Pneumática conceitos básicos de pneumática

Pneumática
Aula 1
Conceitos Básicos
SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica
Professor:
Fillype Jorge de Lima Bezerra Marques
Tec. Mecatrônica

Conceitos Básicos
1. Incremento da produção com investimento pequeno
2. Redução dos custos operacionais
3. Robustez dos componentes
4. Facilidade na implantação
5. Resistência a ambientes hostis
6. Simplicidade de manipulação
7. Segurança
8. Liberação de pessoal de operações repetitivas
Vantagens

Conceitos Básicos
1. Necessita preparação
2. Pequenas pressões (forças) envolvidas
3. Dificuldade de controle de velocidade
4. Impossibilidade de paradas intermediárias
5. Poluição sonora
Limitações

Compressibilidade do Ar
Ar submetido a um
volume inicial V0
Ar submetido a um
volume inicial V
f
Vf < V
0
F
1 2
Características do Ar
f

Elasticidade do Ar
Ar submetido a um
volume inicial V
Ar submetido a um
volume inicial V
f
Vf > V0
1 2
F
f 0

Difusibilidade do Ar
Volumes contendo
ar e gases; válvula
fechada
Válvula aberta temos uma
mistura homogênea
1
2

Expansibilidade do Ar
Possuímos um recipiente contendo ar;
a válvula na situação 1 está fechada
Quando a válvula é aberta o ar expande,
assumindo o formato dos recipientes;
1
2
porque não possui forma própria

Camadas Gasosas da Atmosfera
A - Troposfera - 12 Km D - Termosfera/Ionosfera - 500 Km
B - Estratosfera - 50 Km E - Exosfera - 800 a 3000 Km
C - Mesosfera - 80 km
C
D
A
B
E
A Pressão Atmosférica Atua em Todos os
Sentidos e Direções
0,710 kgf/cm 2
1,033 kgf/cm 2
1,067 kgf/cm 2
Pressão Atmosférica
Medição da Pressão Atmosférica
Atmosfera

Efeito Combinado entre as Três Variáveis Físicas
T1
V1
P1
Mesma Temperatura:
Volume Diminui - Pressão Aumenta
T2
V2
P2
Mesmo Volume:
Pressão Aumenta - Temperatura
Aumenta e Vice-Versa
T3
V3
P3
Mesma Pressão:
Volume Aumenta - Temperatura
Aumenta e Vice-Versa
T4
V4
P4
Variáveis do Ar
Princípio de Blaise Pascal
1 - Suponhamos um recipiente cheio de um líquido, o qual é
praticamente incompressível;
2 - Se aplicarmos uma força de 10 Kgf num êmbolo de 1 cm
2
de área;
3 - O resultado será uma pressão de 10 Kgf/cm
2
nas paredes
do recipiente.

Pneumática
Aula 2
Produção e Distribuição
(Compressão)
Professor:
Tec. Mecatrônica

O ANSI (American National Standard Institute)
padroniza as cores a serem utilizadas em
circuitos hidráulicos e pneumáticos.
VERMELHO: Indica pressão de alimentação
VIOLETA: Indica que a pressão do sistema foi
intensificada
LARANJA: Indica linha de comando, pilotagem ou
que a pressão foi reduzida
Cores Técnicas

AMARELO: Indica uma restrição no controle de
passagem do fluxo.
AZUL: Indica fluxo em descarga, escape ou retorno.
VERDE: Indica sucção ou linha de drenagem.
BRANCO: Indica fluido inativo. Ex: armazenagem.
Cores Técnicas

Cores Técnicas

Compressores são máquinas destinadas a
elevar a pressão de um certo volume de
ar, admitido nas condições atmosféricas,
até uma determinada pressão, exigida
na execução dos trabalhos de ar
comprimido.
Compressores

Deslocamento positivo:
Baseia-se na redução de volume. O volume é
diminuido, aumentando a pressão até que ocorra a
abertura de válvulas de saída do compressor.
Deslocamento dinâmico:
É obtido através do aumento da velocidade, tendo em
seguida seu escoamento retardado obrigando a uma
elevação da pressão.
Compressores: classificação

