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Tecnologia Hidráulica Industrial 1 Tecnologia Hidráulica Industrial Transparência M2001-1 Janeiro 2003 Tecnologia Hidráulica Industrial 2 Índice Lei de Pascal 3 Príncipio Prensa Hidráulica 3 Conservação de Energia 3 Manômetro 4 Reservatórios Hidráulicos 5 Tipos de Reservatório 6 Resfriadores 7 Elementos Filtrantes 9 Elementos de Filtro de Profundidade 10 Elementos do Tipo de Superfície 11 Filtros 12 Válvula de Desvio (“Bypass”) do Filtro 13 Mangueiras e Conexões 15 Principais Tipos de Mangueias Hidráulicas Parker 16 Gráfico Escolha do Diâmetro da Mangueira 17 Conexões Permanentes 18 Bombas Hidrodinâmicas 19 Escala de Pressão do Vácuo 20 Como é Determinado o Vácuo 21 Bombas de Engrenagem 22 Bombas de Palheta 25 Bombas de Palheta Balanceada 28 Bombas Duplas 30 Bombas de Palheta de Volume Variável 31 Bombas de Pistão 33 Bombas de Pistão Axial de Volume Variável 36 Bombas de Pistão Axial Reversível 38 Válvula Limitadora de Pressão 39 Ajustamento de Pressão 41 Válvula de Seqüência 42 Válvula de Contrabalanço 44 Válvula Redutora de Pressão 46 Válvula de Descarga 48 Sistema de Alta e Baixa Pressão (Alta-Baixa) 49 Válvula de Controle de Pressão Operada por Piloto 50 Regulagem do Piloto Remoto 55 Válvula Limitadora de Pressão 56 Válvula de Controle Direcional 58 Válvula Reguladora de Vazão 40 Atuadores de Válvulas Direcionais 59 Pino de Trava (Detente) 63 Condição de Centro 64 Controle por Estrangulamento 74 Uso de Válvula de Retenção para Pilotagem 75 Dreno 76 Pressão Piloto Externa 77 Válvula de Desaleceração 78 Válvulas de Retenção 79 Válvula de Retenção Operada por Piloto 81 Válvula de Retenção Operada por Piloto Geminada 84 Válvulas Controladoras de Vazão 86 Válvula de Controle de Vazão Variável com Retenção Integrada 89 Métodos de Controle 90 Válvula Controladora de Vazão com Pressão Compensada 91 Funcionamento 93 Válvula Controladora de Fluxo com Temp. e Pres. Compensadas 97 Controle de Impacto 99 Elemento Lógico (Válvula de Cartucho) 100 Função de Vias 104 Atuadores Hidráulicos 113 Força de Avanço Teórico e Volume do Fluido Deslocado 114 Volume do Circuito e Volume da Haste 115 Guarnições 116 Dreno da Guarnição 117 Amortecimentos 118 Estilo de Montagem do Cilindro 119 Tipos Comuns de Cilindros 121 Atuadores Rotativos 122 Motores Hidráulicos 123 Motores de Palheta 124 Motores de Pistão 125 Torque 126 Velocidade do Eixo do Motor e Potência 127 Equivalência e Cálculos 128 Combinação Motor-Bomba 130 Transmissão Hidrostática 131 Acumuladores Hidráulicos 132 Acumuladores Carregados por Peso 133 Acumuladores Carregados à Mola 134 Acumuladores Hidropneumáticos 135 Circuitos Hidráulicos Básicos 138 Tecnologia Hidráulica Industrial 3 Lei de Pascal 1. Suponhamos uma garrafa cheia de um líquido, o qual é, praticamente, incompressível 2. Se aplicarmos uma força de 10kgf numa rolha de 1 cm2 de área… 3. …o resultado será uma força de 10kgf em cada centímetro quadrado das paredes da garrafa 4. Se o fundo da garrafa tiver uma área de 20 cm2 e cada centímetro estiver sujeito a uma força de 10kgf, teremos, como resultante, uma força de 200kgf aplicada ao fundo da garrafa. F = Força A = Área P = Pressão Princípio Prensa Hidráulica 1. Uma força de 10kgf aplicada em um pistão de 1 cm2 de área… 2. …desenvolverá uma pressão de 10kgf/cm2 (10atm) em todos os sentidos dentro deste recipiente 3. …Esta pressão suportará um peso de 100kgf se tivermos uma área de 10 cm2 4. As forças são proporcionais às áreas dos pistões. ENTRADA SAÍDA10kgf1cm2 = 100kgf 10 cm2 Conservação de Energia 1. Se o pistão se move 10 centímetros, desloca 10 centímetros cúbicos de líquido (1cm2 x 10 cm - 10 cm3). 