hidráulica e pneumática

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.

31. Sistema hidráulico básico

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.