Roteiro lab pneumática_felipe_lucena

Instituto Federal de São Paulo
Departamento de Mecânica
Roteiro de Laboratório: Pneumática
Prof. Engº Felipe Amélio de Lucena
Catanduva, 25 de julho de 2012.

2
Sumário
1 Objetivo ..........................................................................................................3
2 Estrutura para elaboração de relatórios para esta disciplina...........................4
3 Experimento Nº 01 – Elementos Pneumáticos 01...........................................6
4 Experimento Nº 02 – Elementos Pneumáticos 02...........................................8
5 Experimento Nº 03 – Elementos Pneumáticos 03.........................................11
6 Experimento Nº 04 – Elementos Pneumáticos 04.........................................14
7 Experimento Nº 05 – Circuito Pneumático 01 ...............................................17
11 Experimento Nº 09 – Circuito Eletropneumático 01.......................................25

3
1 Objetivo
Auxiliar e orientar o aluno no desenvolvimento das atividades práticas,
proporcionando maior autonomia no aprendizado e consolidando os conhecimentos
adquiridos nas aulas teóricas.

4
2 Estrutura para elaboração de relatórios para esta disciplina
Cabeçalho.
Relatório Nº XX
Titulo do Experimento
Objetivo
É o propósito do experimento, isto é, aquilo que se pretende alcançar. Deve ser
escritos de maneira simples, deixando clara a ação pretendida, os objetivos devem
iniciar com o verbo no infinitivo.
Introdução teórica
Deve se fazer um resumo sobre o assunto abordado no experimento,
observando os pontos chaves, essenciais ao entendimento e execução do experimento.
Esta introdução deve ser ao mesmo tempo sucinta e completa, levando em
consideração todos os pontos a serem trabalhados, a bibliografia indicada no roteiro
deve ser observada e estudada. Porém, outras literaturas podem ser analisadas.
OBS: Qualquer cópia de sities da internet é absolutamente proibida para a
realização desta introdução teórica. Porém o estudo de sities adequadamente
selecionado pode servir de base para elaboração deste item, desde que, o referido sitie
esteja exposta na bibliografia.
Material utilizado
Nesse tópico deve-se descrever todo o material utilizado para a realização do
experimento.
Procedimento Experimental
Deve-se descrever todo o procedimento experimental utilizado na realização do
experimento. A descrição deve ser detalhada dos procedimentos adotados na
montagem e elaboração do experimento. Podem-se utilizar esquemas, desenhos,
diagramas e figuras para ilustração e detalhamento do procedimento experimental.

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Obtenção e analise dos resultados
Nesta seção devem ser expostos os resultados obtidos mostrando os cálculos e
os principais resultados devidamente organizados em tabelas quando necessário. E as
devidas discussões a respeito destes resultados. Os gráficos, quando necessário
devem ser citados nesta seção e colocados em anexo posteriormente no final do
relatório.
Conclusões
Uma conclusão é uma proposição final, a qual se chegam após a consideração
de evidências, argumentos ou premissas. Assim, deve conter a síntese de tudo o que
foi apresentado no relatório.
Devem-se expor as conclusões alcançadas através do experimento, além de
uma exposição dos principais resultados obtidos anteriormente.
Bibliografia
Todas as referências utilizadas para elaboração deste relatório devem ser
expostas aqui. Em moldes as referências apresentadas no roteiro do experimento.

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3 Experimento Nº 01 – Elementos Pneumáticos 01
Objetivo
Identificar os principais elementos pneumáticos, descrever seu funcionamento e
suas aplicações.
Fundamento Teórico
Compressores
Para a produção de ar comprimido são necessários compressores. Estes
comprimem o ar até a pressão de trabalho desejada. A maioria dos acionamentos e
comandos pneumáticos funciona através de uma estação central de distribuição de ar
comprimido.
Unidade de Conservação
A unidade de conservação tem a finalidade de purificar o ar comprimido, ajustar
uma pressão constante do ar e acrescentar uma fina neblina de óleo ao ar comprimido,
para fins de lubrificação. Devido a isso, a unidade de conservação aumenta
consideravelmente a segurança de funcionamento dos equipamentos pneumáticos.
Material Utilizado
Papel, caneta, lápis (lapiseira), borracha, régua, paquímetro, bancada didática de
pneumática.
Compressor
1. Identificar o compressor
a. Marca/Modelo
b. Tipo de compressor (turbo compressor, êmbolo com
movimento linear ou rotativo).
c. Número de estágio
d. Taxa de compressão