Compressor Dinâmico de Fluxo Radial
Simbologia
Ciclo de Trabalho de um Compressor de Parafuso
a - O ar entra pela abertura de admissão preenchendo o espaço
entre os parafusos. A linha tracejada representa a abertura
da descarga.
b - À medida que os rotores giram, o ar é isolado, tendo início
a compressão.
c - O movimento de rotação produz uma compressão suave,
que continua até ser atingido o começo da abertura de
descarga.
d - O ar comprimido é suavemente descarregado do compres-
sor, ficando a abertura de descarga selada, até a passagem
do volume comprimido no ciclo seguinte.
Tipos Fundamentais de
Compressores

É dotado de apenas uma câmara de compressão, onde o
ar é admitido e comprimido.
Compressor de simples efeito

Possui duas câmaras, ou seja, as duas faces do êmbolo
aspiram e comprimem.
Compressor de duplo efeito

Remove o calor gerado entre os estágios de compressão
visando:
• Manter a baixa temperatura do equipamento
• Aproximar a compressão da isotérmica
• Evitar a deformação do bloco e cabeçote
• Aumentar a eficiência do compressor
Esse resfriamento pode ser feito por:
• Ar
• Água
Sistema de refrigeração de compressores

Pneumática
Professor:
Tec. Mecatrônica
Aula 3
(Preparação)

Quando ocorre o aumento de pressão do
ar, a solubilidade da água diminui. Isso
provocaria condensação dentro do
compressor.
Porém como a temperatura também
aumenta, isso não ocorre.
Umidade

Mas no momento do resfriamento,
teremos a condensação da água.
Como esse resfriamento ocorre ao longo
do sistema, a água se condensa no
interior dos componentes.
Umidade

Conseqüências:
• Oxidação da tubulação e componentes
• Retirada da lubrificação
• Arraste de partículas sólidas
• Aumento do índice de manutenção
Solução
Remoção da umidade
Umidade

Refriador posterior
Esse resfriador é localizado logo após o compressor,
retirando calor do ar no momento em que este está a
maior temperatura
Umidade

Importância
• Armazenar o ar comprimido
• Resfriar o ar auxiliando a
eliminação de condensado
• Compensar as flutuações de
pressão
• Estabilizar o fluxo de ar
Reservatório de ar comprimido

Diminui ainda mais a umidade do ar
Após esse processo chama-se o ar de ar seco, apesar
de ainda haver uma umidade residual mas
insignificante
Desumidificação do ar

Secagem por
refrigeração
A capacidade do ar de
reter umidade diminui
com a temperatura

Secagem por
absorção
É utilizado um absorto,
que absorve por reação
química a umidade

Secagem por adsorção
É a fixação das moléculas de um
adsorvato na superfície de um
adsorvente.

Esquematização da Produção, Armazenamento e Condicionamento do Ar Comprimido
1 - Filtro de Admissão
2 - Motor Elétrico
3 - Separador de Condensado
4 - Compressor
5 - Reservatório
6 - Resfriador Intermediário
7 - Secador
8 - Resfriador Posterior
1
2
3
4
8
6
5
7

Formato
O anel fechado auxilia na
manutenção de uma
pressão constante e uma
distribuição uniforme do
ar
Rede de distribuição

Válvulas de
fechamento
Permitem o
isolamento de
seções para
manutenção

Inclinação
As tubulações devem possuir uma
ligeira inclinação de 0,5 a 2%, com
drenos colocados nas posições mais
baixas.
Isso possibilita o escoamento e
retirada do condensado.

