Referências - Montagem de Sistemas
de Controle e Acionamentos Eletromecânicos–
UC05
https://youtu.be/1m_4frGAN_Y
Aspectos positivos
Aspectos negativos
Grandezas Físicas
Sendo:
p = Pressão - Pa
F = Força - N
A = Área - m2
É a relação entre a força dividida pela área
onde está sendo aplicada.
p =
F
A
----
F
O
R
Ç
A
ÁREA
Pressão (p)
Grandezas Físicas
Grandezas Físicas
Grandezas Físicas
 Mecânica
 Boa força
 Ótimas velocidades
 Ótima precisão
 Ótima força
 Baixas velocidades
 Boa precisão
 Hidráulica
 Pneumática
 Força limitada
 Boas velocidades
 Precisão limitada
 Comando/Controle
 Elétrica
Comparação qualitativa: força, velocidade e
precisão
Energia Hidráulica Elétrica Pneumática
Transmissão Limitada e muito bem rápida e Limitada e lenta
cara longas distâncias
Dist. econômica Até aprox. 100m Pratic. s/ limites Até aprox. 1000m
Vel. de trans- Aprox. 50 mm/s Aprox. 300.000 Aprox. 2 m/s
missão km/s
Rotações Limitado Boas Até 500.000 rpm
Força Bem alto Alto Baixo
Proteção contra Excelente Não tão boa Excelente
sobrecarga
Comparação quantitativa
 Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de
ar.
Vi
F
Vf
Inodoro
Incolor
Insípido
Oxygen
20,70%
Nitrogen
77,00%
Water
1,30%
Carbondioxid
0,03%
Argon
0,90%
Various
0,07%
Propriedades físicas do ar
 Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial.
 Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros
gases.
Nível variável
da Pressão
Atmosférica
101kPa
Faixa de depressão
Faixa de
Sobre-pressão
Pressão absoluta
kPa
+ Pe
0
- Pe
Gráfico das pressões
São equipamentos utilizados para a
manipulação de uma atmosfera, a uma
pressão de trabalho desejada.
Compressores
Simbologia
Compressores – Pistão ou
êmbolo
• Suporta pressões acima de 10 bar
• Contamina o ar com óleo
• Compressão pulsante
• Baixo custo
Simbologia
Simbologia
Compressores – Duplo pistão
• Isento de contaminação
• Não atinge altas pressões
• Compressão pulsante
• Baixa vazão
• Pequenas aplicações
Simbologia
Compressores – Pistão com
membrana
• Isento de lubrificação
• Não atinge altas pressões
• Compressão contínua
• Pode ser utilizado como bomba de
vácuo
Simbologia
Compressores – Palhetas
• Isento de lubrificação
• Alta vazão
• Baixa manutenção
• Custo elevado
• Grande aplicação na indústria
• Compressão contínua
Simbologia
Compressores – Duplo parafuso
Escolha de compressores
Redes de ar comprimido
1. Compressor
2. Resfriador posterior ar/ar
3. Separador de condensados
4. Reservatório
5. Purgador automático
6. Pré-filtro coalescente
7. Secador
8. Purgador automático eletrônico
9. Pré-filtro coalescente grau x
10. Pré-filtro coalescente grau y
11. Pré-filtro coalescente grau z
12. Separador de água e óleo
Rede de ar Comprimido
 Circuito aberto
 Circuito fechado (anel)
 Circuito combinado
(válvulas de fechamento)
Redes de ar comprimido
Tubulações de Ar Comprimido
(Anéis)
Tubulações de Ar Comprimido
(Drenos)
Simbologia
 Estabilização da rede de ar comprimido
 Elimina as oscilações
 Garantia de reserva
 Refrigera o ar (por sua grande superfície)
 Separa parte da umidade contida no ar
por condensação
Reservatório
Simbologia
Condensado
Dreno
Separador
Ar Seco
Ar Úmido
Pré-Resfriador
Resfriador Principal
Freon
Compressor
Refrigeração
By-Pass
• Resfria o ar
• Necessita de energia externa
• Reduz a umidade pela condensação do ar
• Muito utilizado na indústria metalúrgica
Secadores - Secagem por
resfriamento
Ar Seco
Ar Úmido
Purgador
• Processo químico
• Não necessita de energia externa
• Instalação e manutenção simples
• Utiliza-se geralmente Cloreto de Cálcio
Simbologia
Secadores - Secagem por absorção
• Elemento secante regenerável
• Manutenção simples
• Não é preciso parar o fornecimento para
regenerar o elemento secante
• Utiliza-se geralmente Sílica-Gel
Simbologia
Secadores - Secagem por adsorção
Umidade
Produção, preparação e distribuição do
ar
Simbologia detalhada
 A vazão total em m3/hora é determinante para o tamanho da unidade.