2. 10 centímetros cúbicos de líquido movimentarão somente 1 centímetro neste pistão. 3. A energia transferida será igual a 10 quilogramaforça x 10 centímetros ou 100kgf. cm. 4. Neste ponto também teremos uma energia de 100kgf. cm (1cm x 100kgf). Tecnologia Hidráulica Industrial 4 Manômetro 0 90 20 30 40 50 6 0 7 0 10 8 0 100 O tubo tende a endireitar-se sob pressão causando a rotação do ponteiro Tubo de Bourdon Entrada de pressão Articulação Entrada Quando a pressão é aplicada esta luva move o sistema articulado Pistão Pivô psig 5000 4000 3000 2000 1000 0 Tecnologia Hidráulica Industrial 5 Reservatórios Hidráulicos Funcionamento Do que consiste um Reservatório Hidráulico Tecnologia Hidráulica Industrial 6 Tipos de Reservatório Convencional Suspenso em forma de L Dimensionamento A B C D E 20 330,0 327,0 430,0 87,5 13,0 60 400,0 410,0 600,0 114,0 13,0 80 410,0 473,0 720,0 114,0 13,0 120 490,0 495,0 870,0 114,0 13,0 180 620,0 500,0 950,0 114,0 - 250 660,0 550,0 1050,0 114,0 - 300 680,0 600,0 1100,0 114,0 - 400 770,0 600,0 1270,0 114,0 - 500 800,0 700,0 1300,0 114,0 - Dimensões (mm)Reservatório ( litros) Notas: 1 ) As medidas dos reservatórios podem sofrer uma variação ± 1% nas medidas mencionadas na tabela; 2 ) Os reservatórios de 180 a 500 litros não possuem tampa removível; 3 ) O reservatório de 60 litros possui uma janela de inspeção; os reser- vatórios de 120 a 500 litros possuem 2 janelas de inspeção. Tecnologia Hidráulica Industrial 7 Resfriadores Resfriadores de Ar Resfriadores de Água entrada de fluido duto aletas de refriamento tubos resfriador de ar-óleo símbolo de resfriador de ar-óleo carcaça símbolo de resfriador de água-óleo resfriador de água-óleo tubos Tecnologia Hidráulica Industrial 8 Resfriadores no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 9 Elementos Filtrantes Tecnologia Hidráulica Industrial 10 Elementos de Filtro de Profundidade Construção típica da fibra de vidro grossa (100x) Construção típica da fibra de vidro fina (100x) Tecnologia Hidráulica Industrial 11 Elementos do Tipo de Superfície Tecnologia Hidráulica Industrial 12 Filtros Filtro de Sucção Interno filtro de sucção interno Filtro de Pressão Filtro de Linha de Retorno filtro de pressão filtro de linha de retorno Tecnologia Hidráulica Industrial 13 Válvula de Desvio (“Bypass”) do Filtro Indicador de Filtro Indicador visual e elétrico da condição do elemento Canal de saída Elemento de filtro Conjunto da válvula de alívio (bypass) Canal de entrada Carcaça de pressão Desvio Limpo Limpo Nec essi ta L impe za mostrador Tecnologia Hidráulica Industrial 14 Funcionamento do Indicador de Filtro Desvio Necessita Limpeza Limpo Nec ess ita L imp eza Desvio Limpo Limpo Nec essi ta L impe za Desvio Desvio Limpo Nec essi ta L impe za Tecnologia Hidráulica Industrial 15 Mangueiras e Conexões Cano (pipe) Tubo (tubing) Mangueira (hose) Tecnologia Hidráulica Industrial 16 Aplicação Norma Tipo de Tipo de Dimensões Código Catálogo Construtiva Reforço Cobertura Parker Parker Baixa pressão WOA. Trançado têxtil Borracha Ø interno real 801 4400 Água, óleo, ar. 250 psi Baixa pressão WOA. Água, óleo, Trançado têxtil Trançado têxtil Ø interno real 821FR 4400 ar. 250 psi. Resistente à chamas Baixa pressão WOA. Água,óleo, Trançado têxtil Trançado têxtil Ø interno real 821 4400 ar. 250 psi. Resistente à abrasão Baixa pressão. 565 - 1250 psi SAE 100R3 Trançado têxtil Borracha Ø interno real 601 4400 Sucção. 200 - 1200 psi SAE 100R4 Um fio de aço disp. Borracha Ø interno real 881 4400 em forma helicoidal Média pressão. 200 - 3000 psi SAE 100R5 Trançado têxtil Trançado têxtil Ø nominal 201 4400 Trançado aço cor preta bitola cano Média pressão. 