Tomadas de ar
Deve ser feita na
parte superior da
distribioção para
evitar o fluxo de
condensado

Pneumática
Professor:
Tec. Mecatrônica
Aula 4
(Lubrefil)

Unidade de Condicionamento ou Lubrefil
Simbologia
Lubrefil

Secção de Um Filtro de Ar Comprimido
Dreno Manual Dreno Automático
Simbologia
A - Defletor Superior
B - Anteparo
C - Copo
D - Elemento Filtrante
E - Defletor Inferior
F - Dreno Manual
G - Manopla
A
B
C
G
F
E
D
 
Dreno Automático
Lubrefil

Filtros coalescentes
Em certas aplicações, a filtragem do ar
deve ser ainda mais rigorosa:
• Indústria de processamento de alimentos
• Indústria de equipamentos hospitalares
• Indústria eletrônica
Lubrefil

Filtros coalescentes
Filtros coalescentes atendem a essas necessidades
Lubrefil

Secção de um Regulador de Pressão com Escape
H
J
I
C
B
A
 
Simbologia
G
F
E
D
A - Mola
B - Diafragma
C- Válvula de Assento
D - Manopla
E - Orifício de Exaustão
F - Orifício de Sangria
G- Orifício de Equilíbrio
H- Passagem do Fluxo de Ar
I - Amortecimento
J - Comunicação com Manômetro
Manômetro Tipo Tubo de Bourdon
Simbologia
Lubrefil

Refil - Filtro Regulador
J
D
C
B
A
 
I
H
G
F
E
Simbologia
A - Manopla
B - Orifício de Sangria
C - Válvula de Assento
D - Defletor Superior
E - Defletor Inferior
F - Mola
G- Orifício de Exaustão
H - Diafragma
I- Passagem do Fluxo de Ar
J - Elemento Filtrante
Lubrefil

Secção de um Lubrificador
Simbologia
J
I
A
C
E
D
 
G
F
E
H
B
A- Membrana de Restrição
B - Orifício Venturi
C - Esfera
D- Válvula de Assento
E - Tubo de Sucção
F - Orifício Superior
G- Válvula de Regulagem
H- Bujão de Reposição de Óleo
I- Canal de Comunicação
J - Válvula de Retenção
Lubrefil

Pneumática
Aula 5
Válvulas de controle direcional
Professor:
Tec. Mecatrônica

Tipos de válvulas
As válvulas pneumáticas são classificadas
em:
• de controle direcional
• de bloqueio
• de controle de fluxo
• de controle de pressão

Válvulas de Controle Direcional
5 3
1
4 2
14 12
Simbologia

Características
• Posição inicial
• Número de posições
• Número de vias
• Tipo de acionamento
• Tipo de retorno
• Vazão

Número de posições
As válvulas são representadas por retângulos
divididos em quadrados representando o
número de funções distintas que pode assumir

Número de vias
É o número de conexões de trabalho que a válvula
possui. As vias podem ser de entrada de pressão,
conexões de utilização e de escape.

Direção de fluxo
As setas indicam a interligação interna das
conexões, mas não necessariamente o sentido
do fluxo.

Direção de fluxo
Passagem bloqueada

Válvula direcional de 2/2 vias
Consiste de duas passagens que são
conectadas ou desconectadas.
Possui a função de liga-desliga

Diferença das válvulas 2/2 vias e 3/2 vias
Em uma válvula de 3/2 vias, a válvula inverte o fluxo da via de
utilização para o tanque, esvaziando o atuador.

Válvulas normalmente abertas e
normalmente fechadas
Válvulas de 2 e de 3
vias com retorno por
mola podem tanto ser
normalmente abertas
(NA) ou normalmente
fechadas (NF)

Direção de fluxo
Escape não provido para conexão (não
canalizado ou livre)

Direção de fluxo
Escape provido para conexão (canalizado)

Identificação
A CETOP procura normatizar a identificação dos
orifícios da válvula da seguinte maneira:

Identificação
No 1: Alimentação
Nos 2 e 4: Utilização
Nos 3 e 5: Escape ou exaustão
No 10: Piloto que isola a alimentação
No 12: Liga a alimentação 1 com o orifício 2
No 14: Liga a alimentação 1 com o orifício 4

Identificação
Outras identificações

Acionamentos ou comandos
Provocam o deslocamento das partes internas
da válvula, causando mudança das direções de
fluxo.
Os acionamentos podem ser:
• Musculares
• Mecânicos
• Pneumáticos
• Elétricos
• Combinados