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e. Volume de ar fornecido
f. Tipo de refrigeração utilizado no resfriamento do pistão
g. Capacidade do reservatório de ar comprimido
2. Medir e desenhar o compressor utilizado para alimentar as
bancadas didáticas de pneumática.
3. Descrever detalhadamente o funcionamento e a aplicação do
compressor.
4. Desenhar a simbologia do compressor
Unidade de Conservação
1. Identificar a Unidade de Conservação
a. Marca/Modelo
b. Capacidade de filtragem
c. Range de regulagem de pressão
d. Nível de óleo mínimo e máximo
e. Qual o óleo utilizado na unidade de conservação
2. Medir e desenhar a unidade de conservação utilizada na bancada
didática de pneumática.
3. Descrever detalhadamente o funcionamento e a aplicação da
unidade de conservação.
4. Desenhar a simbologia da unidade de conservação.
Bibliografia
[1] FIALHO, A. B. Automação Pneumática – Projeto, Dimensionamento e
Análise de Circuitos. Editora Érica Ltda, 3ª ed., 2002.
[2] BONACORSO, N. G; NOLL, V. Automação Eletro pneumática. Editora
Érica, 1997.
[3] SENAI SP. Comandos Pneumáticos. São Paulo. SENAI SP. 2007.
[4] FESTO DIDACTIC. P111 – Introdução à Pneumática. Ed. Indústria Gráfica
Senador Ltda. São Bernardo do Campo. 1999.

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Objetivo
suas aplicações.
Fundamento Teórico
Cilindros
O cilindro pneumático é um elemento de máquina útil, já que permite a aplicação
do movimento linear exatamente onde é necessário, sem qualquer complicação
mecânica, como por exemplo, em transmissões, eixos, ressaltos, etc.
Através de cilindros pneumáticos pode-se transformar a energia pneumática em
movimentos retilíneos e, através de motores pneumáticos, em movimentos rotativos.
Força do Êmbolo
As forças exercidas pelos cilindros dependem da pressão do ar, do diâmetro do
êmbolo e das resistências impostas pelos materiais vedantes (gaxetas).
Força Teórica exercida pela haste.
‫ܨ‬௧௛ ൌ ܲǤ ‫ܣ‬
‫ܨ‬௧௛ ൌ ‫ܽݎ݋ܨ‬ ܶ݁×‫ܽܿ݅ݎ‬ ሾ݇‫݌‬ሿ
ܲ ൌ ܲ‫݋ ݏݏ݁ݎ‬ ൤‫ݎܽܤ‬ǡ
݇‫݌‬
ܿ݉ଶ
൨
‫ܣ‬ ൌ ‫ܽ݁ݎ‬ ݀‫݋‬ ݈ܿ݅݅݊݀‫݋ݎ‬ ሾܿ݉ଶሿ
Força resistiva (atrito)
Em condições normais de uso (4,0Bar ≤ P ≤ 8,0Bar) a força de atrita varia de 3 a
20% da força teórica.
‫ܨ‬௥ ൌ ͳͲΨǤ ‫ܨ‬௧௛
‫ܨ‬௥ ൌ ‫ܽݎ݋ܨ‬ ݀݁ ‫݋ݐ݅ݎݐܣ‬ ሾ݇‫݌‬ሿ

9
Cilindro simples ação
Força de avanço
‫ܨ‬௡ ൌ ܲǤ ‫ܣ‬ െ ൫‫ܨ‬௥ ൅ ‫ܨ‬௙൯
Cilindro dupla ação
Força de Avanço
‫ܨ‬௡ ൌ ܲǤ ‫ܣ‬஺௩ െ ‫ܨ‬௥
Força de Retorno
‫ܨ‬௡ ൌ ܲǤ ‫ܣ‬ோ௘௧ െ ‫ܨ‬௥
‫ܨ‬௡ ൌ ‫ܽݎ݋ܨ‬ ݂݁݁‫ܽݒ݅ݐ‬ ݀‫݋‬ ²ܾ݉‫݋݈݋‬ ሾ݇‫݌‬ሿ
‫ܨ‬௙ ൌ ‫ܽݎ݋ܨ‬ ݀ܽ ݉‫݈ܽ݋‬ ሾ݇‫݌‬ሿ
Material Utilizado
pneumática.
Cilindros
1. Identificar o Cilindro
a. Marca/Modelo
b. Tipo de fixação utilizada nos cilindros
c. Diâmetro externo do cilindro (camisa)
d. Diâmetro da haste
e. Comprimento do curso da haste
f. Tipo de vedação do êmbolo
2. Medir e desenhar os cilindros utilizados nas bancadas didáticas de
pneumática.
3. Descrever detalhadamente o funcionamento e a aplicação dos
cilindros.
4. Desenhar as simbologias dos cilindros existentes na bancada
didática.