 Uma demanda (consumo) de ar grande demais provoca uma
queda de pressão nos aparelhos.
 Devem-se observar rigorosamente os dados indicados pelos fabricantes.
 A pressão de trabalho nunca deve ser superior à indicada no aparelho.
 A temperatura não deve ser maior que 500C (corpos de material sintético).
Simbologia
simplificada
Preparação final – Unidade de
conservação
• Para filtrar, regular a pressão e, em alguns casos, adicionar
óleo ao ar antes de ser utilizado nos equipamentos.
 Os sistemas pneumáticos evoluem para não comprometer o meio
ambiente.
=
Filtro-regulador
com lubrificador
Lubrificador Filtro-Regulador
 Já existem vários produtos que trabalham sem lubrificação.
Simbologia detalhada
Preparação final – Filtro/regulador
Pré-filtro
Água, pó
40 ... 5 µm
Carbono ativo
Odores
Água, pó
> 50 µm
Cyclone separador Estéril
Bactérias, vírus
Micro filtro
àgua, pó, óleo
0.01 µm
Tipos de filtros
Simbologia
• A função do filtro é reter as partículas de impurezas, bem como a água
condensada.
Copo do filtro
Saída do ar
Placa defletora
Condensado
Parafuso
purgador
Filtro
sinterizado
Elemento filtrante
Filtro de impurezas
Simbologia
Purgador automático
Simbologia
Válvula reguladora de pressão
Simbologia
Câmara de
gotejamento
Válvula de
retenção
Tubo ascendente
Óleo
Parafuso de
regulagem Parafuso de
abastecimento
Canal de
alimentação
Lubrificador de ar comprimido
Simbologia
Manômetros
Atuadores
Lineares
Giro
Limitado
Rotativos
Motores
Simples
Ação
Dupla
Ação
Outros
Garras
Músculo
Antigiro
Elementos de trabalho
Diâmetro: 6 a 320 mm
Curso: 1 mm a 2000 mm
Força: 2 a 50.000 Newtons
Vel. de avanço: 0,02 a 1m/s Aplicações:
Fixação
Expulsão
Extração
Prensagem de peças entre outras
Simbologia
Atuadores – Simples ação
Simbologia
Atuadores – Simples ação
Simbologia
Atuadores – Simples ação (com membrana)
Simbologia
Atuadores – Dupla ação
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (amortecimento por
buchas)
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
Parafuso de regulagem
Êmbolo de amortecimento
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
Simbologia
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (haste
passante)
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (múltiplas
posições)
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (tandem)
Simbologia
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento
mecânico
Simbologia
Atuadores – Dupla ação sem haste acoplamento
magnético
Êmbolo Retangular Êmbolo Oblongo Êmbolo Oval
Atuadores – Anti-giro
Paralela Angular
3 Pontos
Radial
Atuadores – Garras
pneumáticas
Simbologia •Alta velocidade (até 2000 mm/s)
•Diâmetro de 10, 20 e 40 mm
•Comprimento de 40 até 9000 mm
•Possibilita contração (curso) de 15%
até 25% do comprimento
•Freqüência de até 90 Hz
Atuadores – Músculo
pneumático
Simbologia
Atuadores – Rotativo (giro
limitado)
Simbologia
Atuadores – Rotativo (pinhão
cremalheira)
Os motores de palhetas podem atingir
rotações entre 3000 e 8500 rpm com
potências que vão de 0,1 à 24 cv, à
pressão normal.