Atuadores de válvulas direcionais

Acionamentos musculares
Acionadas pelo homem:
• Botão
• Alavanca
• Pedal
Válvulas de
controle direcional

Acionamentos mecânicos
Acionamentos mecânicos:
• Pino
• Rolete
• Gatilho ou rolete
escamoteável

Acionamentos mecânicos

Acionamentos pneumáticos
Nesses casos as válvulas são comutadas pela
ação do ar comprimido, proveniente de outra
parte do circuito e emitido por outra válvula.
O piloto pode ser
• Positivo
• Negativo

Piloto Positivo
(comando
direto por
aplicação de
pressão)

Piloto Negativo
(comando
direto por alívio
de pressão)

Acionamentos elétricos
Um sinal elétrico é utilizado para acionar um
solenóide e comutar a válvula.

Acionamentos combinados
A energia do próprio ar comprimido é utilizada
para auxiliar o acionamento da válvula.
Tipos
• Solenóide e piloto interno
• Solenóide e piloto externo
• Solenóide e piloto ou botão

Solenóide e
piloto interno

Solenóide e
piloto
externo

Solenóide e
piloto ou
botão

Denominação de válvulas
Válvula de Controle Direcional
3/2 Vias acionada por botão
retorno por mola
normalmente fechada.
ou
3/2 Vias Botão Mola N.F.

Válvulas comuns
2/2 Vias acionada por rolo
retorno por mola
ou
2/2 Vias Rolete Mola N.F.

3/2 Vias acionada por pino
retorno por mola
ou
3/2 Vias Pino Mola N.F.
Válvulas comuns

Exemplo de
aplicação:
Comando básico
direto
Válvulas comuns

3/2 Vias acionada por piloto
retorno por mola
ou
3/2 Vias Piloto Mola N.F.
Válvulas comuns

Exemplo de
aplicação:
Comando básico
indireto
Válvulas comuns

3/2 Vias acionada por duplo
piloto normalmente fechada.
ou
3/2 Vias Duplo Piloto N.F.
Válvulas comuns

Exemplo de
aplicação
Válvulas comuns

3/3 Vias acionada por
alavanca centrada por mola
centro fechado.
ou
3/3 Vias Alavanca
Centrada por Mola C.F.
Válvulas comuns

5/3 Vias acionada por duplo
piloto centrada por mola
centro fechado.
ou
5/3 Vias Duplo Piloto
Centrada por Mola C.F.
Válvulas comuns

Montagem de Válvulas Pneumáticas em Bloco Manifold
Simbologia
3
5
4 2
1
14 12

Pneumática
Aula 6
Elementos auxiliares
Professor:
Tec. Mecatrônica

Elementos Auxiliares
Válvulas de bloqueio
Impedem o fluxo do
ar em um sentido
determinado,
possibilidando
livre fluxo no
sentido oposto

Válvulas de escape rápido
Permitem que o ar
do interior de um
cilindro escape
rapidamente sem
ser necessário
passar pela
tubulação

Válvulas de isolamento (elemento OU)
SE (houver pressão em 1a)
OU (houver pressão em 1b)
ENTÃO (ocorre pressurização em 2)

Válvulas de isolamento (elemento OU)
Exemplo de aplicação:
Comandar um cilindro a
partir de dois pontos
diferentes

Válvulas de simultaneidade (elemento E)
SE (houver pressão em 1a)
E (houver pressão em 1b)
ENTÃO (ocorre pressurização em 2)

Válvulas de simultaneidade (elemento E)
Exemplo de aplicação:
Comandar um cilindro de
forma bimanual

Válvulas de controle de fluxo
Válvula de controle de fluxo
variável bidirecional
Controla o fluxo em ambas as
direções

Válvulas de controle de fluxo
Válvula de controle de
fluxo variável
unidirecional
Controla o fluxo em
uma das direções. Na
outra o fluxo é livre

Controle de velocidade de um cilindro

Comandar um
cilindro com
avanço lento e
retorno rápido
Controle de velocidade
de um cilindro

Válvulas de alívio
Limitam a pressão de uma parte do sistema

Temporizadores pneumáticos
Permitem o retardo de um sinal pneumático
Podem ser
normalmente abertos
ou normalmente
fechados