10
5. Calcular a força do êmbolo no avanço e no retorno do cilindro de
simples ação e de dupla ação.
6. Comparar a força calculada com a força informada no catálogo.
Bibliografia
Érica, 1997.

11
Objetivo
suas aplicações.
Fundamento Teórico
Válvula
Todos os elementos de comando e de sinais que têm por finalidade influenciar o
fluxo de informações ou energia (em nosso caso o ar comprimido) são denominados
válvulas, independentemente de sua forma construtiva.
As válvulas são subdivididas, segundo suas funções, em cinco grupos:
• Válvulas direcionais
• Válvulas de bloqueio
• Válvulas de pressão
• Válvulas de fluxo (vazão)
• Válvulas de fechamento
Válvulas direcionais
São elementos que influenciam o percurso de um fluxo de ar, principalmente nas
partidas, nas paradas e na direção do fluxo. Em esquemas pneumáticos, usam-se
símbolos gráficos para descrições de válvulas. Estes símbolos não caracterizam os
diferentes tipos de construção, mas somente a função das válvulas.
Válvulas de bloqueio
Válvulas de bloqueio são aparelhos que impedem a passagem do fluxo de ar em
uma direção, dando passagem na direção oposta. Internamente, a própria pressão
aciona a peça de vedação positiva e ajusta, com isto, a vedação da válvula.

12
Válvula de retenção
Esta válvula pode fechar completamente a passagem do ar em um sentido
determinado. Em sentido contrário, o ar passa com a mínima queda possível de
pressão. O bloqueio do fluxo pode ser feito por cone, esfera, placa ou
membrana. Há dois tipos de válvulas de retenção:
x Retenção com mola
x Retenção sem mola
Material Utilizado
pneumática.
Válvulas Direcionais
1. Identificar a válvula
a. Marca/Modelo
b. Número de posições
c. Número de vias
d. Posição de repouso
e. Tipo de acionamento
f. Tipo de retorno
g. Vazão
2. Medir e desenhar as válvulas direcionais utilizadas na bancada
3. Descrever detalhadamente o funcionamento e a aplicação das
válvulas direcionais.
4. Desenhar as simbologias das válvulas direcionais existentes na
bancada didática.

13
Válvulas de Retenção
1. Identificar a válvula
a. Marca/Modelo
2. Medir e desenhar as válvulas de retenção utilizada na bancada
3. Descrever detalhadamente o funcionamento e a aplicação das
válvulas de retenção.
4. Desenhar as simbologias das válvulas de retenção existentes na
bancada didática.
Bibliografia
Érica, 1997.

14
Objetivo
suas aplicações.
Fundamento Teórico
Válvula
Todos os elementos de comando e de sinais que têm por finalidade influenciar o
fluxo de informações ou energia (em nosso caso o ar comprimido) são denominados
válvulas, independentemente de sua forma construtiva.
As válvulas são subdivididas, segundo suas funções, em cinco grupos:
• Válvulas direcionais
• Válvulas de bloqueio
• Válvulas de pressão
• Válvulas de fluxo (vazão)
• Válvulas de fechamento
Válvulas de bloqueio
Válvulas de bloqueio são aparelhos que impedem a passagem do fluxo de ar em
uma direção, dando passagem na direção oposta. Internamente, a própria pressão
aciona a peça de vedação positiva e ajusta, com isto, a vedação da válvula.
Válvula Alternadora (Função Lógica OU)
Válvula de Simultaneidade (Função Lógica E)
Válvula de Escape Rápido
Material Utilizado
pneumática.