375 -2750 psi SAE 100R1AT Trançado aço Borracha Ø interno real 421 4400 capa fina Média pressão. 350 - 3000 psi Similar ao Trançado têxtil Borracha Ø nominal 225 4400 SAE 100R5 Trançado aço bitola cano Média pressão. Alta Temperatura SAE 100R5 Trançado têxtil Trançado têxtil Ø nominal 206 4400 350 - 3000 psi Trançado aço cor azul bitola cano Média pressão. Alta Temperatura SAE 100R1AT Trançado aço Borracha Ø interno real 421 HT 4400 375 - 2750 psi capa fina Média pressão. Hi-Impulse SAE 100R1AT/ Trançado aço Borracha Ø interno real 481 4400 1275 - 3250 psi DIN 20022-1SN capa fina Média pressão. 350 - 3000 psi SAE 100R1A Trançado aço Borracha Ø interno real 215 Stratoflex capa grossa Alta pressão. 1125 - 5000 psi SAE 100R2AT 2 Trançados aço Borracha Ø interno real 301 4400 capa fina Principais Tipos de Mangueiras Hidráulicas Parker Tecnologia Hidráulica Industrial 17 Gráfico de Auxílio na Escolha do Diâmetro Interno da Mangueira em Função da Vazão do Circuito O Gráfico ao lado foi baseado na seguinte fórmula: D = Q x 0.4081 V Onde: Q = Vazão em Galões por Minuto (gpm) D = Velocidade do Fluido em Pés por Segundo V = Diâmetro da Mangueira em Polegadas Vazão em galões por minuto (gpm) 200 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1.0 .9 .8 .7 .6 .5 .4 Diâmetro Interno da Mangueira em pol Mangueiras Bitola Cano Todas as Outras - Diâmetro Real Velocidade do Fluido em pés por segundo2.3/8” 1.13/16 1.3/8” 1.1/8” 7/8” 5/8” 1/2” 13/32 5/16” 1/4” 3/16” 40 32 24 20 16 12 10 8 6 5 4 32 24 20 16 12 10 8 6 5 4 3 2” 1.1/2” 1.1/4” 1” 3/4” 5/8” 1/2” 3/8” 5/16” 1/4” 3/16” Velocidade máxima recomendada para linha de sucção 2 3 4 5 6 7 8 10 15 20 30 Velocidade máxima recomendada para linha de retorno Velocidade máxima recomendada para linha de pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 18 Conexões Permanentes Tecnologia Hidráulica Industrial 19 Bombas Hidrodinâmicas As lâminas, ao girar, propiciam a força centrífuga que causa a ação de bombeamento. Olhal Saída Saída Entrada Lâminas impulsoras Impulsor Hélice Entrada Tipo axial (hélice) Fluxo axial é gerado por uma hélice rotativa. Tipo centrífugo (impulsor) Tecnologia Hidráulica Industrial 20 Escala de Pressão do Vácuo Tecnologia Hidráulica Industrial 21 Como é Determinado o Vácuo Tecnologia Hidráulica Industrial 22 Bombas de Engrenagem Tecnologia Hidráulica Industrial 23 Como Funciona uma Bomba de Engrenagem Tecnologia Hidráulica Industrial 24 Detalhes dos Componentes de uma Bomba de Engrenagem retentor cabeçote dianteiro alumínio fundido anel O gaxetas de vedação engrenagem movida placa de apoio engrenagem motora seção central alumínio extrudado placa de apoio bimetálica anel O cabeçote traseiro alumínio fundido Tecnologia Hidráulica Industrial 25 Bombas de Palheta Tecnologia Hidráulica Industrial 26 Como Funciona uma Bomba de Palheta Tecnologia Hidráulica Industrial 27 Detalhes dos Componentes de uma Bomba de Palheta 1 - Parafuso cabeça sextavada 2 - Tampa traseira 3 - Kit conjunto rotativo industrial 4 - Anel O 5 - Anel de encosto 6 - Anel selo 7 - Anel elástico 8 - Anel espiral 9 - Rolamento 10 - Eixo código A - 1.25” Ø Chavetado 11 - Anel O - Corpo Dianteiro 12 - Arruela 13 - Vedação do eixo 14 - Corpo dianteiro 15 - Chaveta para eixo (Eixo código A) 1.25” Ø Chavetado 16 - Eixo código C - 1.5: Ø Chavetado 17 - Chaveta para eixo código C 18 - Eixo código B - 14 dentes estriados 19 - Somente para kit de vedação mobil 20 - Somente para kit de vedação mobil 21 - Kit conjunto rotativo mobil Placas flexíveis Tecnologia Hidráulica Industrial 28 Bombas de Palheta Balanceada Tecnologia Hidráulica Industrial 29 Como Funciona uma Bomba de Palheta