Contadores pneumáticos
Contam o número de
pulsos de pressão em
uma linha

Adaptador para
conexão do
cilindro
Anel de
fixação
Pneumático
Elétrico
Eletrônico
Módulos
conectáveis
&
Simbologia
a
P
S
Captadores de Queda de Pressão

Exemplo de Aplicação
A
1
2
3
a3
a0
12
14
5
4
a2 2
3
1
P
S
a3

Pneumática
Aula 7
Atuadores Pneumáticos
Professor:
Tec. Mecatrônica

Tipos
São divididos em três tipos:
• Movimentos lineares
• Movimentos rotativos
• Movimentos oscilantes

Cilindros de simples ação

Cilindros de dupla ação

Cilindros com amortecimento

Cilindros de haste dupla

Cilindros duplex contínuos ou Tandem

Cilindros duplex geminados ou múltiplas posições

Cilindros sem haste

Força
A força proporcionada por um atuador
pneumático é:
A
P
F 


Motores pneumáticos

Garras Pneumáticas (Grippers)
Garra de Fricção Garra de Abrangimento

Pneumática
Aula 8
Tecnologia do Vácuo
Professor:
Tec. Mecatrônica

Tecnologia do vácuo
Geradores de vácuo
Vácuo → Latim “Vacuus” (Vazio)
O vácuo é definido como uma pressão
inferior à atmosférica

Geradores de vácuo

Geradores de vácuo
Uma forma
barata de se
obter vácuo
é através do
Venturi

Geradores de vácuo
Variação:
Utilizando um
bico injetor
com um furo
lateral

Ventosas
Uma ventosa
pode ser
acoplada ao
gerador de
vácuo para
segurar
objetos

Ventosas
Ou uma
tubulação
pode levar o
vácuo até a
ventosa

Pneumática
Aula 9
Circuitos Seqüenciais
Professor:
Tec. Mecatrônica

Automação
Um processo automatizado é um
processo que evolui sem a intervenção
humana.
Em pneumática, utilizam-se sensores
para identificar finais de operações
para iniciar as operações seguintes.

Estudo de Caso
Deseja-se projetar um circuito
pneumático que faça o acionamento
automático de uma seqüência para dois
cilindros.

Estudo de Caso
A seqüência de operação do sistema pode ser
representada de várias maneiras:
Seqüência cronológica:
Avanço do cilindro A
Avanço do cilindro B
Retorno do cilindro A
Retorno do cilindro B

Estudo de Caso
Em forma de tabela:

Estudo de Caso
Indicação vetorial

Estudo de Caso
Indicação algébrica

Estudo de Caso
Diagrama trajeto-passo

Estudo de Caso
Diagrama trajeto-tempo

Método de Movimento (Intuitivo)
Produto
Estoque
de Produtos
Estocagem
de Caixas
n = 3
m = 3
Unidade de
Transferência de Produto
B
A
Entrada
de Produtos
Unidade de
Estocagem
Rotação
Completa
da Caixa
de
Papelão
Saídas de
Produtos
Embalados
Estoques
de Caixas
de Papelão
l = 2
Diagrama Trajeto-Passo

Pneumática
Aula 10
Componentes Elétricos
Professor:
Tec. Mecatrônica

Botão Liso Tipo Pulsador Botão Pulsador Tipo Cogumelo

Botão Giratório Contrário
Botão tipo Cogumelo com Trava
(Botão de Emergência)

Chave Fim de Curso Tipo Rolete Chave Fim de Curso Tipo Gatilho

Sensor Capacitivo
Sensor Indutivo
Sensor Optico
por Barreira Fotoelétrica

Sensor de Proximidade Magnético

Pressostatos
1 2
P
3

Instruções
para Regulagem
de Pressão

Relé Auxiliar
Relé Auxiliar com Contatos Comutadores
Relé Auxiliar com
3 Contatos NA e 1 NF

Relé Temporizador com
Retardo na Energização
Relé Temporizador com
Retardo na Desenergização
AE
AZ

Contador Predeterminador Sinalizadores Luminosos e Sonoro

Solenóides

Hidráulica
Aula 1
Conceitos Básicos
Professor:
Tec. Mecatrônica

Líquidos
• É um um estado físico
da matéria onde suas
molécula apresenta um
médio grau de atração
entre si.
• As moléculas dos
líquidos estão sempre
em movimento.
Movimento este que
caracteriza o teor
energético armazenado
no líquido.

