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hidráulica e pneumática

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AULA 2- HIDRÁULICA E
PNEUMÁTICA
Revisão de alguns conceitos e
princípios
Automação – é a dinâmica organizada de um
automatismo.
Automatismo – são meios, máquinas,
instrumentos, processos de trabalho,
ferramentas ou recursos onde fica reduzida,
eliminada ou potencializada a ação humana.
O QUE SÃO SISTEMAS HIDRÁULICOS?
Utiliza um fluido confinado para transmitir
movimento multiplicando as forças. Para ganhar
em força, perde-se em deslocamento. Pelo fato
de usar liquido praticamente incompressível, a
transmissão de movimentos é instantânea.
Fluidos hidráulicos
• Principais fluidos hidráulicos:
• Água (com aditivo);
• Óleos minerais;
• Fluidos sintéticos;
• Fluidos resistentes ao fogo (ex: emulsões de
glicol)
Funções do fluido hidráulico
• Transmitir energia;
• Lubrificar peças móveis;
• Vedar folga entre as peças móveis;
• Resfriar ou dissipar calor;
• Limpar o sistema
O QUE SÃO SISTEMAS HIDRÁULICOS?
Supondo a necessidade de transmitir o trabalho do motor à
roda:

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  • 1. AULA 2- HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA
  • 2. Revisão de alguns conceitos e princípios Automação – é a dinâmica organizada de um automatismo. Automatismo – são meios, máquinas, instrumentos, processos de trabalho, ferramentas ou recursos onde fica reduzida, eliminada ou potencializada a ação humana.
  • 3. O QUE SÃO SISTEMAS HIDRÁULICOS? Utiliza um fluido confinado para transmitir movimento multiplicando as forças. Para ganhar em força, perde-se em deslocamento. Pelo fato de usar liquido praticamente incompressível, a transmissão de movimentos é instantânea.
  • 4. Fluidos hidráulicos • Principais fluidos hidráulicos: • Água (com aditivo); • Óleos minerais; • Fluidos sintéticos; • Fluidos resistentes ao fogo (ex: emulsões de glicol)
  • 5. Funções do fluido hidráulico • Transmitir energia; • Lubrificar peças móveis; • Vedar folga entre as peças móveis; • Resfriar ou dissipar calor; • Limpar o sistema
  • 6. O QUE SÃO SISTEMAS HIDRÁULICOS? Supondo a necessidade de transmitir o trabalho do motor à roda:
  • 7. poderia ser utilizado um sistema de transmissão mecânica, composto por acoplamento, eixo cardan e engrenagens.
  • 8. Ou então um sistema elétrico composto por gerador elétrico, condutores e motor elétrico.
  • 9. Ou um sistema hidrocinético composto por gerador hidráulico de fluxo (bomba) e um motor hidráulico de fluxo (turbina):
  • 10. Já um sistema hidrostático seria composto por um gerador hidráulico, um elemento de controle (válvula), um motor hidráulico, tubulações, fluido e reservatório.
  • 11. Classificação São classificados de diversas maneiras. Dentre eles: • De acordo com a pressão; • De acordo com aplicação; • Quanto ao tipo de bomba; • Quanto ao controle de direção.
  • 12. De acordo com a pressão Segundo a N.F.P.A (National fluid power association)
  • 13. De acordo com a aplicação – São classificados em sistemas e pressão contínua ou em sistemas de pressão intermitente. Quanto ao tipo de bomba – Sistemas de vazão constante ou variável. Quanto ao controle de direção – Sistema de uma via (controlados por válvulas) ou de duas vias (com bombas reversíveis)
  • 14. Os sistemas hidráulicos são divididos em três partes principais: sistema de geração – reservatórios, filtros, bombas, motores, acumuladores, intensificadores de pressão e etc... Sistema de distribuição e controle – válvulas controladoras de vazão, pressão e válvulas direcionais. Sistema de aplicação de energia – atuadores, que podem ser cilindros (atuadores lineares), motores hidráulicos e osciladores.
  • 16. Componentes do sistema hidráulico Motor elétrico – Converte energia elétrica em movimento mecânico rotativo.
  • 17. Bomba hidráulica – cria o fluxo para o sistema. EE EM
  • 18. • Acoplamento – transfere movimento rotativo do motor para a bomba.
  • 19. • Reservatório – Armazena o fluido e o resfria por meio de condução ou convecção.
  • 20. • Filtros – elemento auxiliar que separa as substâncias sólidas, gasosas (indesejadas) do líquido.
  • 21. Onde se localizam os filtros?
  • 22. Válvulas • Direcionais • Controladoras de vazão (velocidade) • Controladoras de pressão (força)
  • 23. Cilindros hidráulicos – transformam o trabalho hidráulico em energia mecânica linear, a qual é aplicada a um objeto resistivo para realizar trabalho. São atuadores lineares.
  • 24. São classificados quanto a sua ação. • Simples ação ou simples efeito – uma tomada de pressão. O retorno é por mola ou pela força da carga externa • Dupla ação ou duplo efeito – Duas tomadas de pressão. A inversa do movimento ocorre quando se troca a tomada de pressão
  • 25. Alguns tipos de cilindros de simples ação • Cilindro de simples ação e retorno pela força da mola
  • 26. • Cilindro de simples ação e retorno pela força da carga - um cilindro no qual uma força externa recua o conjunto do pistão.
  • 27. Motor hidráulico – é um atuador rotativo. Quando se quer baixa rotação e alto torque.
  • 28. Mangueiras flexíveis – elemento auxiliar. Absorvem vibrações e facilitam a mudança de direção da transmissão da força.
  • 29. • Instrumentos indicadores – manômetros, vacuômetros e termômetros.
  • 32. Classificação dos Circuitos Hidráulicos • Circuito de atuação – Válvula direcional – Cilindro – Motor hidráulico • Circuito de unidade de potência – Reservatório – Bomba – Válvula de alívio – Motor elétrico
  • 33. Quando se utiliza sistema hidráulico? Normalmente se usa quando é impossível o emprego de sistemas mecânicos e elétricos, ou é preciso aplicar grandes esforços aliados a uma área de trabalho pequena.
  • 34. Vantagens: - Transmissão de grandes forças usando pequenos componentes e fácil instalação. - Posicionamento preciso. - Capacidade de vencer a inércia de grandes cargas. - Operação suave e com facilidade de inversão de movimento. - Dissipação favorável de calor. - São sistemas auto lubrificados.
  • 35. Desvantagens: - Elevado custo inicial em comparação com sistemas mecânicos ou elétricos. - Poluição do meio ambiente por desperdício de óleo – perigo de fogo ou acidentes. - Sensível à sujeira. - Perigo resultante de pressão excessiva. - Dependência da temperatura (mudança na viscosidade do fluído hidráulico). - Perda por vazamentos internos em todos os componentes. - Perda por atritos (perda de carga).
  • 36. Como é criada a pressão Resulta da resistência oferecida ao fluido. A resistência é função: • Da carga do atuador • De uma restrição (orifício) na tubulação Ex:
  • 37. Algumas situações Ex: sistema composto por uma bomba, uma válvula de segurança (descarga) e um registro.
  • 38. • Válvula ajustada para abrir a 70 bar
  • 39. • Válvula de descarga sendo fechada
  • 41. • Fluxo em paralelo O líquido sempre vai procurar o caminho mais fácil.
  • 43. • Fluxo em série Somam-se As pressões
  • 44. • Queda de pressão por meio de uma restrição (orifício) Só a haverá fluxo de fluido se houver diferença de pressão.