Balanceada entrada anel elíptico palheta saída rotor Eixo motriz entrada saída saída rotação entrada aberturas de pressão opostas cancelam cargas laterais no eixo pressão pressão pressão eixo balanceado Carcaça oval anel elíptico eixo carregado lateralmente Tecnologia Hidráulica Industrial 30 Bombas Duplas Tecnologia Hidráulica Industrial 31 Bombas de Palheta de Volume Variável Tecnologia Hidráulica Industrial 32 Como Funciona uma Bomba de Palheta de Volume Variável Tecnologia Hidráulica Industrial 33 Bombas de Pistão Tecnologia Hidráulica Industrial 34 Como Funciona uma Bomba de Pistão Tecnologia Hidráulica Industrial 35 Detalhes dos Componentes de uma Bomba de Pistão Tecnologia Hidráulica Industrial 36 Bombas de Pistão Axial de Volume Variável Tecnologia Hidráulica Industrial 37 Como Funciona uma Bomba de Pistão Axial de Volume Varíavel Ajustamento de Pressão Numa válvula de controle de pressão, a pressão da mola é usualmente variada pela regulagem de um parafuso que comprime ou descomprime a mola. pistão do compensador Tecnologia Hidráulica Industrial 38 Bombas de Pistão Axial Reversível Tecnologia Hidráulica Industrial 39 Válvula Limitadora de Pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 40 A Válvula pode Assumir Várias Posições, entre os Limites de Totalmente Fechada a Totalmente Aberta Totalmente Fechada Totalmente Aberta Tecnologia Hidráulica Industrial 41 Ajustamento de Pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 42 Válvula de Sequência Tecnologia Hidráulica Industrial 43 Válvula de Sequência no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 44 Válvula de Contrabalanço Tecnologia Hidráulica Industrial 45 Válvula de Contrabalanço no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 46 Válvula Redutora de Pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 47 Válvula Redutora de Pressão no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 48 Válvula de Descarga 1 HP = (l/min) x (kgf/cm2) x 0,0022 Observação sobre segurança: Em qualquer circuito com acumulador deve haver um meio de descarregar automaticamente quando a máquina é desligada. Tecnologia Hidráulica Industrial 49 Sistema de Alta e Baixa Pressão (Alta-Baixa) Tecnologia Hidráulica Industrial 50 Válvula de Controle de Pressão Operada por Piloto bar psi 210 3000 175 2500 140 2000 105 1500 70 1000 35 500 0 0 R el ie f P re ss ur e 25 50 75 100 Percent of Rated Flow Relief Pressure vs: Flow 150 SSU. HYD. OIL Simbolo de válvula Limitadora de pressão Operada por piloto Tecnologia Hidráulica Industrial 51 Diferencial de Pressão das Válvulas Operadas por Acionamento Direto e Acionamento por Piloto Tecnologia Hidráulica Industrial 52 Tecnologia Hidráulica Industrial 53 Tecnologia Hidráulica Industrial 54 Outras Válvulas de Controle de Pressão Operadas por Piloto Tecnologia Hidráulica Industrial 55 Regulagem do Piloto Remoto Tecnologia Hidráulica Industrial 56 Ventagem de uma Válvula Limitadora de Pressão Operada por Piloto Ventagem Tecnologia Hidráulica Industrial 57 Como Trabalha uma Válvula Limitadora de Pressão de Descarga Diferencial Tecnologia Hidráulica Industrial 58 Válvula de Controle Direcional Tecnologia Hidráulica Industrial 59 Atuadores de Válvulas Direcionais Tecnologia Hidráulica Industrial 60 Tecnologia Hidráulica Industrial 61 Tecnologia Hidráulica Industrial 62Tecnologia Hidráulica Industrial 63 Pino de Trava (Detente) Tecnologia Hidráulica Industrial 64 Condição de Centro Aberto Tecnologia Hidráulica Industrial 65 Válvulas de Centro Aberto no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 66 Condição de Centro Fechado Tecnologia Hidráulica Industrial 67 Válvulas de Centro Fechado