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Válvula Alternadora (Função Lógica OU)
1. Identificar a válvula alternadora
a. Marca/Modelo
2. Medir e desenhar a válvula alternadora utilizada na bancada
válvula alternadora.
4. Desenhar a simbologia da válvula alternadora existente na bancada
didática.
Válvula de Simultaneidade (Função Lógica E)
1. Identificar a válvula de simultaneidade
a. Marca/Modelo
2. Medir e desenhar a válvula de simultaneidade utilizada nas
bancadas didáticas de pneumática.
válvula de simultaneidade.
4. Desenhar a simbologia da válvula de simultaneidade existente na
bancada didática
Válvula de Escape Rápido
1. Identificar a válvula de escape rápido
a. Marca/Modelo
2. Medir e desenhar a válvula de escape rápido utilizada na bancada
válvula de escape rápido.
4. Desenhar a simbologia da válvula de escape rápido existente na
bancada didática

16
Bibliografia
Érica, 1997.

17
7 Experimento Nº 05 – Circuito Pneumático 01
Objetivo
Montar e avaliar os circuitos pneumáticos.
Fundamento Teórico
Sequência de Movimentos
Quando os procedimentos de comando de instalações pneumáticas são
complicados, e estas instalações têm de ser reparadas, é importante que o técnico de
manutenção disponha de esquemas de comando e sequência, segundo o
desenvolvimento de trabalho das máquinas.
A má elaboração de projeto pneumático resulta em interpretação insegura
tornando difícil a montagem ou a identificação de defeitos, de forma sistemática, tendo
em vista que é pouco rentável montar ou localizar defeitos empiricamente.
Antes de iniciar qualquer montagem ou busca de defeitos, é importante
representar sequências de movimentos e estados de comutação, de maneira clara e
correta.
Essas representações permitirão realizar um estudo e ganhar tempo na
montagem ou reparo de equipamento.
Material Utilizado
Papel, caneta, lápis (lapiseira), borracha, régua, bancada didática de
pneumática.
Montar os circuitos pneumáticos
1. Acionamento manual de um cilindro de simples ação, através de válvula
3/2 acionada por botão e retorno por mola. O cilindro A avança ao ser
acionada o botão da válvula. Liberado o botão, a válvula interrompe o
fornecimento de ar ao pistão retornando-o.

18
a. Desenhar o circuito pneumático.
2. Acionamento manual de um cilindro através de válvula com retenção do
sinal. O cilindro A avança ao ser acionada o botão da válvula e só retorna
após a liberação desta.
3. Acionamento de um cilindro de simples ação com comando de avanço e
retorno de dois pontos distintos. O cilindro A avança ao ser acionada a
válvula A2 e assim permanece após a liberação desta. Só retorna com o
acionamento da válvula A1.
Bibliografia
Érica, 1997.

19
Objetivo
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
1. Acionamento de um cilindro simples ação, através de duas válvulas em
série. O cilindro A avança se forem acionadas as válvulas A2 e A4. O
retorno é feito após a liberação de qualquer uma delas.

20
2. Acionamento de um cilindro simples ação, através de duas válvulas
simultâneas. O cilindro A avança se forem acionadas as válvulas A2 e A4
simultaneamente. O retorno é feito após a liberação de qualquer uma
delas.
3. Acionamento de um cilindro simples ação com comando de avanço de
dois pontos distintos. O cilindro A avança se for acionada a válvula A2 ou
a válvula A4. O retorno é feito após a liberação de qualquer uma delas.
a. Utilizando a válvula alternadora
b. Sem utilizar a válvula alternadora
c. Desenhar os dois (2) circuitos pneumáticos.
Bibliografia
Érica, 1997.

21
Objetivo
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
1. Acionamento de um cilindro de dupla ação com ciclo único. O cilindro A
avança ao ser acionada a válvula A2. O retorno se dá após a ponta da
haste do cilindro acionar a válvula de fim de curso A1.

22
2. Acionamento de um cilindro de dupla ação com ciclo contínuo. O cilindro A
avança ao ser acionada a válvula a4, visto que a válvula A2 está
acionada. O retorno se dá após a ponta da haste do cilindro acionar a
válvula de fim de curso A1. No retorno do cilindro, A2 é novamente
acionada, iniciando um novo ciclo. A parada é feita após a reposição de
A4.
3. Acionamento de um cilindro dupla ação com ciclo contínuo e curso
variável. O cilindro A avança ao ser acionada a válvula a6, visto que o fim
de curso A2 está acionado. Durante o trajeto aciona o fim de curso A4,
que confirma o sinal em A0 e o cilindro continua a avançar. O retorno se
dá após a ponta da haste do cilindro acionar a válvula de fim de curso A1.
No retorno do cilindro, A4 é novamente acionado, iniciando um novo ciclo,
com curso regulado entre A4 e A1. A parada é feita após a reposição de
A6.
Bibliografia
Érica, 1997.