Líquidos
• Os liquídos assumem
as forma dos
recipientes que os
contêm.
• Os líquidos tem baixo
poder de
compressividade.

Viscosidade de Um Líquido
• É uma grandeza física que indica o fluxo
das moléculas de um líquido, quando elas
escorregam uma sobre as outras.
• Essa grandeza é inversamente
proporcional à temperatura.
• Assim esta dificuldade de locomoção
produz calor entre as moléculas quando
desliza uma sobre as outras.

Unidade de Medida da Viscosidade
SSU(Segundo Saybolt Universal)
Ex.:315 SSU Gera mais calor que 100SSU

Vazão(Q)= V*A
Área(A)
Velocidade(V)

Hidráulica
Aula 2
Reservatórios e Acessórios
Professor:
Tec. Mecatrônica

Reservatórios
• Resevatórios:
Conter e
armazenar um
fluido de um
sistema hidráulico.

Reservatórios
• Resevatórios:
Quatro paredes de
aço com linha de
sucção, dreno,
indicador de nível,
linha de retorno e
placas defletora
compõem
basicamente um
reservatório.
Capacidade: 20 a 500 Litros

Reservatórios
• Funcionamento:
Quando o fluido
retorna placa de
retorno impede
que o mesmo seja
sugado pela
sucção. Isto
possibilita a
deposição de
sujeiras,
eliminação de
partículas e
resfriamento antes
da sucção.
As tubulações
de sucção e
retorno estão
sempre
separada por
uma parede
defletora
Retorno Sucção

Reservatórios
• Tipos:Convencional, Forma de L e Suspenso
Permitem uma
altura manométrica
positiva de fluido

Acessórios
 Resfriadores:
 Resfriador a Ar
 O ar é forçado a
passar nos tubos
aletados para
permitir a troca de
calor

 Resfriadores:
 Resfriador a Água
 Consiste de um
invólucro contendo
tubos por onde passa o
fluido quente. A água é
bombeada para dentro
do invólucro permitindo
o resfriamento do
fluido.
Acessórios

 Filtros: Responsável pela
eliminação de
contaminantes do fluido.
 Contaminantes interfere
no funcionamento do
sistema hidráulico.
 Entupimento
 Sobre Aquecimento
 Dificulta a
Lubrificação
Acessórios

Filtros: Tipos de filtros no sistema hidráulico
Filtro Interno
Vantagens:
1. Protegem a bomba da contaminação do
reservatório.
2. Por não terem carcaça são filtros baratos.
Desvantagens:
1. São de difíceis manutenção, especialmente se o
fluido está quente.
2. Não possuem indicador.
3. Podem bloquear o fluxo de fluido e prejudicar a
bomba se não estiverem dimensionados correta-mente
ou se não conservados adequadamente.
4. Não protegem os elementos do sistema das partículas
geradas pela bomba.
Acessórios

Filtro Externo
Vantagens:
1. Protegem a bomba da contaminação do
reservatório.
2. Indicador mostra quando o elemento está sujo.
3. Podem ser trocados sem a desmontagem da linha
de sucção do reservatório.
Desvantagens:
1. Podem bloquear o fluxo de fluido e prejudicar a
bomba se não estiverem dimensionados correta-
mente, ou se não conservados adequadamente.
2. Não protegem os elementos do sistema das
partículas geradas pela bomba.
Acessórios

Filtro de Pressão
Vantagens:
1. Filtram partículas muito finas visto que a pressão do
sistema pode impulsionar o fluido através do elemento.
2. Pode proteger um componente específico contra o
perigo de contaminação por partículas.
Desvantagens:
1. A carcaça de um filtro de pressão deve ser projetada
para alta pressão.
2. São caros porque devem ser reforçados para
suportar altas pressões, choques hidráulicos e
diferencial de pressão.
Acessórios