no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 68 Condição de Centro em Tandem Tecnologia Hidráulica Industrial 69 Válvulas de Centro em Tandem no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 70 Centro Aberto Negativo Tecnologia Hidráulica Industrial 71 Válvulas de Centro Aberto Negativo no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 72 Outras Condições de Centro Tecnologia Hidráulica Industrial 73 Centragem de Carretel Tecnologia Hidráulica Industrial 74 Controle por Estrangulamento Tecnologia Hidráulica Industrial 75 Uso de Válvula de Retenção para Pilotagem Tecnologia Hidráulica Industrial 76 Dreno Tecnologia Hidráulica Industrial 77 Pressão Piloto Externa Tecnologia Hidráulica Industrial 78 Válvula de Desaceleração Tecnologia Hidráulica Industrial 79 Válvulas de Retenção Tecnologia Hidráulica Industrial 80 Válvulas de Retenção no Circuito Tecnologia Hidráulica Industrial 81 Válvula de Retenção Operada por Piloto Tecnologia Hidráulica Industrial 82 piloto via de saída via de entrada piloto via de saída via de entrada piloto via de saída via de entrada A válvula de retenção operada por piloto permite um fluxo livre da via de entrada para a via de saída igual a uma válvula de retenção comum. Fluido impelido a passar através da válvula, através da via de saída para a via de entrada, pressiona o assento contra a sua sede. Fluxo através da válvula é bloqueado. Quando uma pressão suficientemente alta age sobre o pistão, a haste avança e desloca o assento da sua sede. Tecnologia Hidráulica Industrial 83 Válvulas de Retenção Operada por Piloto no Circuito Linha A Linha B Carga Tecnologia Hidráulica Industrial 84 Válvula de Retenção Operada por Piloto Geminada saída A1 saída B1 entrada A entrada B Tecnologia Hidráulica Industrial 85 Válvulas de Retenção Operada por Piloto Geminada no Circuito Carga Tecnologia Hidráulica Industrial 86 Válvulas Controladoras de Vazão Tecnologia Hidráulica Industrial 87 Orifício Fixo Orifício Variável Tecnologia Hidráulica Industrial 88 Válvulas de Controle de Vazão Variável no Circuito Área de 20 cm2 Velocidade da haste 400 cm/min. 35 kgf/cm2 8 12 35 kgf/cm2 12 8 20 litros/min. Velocidade da Haste (cm/min) Vazão (l/min) x 1.000 (cm3) Área do pistão (cm2) = Tecnologia Hidráulica Industrial 89 Válvula de Controle de Vazão Variável com Retenção Integrada parafuso de ajuste válvula de retenção Tecnologia Hidráulica Industrial 90 Métodos de Controle Controle na entrada 1º Método - Meter-In 2º Método - Meter-Out 3º Método - Bleed-Off Tecnologia Hidráulica Industrial 91 Válvula Controladora de Vazão com Pressão Compensada Tecnologia Hidráulica Industrial 92 Tipo Restritora êmbolo de compensação válvula controladora de fluxo A B Tecnologia Hidráulica Industrial 93 Funcionamento êmbolo de compensação válvula controladora de fluxo A B A B A B mola A B 35 kgf/cm2 7 kgf/cm2 7 kgf/cm2 Para determinar como uma válvula tipo restritora funciona, devemos examinar a sua operação passo a passo. Tecnologia Hidráulica Industrial 94 Tipo By Pass (Desvio) mola saída entrada tanque Tecnologia Hidráulica Industrial 95 Funcionamento Para determinar como uma válvula tipo desvio funciona, devemos examinar a sua operação passo a passo. tanque 7 kgf/cm2 tanque 7 kgf/cm2tanque tanque passagem de piloto tanque 7 kgf/cm2 14 kgf/cm2 21 kgf/cm2 Tecnologia Hidráulica Industrial 96 Compensação de Temperatura com uma Haste Bimetálica tamanho de orifício normal haste bimetálica ou de alumínio condição normal tamanho de orifício diminuído haste expandida com temperatura aumentada tamanho de orifício aumentado haste contraída com temperatura diminuída Tecnologia Hidráulica Industrial 97 