23
Objetivo
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
1. Pacotes que chegam sobre um transportador de rolos são elevados por
um cilindro pneumático A e empurrados por um cilindro B sobre um
segundo transportador. Assim, para que o sistema funcione devidamente,

24
o cilindro B deverá retornar apenas quando A houver alcançado a posição
final.
Bibliografia
Érica, 1997.

25
11 Experimento Nº 09 – Circuito Eletropneumático 01
Objetivo
Montar e avaliar os circuitos eletropneumáticos.
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
Montar os circuitos eletropneumáticos
1. Acionamento manual de um cilindro de simples ação, através de válvula
3/2 acionada por botão e retorno por mola. O cilindro A avança ao ser
acionada o botão da válvula. Liberado o botão, a válvula interrompe o
fornecimento de ar ao pistão retornando-o.

26
a. Desenhar o circuito eletropneumático.
2. Acionamento manual de um cilindro através de válvula com retenção do
sinal. O cilindro A avança ao ser acionada o botão da válvula e só retorna
após a liberação desta.
3. Acionamento de um cilindro de simples ação com comando de avanço e
retorno de dois pontos distintos. O cilindro A avança ao ser acionada a
válvula A2 e assim permanece após a liberação desta. Só retorna com o
acionamento da válvula A1.
Bibliografia
Érica, 1997.

27
Objetivo
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
1. Acionamento de um cilindro simples ação, através de duas válvulas em
série. O cilindro A avança se forem acionadas as válvulas A2 e A4. O
retorno é feito após a liberação de qualquer uma delas.

28
2. Acionamento de um cilindro simples ação, através de duas válvulas
simultâneas. O cilindro A avança se forem acionadas as válvulas A2 e A4
simultaneamente. O retorno é feito após a liberação de qualquer uma
delas.
3. Acionamento de um cilindro simples ação com comando de avanço de
dois pontos distintos. O cilindro A avança se for acionada a válvula A2 ou
a válvula A4. O retorno é feito após a liberação de qualquer uma delas.
a. Utilizando a válvula alternadora
b. Sem utilizar a válvula alternadora
c. Desenhar os dois (2) circuitos eletropneumáticos.
Bibliografia
Érica, 1997.

29
Objetivo
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
1. Acionamento de um cilindro de dupla ação com ciclo único. O cilindro A
avança ao ser acionada a válvula A2. O retorno se dá após a ponta da
haste do cilindro acionar a válvula de fim de curso A1.

30
2. Acionamento de um cilindro de dupla ação com ciclo contínuo. O cilindro A
avança ao ser acionada a válvula a4, visto que a válvula A2 está
acionada. O retorno se dá após a ponta da haste do cilindro acionar a
válvula de fim de curso A1. No retorno do cilindro, A2 é novamente
acionada, iniciando um novo ciclo. A parada é feita após a reposição de
A4.
3. Acionamento de um cilindro dupla ação com ciclo contínuo e curso
variável. O cilindro A avança ao ser acionada a válvula a6, visto que o fim
de curso A2 está acionado. Durante o trajeto aciona o fim de curso A4,
que confirma o sinal em A0 e o cilindro continua a avançar. O retorno se
dá após a ponta da haste do cilindro acionar a válvula de fim de curso A1.
No retorno do cilindro, A4 é novamente acionado, iniciando um novo ciclo,
com curso regulado entre A4 e A1. A parada é feita após a reposição de
A6.
Bibliografia
Érica, 1997.

31
Objetivo
Fundamento Teórico
correta.
Material Utilizado
pneumática.
1. Pacotes que chegam sobre um transportador de rolos são elevados por
um cilindro pneumático A e empurrados por um cilindro B sobre um
segundo transportador. Assim, para que o sistema funcione devidamente,

32
o cilindro B deverá retornar apenas quando A houver alcançado a posição
final.
Bibliografia
Érica, 1997.

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