Simbologia
Atuadores – Motor de palhetas
Cálculos
Simples ação
Dupla ação
Atuadores – Cálculos
Fa
Fa
Fa
Fa
Fm
p
D
p = pressão de trabalho (bar)
Fm = força da mola (kgf)
Fa = força de atrito (kgf)
D = diâmetro do êmbolo (cm)
d = diâmetro da haste (cm)
A = área do êmbolo (cm2)
a = área da haste (cm2)
Fav = força de avanço teórica
(kgf)
Frt = força de retorno teórica (kgf)
Cálculo da forca nos cilindros – simples ação
)
%
20
3
:
(
.
4
. 2
av
a
m
a
av
av
av
F
F
F
F
F
F
A
p
F
D
A
real







Fa
Fa
Fa
Fa
p p
D d
a = área da haste
)
%
20
3
:
(
.
4
. 2
av
a
a
av
av
av
F
F
F
F
F
A
p
F
D
A
real






a
rt
rt
rt
F
F
F
a
A
p
F
d
a
real





)
.(
4
. 2

Cálculo da forca nos cilindros – dupla ação
Válvulas
Direcionais
Pressão
Bloqueio
Fluxo
Combinadas
Válvulas
Quadrado representa posição
Setas indicam a direção e sentido do fluxo do ar
T’s representam bloqueios das vias
Número de posições da válvula
As conexões de entrada e saída são representadas
por traços externos. Estes, indicam o número de vias.
Construção do símbolo de válvulas (norma DIN/ISO
1219)
Musculares Mecânicos Pneumáticos
Geral
Botão
Alavanca
Pedal
Came
Rolete
Gatilho
Mola
Piloto Positivo
Decréscimo
de pressão
Acionamentos e seus símbolos
Tipos de acionamentos
(1) (1)
(2) (2)
Simbologia
2
1
(A)
(P)
Válvulas direcionais - 2/2 vias NF acionamento por came retorno por
mola
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas direcionais - 3/2 vias NA acionamento por came retorno
por mola
Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por
mola
Simbologia
(A)
(P) (R)
2
1 3
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por came retorno por
mola
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por simples piloto
Simbologia
2
1 3
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento botão retorno por
mola
Simbologia
2
1 3
(A)
(P) (R)
Válvulas direcionais - 3/2 vias NF acionamento por rolete
servopilotada
Simbologia
4 2
1 3
Válvulas direcionais - 4/2 vias acionamento por duplo piloto
Simbologia
4 2
5
1
3
(A)
(P)
(R) (S)
(B)
1
12(Y)
14(Z)
Válvulas direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto
Simbologia
4 2
5
1
3
(A)
(P)
(R) (S)
(B)
1
12(Y)
14(Z)
Válvulas direcionais - 5/2 vias acionamento por duplo piloto
Simbologia
Válvulas de bloqueio – válvula de retenção
Válvulas de bloqueio – Retenção pilotada
Simbologia
1
2
21
Válvulas de bloqueio – Alternadora (OU)
Simbologia
12 14
2
Válvulas de bloqueio – Simultaneidade (E)
Simbologia
12 14
2
Simbologia
1
2
3
(A)
(R)
(P)
Válvulas de bloqueio – Escape rápido
R
Simbologia
1(P)
3(R)
Válvulas de pressão – Limitadora de pressão
P
R
A
Simbologia
2
1 3
Válvulas de pressão – Reguladora de pressão
Simbologia
Válvulas de fluxo – Reguladora de fluxo bidirecional
Válvulas de fluxo – Reguladora de fluxo unidirecional
Simbologia
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