Válvula Controladora de Fluxo com Temperatura e Pressão Compensadas A B Tecnologia Hidráulica Industrial 98 Válvula Controladora de Fluxo com Temperatura e Pressão Compensadas no Circuito Área do pistão 20 cm2 Velocidade da haste 600 cm/min. 8 12 8 20 litros/min. Área do pistão 20 cm2 Velocidade da haste 600 cm/min. 2 3 2 20 litros/min. 25°°°°C 50°°°°C 60°°°°C Tecnologia Hidráulica Industrial 99 Controle de Impacto A B Tecnologia Hidráulica Industrial 100 Elemento Lógico (Válvula de Cartucho) Tecnologia Hidráulica Industrial 101 5 4 1 3 2 5 4 1 3 2 1. Camisa 2. Êmbolo 3. Mola 4. Assento 5. Tampa X A B X B A Tecnologia Hidráulica Industrial 102 Função de Retenção de B para A Função VCD 2/2 com Retenção Função de Retenção Pilotada Função de Retenção com Estrangulamento B A X B A X B A B A X B A Y B A Y X B A B A Tecnologia Hidráulica Industrial 103 C016B e C025BS C032B e C063B C080B e C100BS C050B Tecnologia Hidráulica Industrial 104 Função de 2 vias, com Pilotagem Interna Através de “x” Tamanho Nominal 25, 50 e 80 Tecnologia Hidráulica Industrial 105 Função de 2 vias, com Limitações de Curso, Pilotagem Interna Através de “x” Tamanho Nominal 25, 50 e 100 Tecnologia Hidráulica Industrial 106 Função de 2 vias, Através de Conexão A uma Válvula Piloto Tamanho Nominal 32, 50 e 100 Tecnologia Hidráulica Industrial 107 Função de 2 vias com Válvula Controle Direcional Tamanho Nominal 32, 50 e 80 Tecnologia Hidráulica Industrial 108 Função de Limitadora de Alívio de Pressão com Válvula Piloto Regulável Tamanho Nominal 25 e 50 Tecnologia Hidráulica Industrial 109 Função de Limitadora de Alívio de Pressão, Operada por Solenóide Proporcional Tamanho Nominal 32 e 50 Tecnologia Hidráulica Industrial 110 Compensador de 3 vias com Múltiplas Funções Tamanho Nominal 32 e 50 Tecnologia Hidráulica Industrial 111 Função de 2 vias e Função de Retenção Tamanho Nominal 32 e 80 Tecnologia Hidráulica Industrial 112 M Tecnologia Hidráulica Industrial 113 Atuadores Hidráulicos Tecnologia Hidráulica Industrial 114 Força de Avanço Teórico e Volume do Fluido Deslocado Tecnologia Hidráulica Industrial 115 Volume do Circuito Volume da Haste Volume do Cilindro = Área do Pistão x Curso cm3 cm2 cm 5 cm Área do pistão 65 cm3 Área do pistão 130 cm3 Carga 2,5 cm Velocidade da Haste = Vazão (l/min) x 1.000 Área do Pistão cm2 cm/min Tecnologia Hidráulica Industrial 116 Guarnições Tecnologia Hidráulica Industrial 117 Dreno da Guarnição Dreno da guarnição Tecnologia Hidráulica Industrial 118 Amortecimentos Fluxo sai livremente do cilindro até que… Tecnologia Hidráulica Industrial 119 Estilo de Montagem do Cilindro Montagens Disponíveis e Onde Encontrá-las Tecnologia Hidráulica Industrial 120 Estilo de Montagem do Cilindro Montagens Disponíveis e Onde Encontrá-las Tecnologia Hidráulica Industrial 121 Tipos Comuns de Cilindros Cilindro de AçãoSimples Cilindro com Retorno com Mola Cilindro Martelo Cilindro Dupla Ação Cilindro de Haste Dupla Cilindro Telescópico ou de Múltiplo Estágio Cilindro Duplex Contínuo ou Cilindro Tandem Cilindro Duplex Tecnologia Hidráulica Industrial 122 Atuadores Rotativos Osciladores Hidráulicos Osciladores de Palheta Tipos - Palheta Simples - Palheta Dupla Tecnologia Hidráulica Industrial 123 Motores Hidráulicos Tecnologia Hidráulica Industrial 124 Mola espiral Mola de arame Guia Retenção interna Pressão Motores de Palheta Tecnologia Hidráulica Industrial 125 Motores de Pistão Tecnologia Hidráulica Industrial 126 Torque Torque = Força x Distância ao Eixo ou Kgfm = kgf x m Torque no eixo 25 kgf 0,3 m Torque 25 kgf 0,4 m Tecnologia Hidráulica Industrial 127 Velocidade do Eixo do Motor Potência kgf.m 9,81 s = watt )( A velocidade