Filtro de Retorno
Filtro de Linha de Retorno:
1. Retém a contaminação do sistema antes que ela
entre no reservatório.
2. A carcaça do filtro não opera sob pressão plena de
sistema.
3. Filtro pode ter filtragem fina, pois a pressão do
sistema pode impulsionar o fluido.
Desvantagens:
1. Não há proteção direta para os componentes do
circuito.
2. Alguns componentes do sistema pode ser afetado
pela contra pressão.
Acessórios

Acessórios
Válvulas de Desvio
ou By Pass: Ela
entra em operação
toda vez que o
diferencial de
pressão entre dois
pontos, que a
mesma está
plugada,
ultrapassa um
determinado valor.

• Linhas Flexíveis para Condução de Fluidos
Exemplo: Mangueiras
Funções das mangueiras no sistemas
hidráulicos:
1) conduzir fluidos líquidos ou gases;
2) absorver vibrações;
3) compensar e/ou dar liberdade de
movimentos.
Partes construtivas:
1)Tubo Interno ou Alma de Mangueira
2)Reforço ou Carcaça
3)Cobertura ou Capa
Tubos e Conexões
Acessórios

• Tubo Interno ou Alma de Mangueira
– Construído de material flexível e de baixa porosidade, ser
compatível e termicamente estável com o fluido a ser
conduzido.
• Reforço ou Carcaça
– Considerado como elemento de força de uma mangueira, o
reforço é quem determina a capacidade de suportar
pressões. Sua disposição sobre o tubo interno pode ser na
forma trançado ou espiralado.
• Cobertura ou Capa
– Disposta sobre o reforço da mangueira, a cobertura tem por
finalidade proteger o reforço contra eventuais agentes
externos que provoquem a abrasão ou danificação do
reforço.
Tubos e Conexões
Acessórios

Tipos de Conexões para Mangueira
Sem Descascar a
extremidade da
mangueira - No SKIVE
Descasca a extremidade
da mangueira-Tipo SKIVE
Conexão Reutilizável-Podemos trocar a
mangueira sem perder a conexão

Conexão Permanente-Não suporta a troca da
mangueira sem perder a conexão

Tipo SKIVE Tipo No SKIVE

Acessórios Para Mangueiras
Flange Avulsa

Flange Vulsa
Acessórios Para Mangueiras

Hidráulica
Aula 3
Bombas
Professor:
Tec. Mecatrônica

Bombas de Engrenagem-
Funcionamento

Hidráulica
Aula 4
Válvulas
Professor:
Tec. Mecatrônica

Pressão

Pressão
• Válvulas limitadoras
de Pressão
Válvula de pressão normalmente fechada
Controlam a pressão
máxima do sistema

• Válvulas de
seqüência
Válvula de pressão
normalmente fechada
Fazem com que uma
operação ocorra antes
da outra
Pressão

• Válvulas de
contrabalanço
normalmente fechada
São utilizadas para
equilibrar ou
contrabalançar um
peso
Pressão

• Válvulas redutoras
de pressão
normalmente ABERTA
Fazem com que a força
aplicada por um
atuador seja menor que
a de outro
Pressão

• Válvulas de
descarga
normalmente fechada
acionada remotamente
São utilizadas, por
exemplo, para
descarregar um
acumulador.
Pressão

Válvulas Controladoras de
Vazão
• Qualquer modificação na pressão antes
ou depois de um orifício afeta o fluxo
através dele. Essas modificações
devem ser neutralizadas, ou
compensadas, para que um orifício
possa medir o fluxo com precisão.

