
▪ Em (a), temos que a esfera bloqueia o fluxo de ar comprimido que
iria diretamente para o atuador, sendo, portanto, o fluxo desviado
para a restrição regulável, seguindo a partir daí para a alimentação
do atuador, controlando, portanto, a velocidade no avanço.
▪ Em (b), a esfera bloqueia a exaustão de ar comprimido,
redirecionando-a para a restrição regulável, diminuindo assim a
velocidade de retorno.
7
❑ Aplicação: acionamento em dois pontos diferentes, com avanço
acelerado e velocidade controlada no retorno do atuador linear de
duplo efeito.
▪ Nota-se que o circuito é dotado de um elemento lógico OU,
ilustrado em (5), cuja função é permitir a comutação da válvula de
comando (8) de dois pontos diferentes (4) e (6). O circuito é
composto também de uma válvula reguladora de fluxo (7), que
controla a velocidade de retorno do atuador linear e de uma válvula
de escape rápido (9), que aumenta a velocidade de avanço do
atuador linear.
8
❑ Aplicação: comando de segurança a duas mãos (circuito típico de
uma prensa rebitadora pneumática).
▪ Nota-se que o circuito é dotado de um elemento lógico E, ilustrado
em (5), que garante a segurança do operador da prensa, pois a
prensa só é acionada se as válvulas (4) e (6) forem
simultaneamente acionadas, eliminando o risco de acidentes de
trabalho;
9
▪ Isso porque se tenta eliminar a possibilidade de o operador tentar
reposicionar a peça e/ou o rebite enquanto dispara o punção com a outra
mão. A válvula de escape rápido (9) aumenta a velocidade de avanço do
atuador linear de dupla ação, aumentando a energia cinética do punção,
possibilitando a deformação do rebite na peça. A válvula reguladora de
fluxo (7) controla a velocidade de retorno do atuador linear de dupla ação.
Sistemas pneumáticos
10
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Comando básico direto
11
Exemplo 1 Exemplo 2
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Comando básico indireto
▪ No acionamento indireto
utiliza-se a energia do próprio
ar comprimido para acionar a
válvula, através do
acionamento de um pré-
comando que aciona a válvula
principal em uma ligação
pneumática interna à válvula.
As válvulas de pré-comando
são geralmente elétricas
(solenóide), pneumáticas
(piloto), manuais (botão) ou
mecânicas (came ou esfera).
12
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Ciclo único
▪ Componentes: cilindro de dupla ação, válvula direcional de 5
vias e 2 posições acionada por piloto pneumático, válvula de
3 vias e 2 posições acionada por rolete mecânico e retorno
mola, válvula reguladora de fluxo unidirecional, válvula
escape rápido.
13
Cilindro A
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Ciclo contínuo
14
Cilindro A
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Ciclo contínuo
15
Cilindro está 
avançando
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Ciclo contínuo
16
Ocorre o 
acionamento do 
rolete!
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Ciclo contínuo
17
Cilindro está 
recuando!
Diagrama de trajeto-passo
Sistemas pneumáticos com mais de um cilindro
18
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Prensa de dobra e estampagem
▪ Uma prensa de dobra e estampagem acionada por 4
cilindros. São colocadas chapas de metal manualmente. O
cilindro 1 fixa a chapa, os cilindros 2 e 3 dobram a chapa e o
cilindro 4 fura a chapa. A sequência de acionamento dos
cilindros e o circuito pneumático que a controla são
mostrados na figura abaixo:
19
20
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Rebitador
▪ Um rebitador e a sequência de acionamento dos pistões são
mostrados abaixo. As peças são introduzidas manualmente
no dispositivo. O cilindro A fixa a peça e ambos os cilindros B
introduzem os rebites, mantendo-os fixos. O cilindro 3
remarca as extremidades dos rebites. As peças prontas são
extraídas manualmente. O circuito pneumático que controla o
movimento também é mostrado
21
22
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Montagem de rolamentos
▪ Um dispositivo para a montagem de rolamentos e a
sequência de acionamento dos cilindros é mostrado abaixo.
Após a montagem das peças os rolamentos são fixados por
um cilindro A. O cilindro B aciona uma bomba que introduz a
graxa no rolamento. O número de bombeamentos é
regulável, pois podem haver rolamentos de diversas medidas.
23
24
SHP – Prof. Rafael César Lamim – UFSM-CS
Dispositivo decorativo
▪ Dispositivo de injeção para a decoração de bolos e a sequência de
acionamento dos cilindros é mostrado abaixo. O bolo deve ser recoberto de
chocolate. O sistema de injeção é aberto pelo cilindro A. Simultaneamente se
realiza o avanço dos cilindros B e C. O cilindro B avança lentamente a forma
do bolo, enquanto que o cilindro C guia a pistola de injeção com movimentos
oscilantes transversalmente ao curso longitudinal. Quando o cilindro B
alcança a posição final o cilindro A fecha o sistema de injeção de chocolate e
os cilindros B e C retornam a sua posição inicial.
25
26