pela qual o eixo de um motor gira é determinada pela expressão: Velocidade do Eixo do Motor (rpm) = Vazão (l/min) x 1.000 Deslocamento do Motor (cm3/revolicação) Potência Mecânica Obs.: O cavalo - vapor é uma medida de potência muito usada e equivale a: 1 cv = 735.75 W = 75 kgf.m s A unidade de potência mecânica é o: kgf.m s : 9,81 = joule s = W A máquina que realiza o trabalho requerido em 3 segundos gera mais potência do que a máquina que realiza o mesmo trabalho em 3 minutos. Tecnologia Hidráulica Industrial 128 Equivalência em Potência Elétrica e Calor 1 cv = 0,986 HP 1 cv = 4.500 kgm/min ou 75 kgm/s 1 cv = 736 W (potência elétrica) 1 cv = 41,8 BTU/min = 10,52 kcal/s 1 HP = 33.000 Ib pé por minuto 1 HP = 746 W 1 HP = 42,4 BTU/min Cálculo de Potência de Cilindros e Sistemas Para calcular a potência desenvolvida por um cilindro hidráulico, ou a total do sistema hidráulico, a seguinte expressão é usada: cv = Potência = Vazão x Pressão Vazão (l/min) x Pressão (kgf/cm2) 456 Cálculo da Potência do Motor Para calcular a potência desenvolvida por um motor hidráulico, a seguinte expressão é usada: Potência (cv) = rpm x Torque (kgf.m) 729 Tecnologia Hidráulica Industrial 129 Motores Hidráulicos no Circuito Válvula de contrabalanço diferencial Válvula limitadora de pressão para frenagem Válvula limitadora de pressão Válvula limitadora de pressão Válvula limitadora de pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 130 Combinação Motor-Bomba Potência, torque e velocidade fixos Potência, torquee velocidade variáveis Potência e velocidade variáveis, torque constante Tecnologia Hidráulica Industrial 131 Transmissão Hidrostática sistema de circuito fechadobomba de abastecimento Tecnologia Hidráulica Industrial 132 Acumuladores Hidráulicos Tecnologia Hidráulica Industrial 133 Acumuladores Carregados por Peso peso pistão A pressão é o quociente do peso pela área do pistão Tecnologia Hidráulica Industrial 134 Acumuladores Carregados à Mola mola pistão abertura de saída Pressão = Força da mola dividida pela área do pistão Tecnologia Hidráulica Industrial 135 Acumuladores Hidropneumáticos Gás Esta base de metal evita a extrusão da bolsa Tecnologia Hidráulica Industrial 136 Acumuladores no Circuito Veja observações sobre segurança mantendo a pressão do sistema observação sobre segurança: em qualquer circuito com acumulador deve haver um meio de descarga automaticamente quando a máquina é desligada válvula de descarga Tecnologia Hidráulica Industrial 137 Tabela de Performance Abiabática/Isotérmica - Acumulador 231 pol3 Tecnologia Hidráulica Industrial 138 Circuitos Hidráulicos Básicos 1. Circuito de Descarga 2. Circuito Regenerativo 3. Válvula Limitadora de Pressão de Descarga Diferencial 4. Circuito de Descarga de um Acumulador 5. Circuito com Aproximação Rápida e Avanço Controlado 6. Descarga Automática da Bomba 7. Sistema Alta-Baixa 8. Circuito de Controle de Entrada do Fluxo 9. Circuito de Controle de Saída do Fluxo 10. Controle de Vazão por Desvio do Fluxo 11. Válvula de Contrabalanço 12. Circuito com Redução de Pressão 13. Válvula de Contrabalanço Diferencial 14. Válvula de Retenção Pilotada Tecnologia Hidráulica Industrial 139 Circuito de Descarga - Pressão Alta-Máxima A B AB P T PARA O SISTEMA M VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL B A T A P B VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO REMOTA SISTEMA PRINCIPAL DE ALÍVIO PILOTO PARA O SISTEMA RETORNO BOMBA Tecnologia Hidráulica Industrial 140 Circuito de Descarga - Pressão Intermediária A B AB P T PARA O SISTEMA M VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL B A T A P B SISTEMA PRINCIPAL DE ALÍVIO PILOTO PARA