• Válvulas controladoras de vazão com
pressão compensada
• São classificadas como do tipo
restritora ou by pass
Vazão

Válvulas controladoras de vazão com
pressão compensada: TIPO RESTRITORA
Quando a pressão do lado A aumenta, o êmbolo é
deslocado para o lado B, diminuindo a passagem.
Vazão

Válvulas controladoras de vazão com
pressão compensada: TIPO BY PASS
Quando o diferencial de
pressão aumenta, há um
desvio para o tanque.
Vazão

• Também modificações na temperatura
afetam o fluxo através de um orifício,
por modificar a viscosidade do mesmo.
Vazão

• Válvulas controladoras de vazão com
compensação de temperatura
• Com haste bimetálica
• Orifício de canto vivo
Vazão

• Válvulas
controladoras de
vazão com
compensação de
temperatura com
haste bimetálica
Uma haste bimetálica ou de alumínio é ligada à
parte móvel que controla o tamanho do orifício.
Vazão

• Compensação de
temperatura num
orifício de canto
vivo
Experimentos em laboratórios mostram que quando
um fluido passa por um orifício com canto vivo, a
taxa de fluxo não é alterada pela temperatura.
Vazão

Válvula controladora de fluxo com
temperatura e pressão
compensadas
Vazão

Elemento Lógico
• Pode assumir
uma infinidade
de funções
dependendo do
tipo de
montagem.

• Função de retenção
de B para A
Elemento Lógico

• Função VCD 2/2
com Retenção
Com o solenóide desligado, o óleo flui somente
de B para A. Ligando o solenóide, tem-se fluxo
nos dois sentidos.
Elemento Lógico

• Função de Retenção
Pilotada
Enquanto a válvula não for pilotada, o óleo flui
apenas de A para B. Pilotando a válvula ocorre o
fluxo nos dois sentidos.
Elemento Lógico

• Função de Retenção
com
Estrangulamento
Um limitador regulável evita que o êmbolo se
desloque totalmente, restringindo a passagem do
fluido de A para B. De B para A ocorre o corte.
Elemento Lógico

• Função Válvula
Limitadora de Pressão
Com o solenóide desligado, o fluido somente passa de
A para B se estiver a uma pressão acima da regulada.
O fluxo de B para A é livre. Com o solenóide ligado o
fluxo é livre em ambas as direções.
Elemento Lógico

• Observações
O uso de elementos lógicos torna os
sistemas complicados e caros.
Só devem ser usados no caso de serem
necessárias altas vazões, combinações
de várias funções sem vazamento ou
economia de espaço.
Elemento Lógico

Hidráulica
Aula 5
Atuadores
Professor:
Tec. Mecatrônica

Atuadores Hidráulicos
Cilindros martelo

Cilindros telescópicos ou
de múltiplos estágio

• Osciladores Hidráulicos
• É um atuador rotativo com campo de giro
limitado. Um tipo comum é o chamado
cremalheira e pistão.

• Osciladores de Palheta
• Possuem o máximo valor de saída de torque para
um tamanho reduzido. Podem ser de palheta simples
ou dupla.

Circuito - 01
Comandar um Cilindro de Simples Ação (Comando Direto).

Circuito - 02
Comandar um Cilindro de Simples Ação Utilizando uma Válvula Simples Piloto
(Comando Indireto).

Circuito - 03
Comandar um Cilindro de Simples Ação Utilizando uma Válvula Duplo Piloto.

Circuito - 04
Comandar um Cilindro de Simples Ação de Dois Pontos Diferentes e
Independentes (Utilizar Elemento OU).

Circuito - 05
Comandar um Cilindro de Simples Ação Através de Acionamento Simultâneo de
Duas Válvulas Acionadas por Botão (Comando Bimanual, Utilizar Elemento E).

Circuito - 06
Comando Bimanual com Duas Válvulas 3/2 vias Botão Mola em Série.

Circuito - 07
Comando Direto de um Cilindro de Dupla Ação, sem Possibilidade de
Parada em seu Curso.

Circuito - 08
Comandar um Cilindro de Dupla Ação com Paradas Intermediárias.

Circuito - 09
Comando Indireto de um Cilindro de Dupla Ação, Utilizando uma Válvula
Simples Piloto.

Circuito - 10
Comando Indireto de um Cilindro de Dupla Ação, Utilizando uma Válvula Duplo
Piloto e com Controle de Velocidade do Cilindro.

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