O SISTEMA RETORNO BOMBA Tecnologia Hidráulica Industrial 141 Circuito de Descarga - Recirculando A B AB P T PARA O SISTEMA M VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL B A T A P B SISTEMA PRINCIPAL DE ALÍVIO PILOTO PARA O SISTEMA RETORNO BOMBA VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO REMOTA Tecnologia Hidráulica Industrial 142 Circuito Regenerativo - Avanço PT M VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL FLUXO CIRCUITO REGENERATIVO AVANÇO CILINDRO 2:1 FLUXOCILINDRO 2:1F LU XO Tecnologia Hidráulica Industrial 143 Circuito Regenerativo - Retorno PT M VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL FLUXO CIRCUITO REGENERATIVO RETRAÇÃO CILINDRO 2:1 FLUXOCILINDRO 2:1 TANQUE Tecnologia Hidráulica Industrial 144 Válvula Limitadora de Pressão de Descarga Diferencial M ACUMULADOR SENDO CARREGADO CAMISA DO CILINDRO NOTA SOBRE SEGURANÇA PARA O SISTEMA NITROGÊNIO PISTÃO TANQUE PARA O SISTEMA PISTÃO Tecnologia Hidráulica Industrial 145 Válvula Limitadora de Pressão de Descarga Diferencial M ACUMULADOR CARREGADO CAMISA DO CILINDRO NOTA SOBRE SEGURANÇA PARA O SISTEMA NITROGÊNIO PISTÃO PARA O SISTEMA PISTÃO Tecnologia Hidráulica Industrial 146 Circuito de Descarga de um Acumulador ACUMULADOR DA BOMBA VÁLVULA GLOBORESTRIÇÃO FIXA PARA O SISTEMA VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL T A P P T A B RESTRIÇÃO FIXA DA BOMBA PARA O SISTEMA ACUMULADOR DA BOMBA VÁLVULA GLOBORESTRIÇÃOFIXA PARA O SISTEMA VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL T A P P T A B RESTRIÇÃO FIXA DA BOMBA PARA O SISTEMA B Tecnologia Hidráulica Industrial 147 Circuito com Aproximação Rápida e Avanço Controlado Avanço Rápido CILINDRO VÁLVULA DE DESACELERAÇÃO CONTROLE DE FLUXO VÁLVULA DE RETENÇÃO VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO AVANÇO RÁPIDO VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL BOMBA Tecnologia Hidráulica Industrial 148 Circuito com Aproximação Rápida e Avanço Controlado Velocidade do Trabalho CILINDRO VÁLVULA DE DESACELERAÇÃO CONTROLE DE FLUXO VÁLVULA DE RETENÇÃO VELOCIDADE DE TRABALHO VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL BOMBA Tecnologia Hidráulica Industrial 149 Circuito com Aproximação Rápida e Avanço Controlado Retorno CILINDRO VÁLVULA DE DESACELERAÇÃO CONTROLE DE FLUXO VÁLVULA DE RETENÇÃO RETORNO VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL BOMBA Tecnologia Hidráulica Industrial 150 Descarga Automática da Bomba - Cilindro Avançado CILINDRO VÁLVULA ATUADA POR CAME 2 PILOTAGEM VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL BOMBA P 1 A B TP 1 2 P A B P T M Tecnologia Hidráulica Industrial 151 Descarga Automática da Bomba - Cilindro Retornado CILINDRO VÁLVULA ATUADA POR CAME 2 PILOTAGEM VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL BOMBAP 1 A B TP 1 2 P A B P T M Tecnologia Hidráulica Industrial 152 Descarga Automática da Bomba - Bomba em Descarga Tecnologia Hidráulica Industrial 153 Sistema Alta-Baixa - Operação à Baixa Pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 154 Sistema Alta-Baixa - Operação à Alta Pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 155 Circuito de Controle de Entrada do Fluxo Tecnologia Hidráulica Industrial 156 Circuito de Controle de Saída do Fluxo Tecnologia Hidráulica Industrial 157 Controle de Vazão por Desvio do Fluxo Tecnologia Hidráulica Industrial 158 Válvula de Contrabalanço Tecnologia Hidráulica Industrial 159 Circuito com Redução de Pressão Tecnologia Hidráulica Industrial 160 Válvula de Contrabalanço Diferencial Tecnologia Hidráulica Industrial 161 Válvula de Retenção Pilotada
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