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Hidráulica e Pneumática

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by

Fabiana Piano

on 20 February 2014

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Transcript of Hidráulica e Pneumática

Hidráulica e Pneumática
Pneumática
Automação: (do latim Automatus, que significa mover-se por si) , é um sistema automático de controle pelo qual os mecanismos verificam seu próprio funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções, sem a necessidade da interferência do homem.
Fluido: Substância capaz de escoar devido ao efeito da tensão cisalhante.
Pneumática: Ciência que estuda os movimentos e fenômenos dos gases. Faz uso de
AR COMPRIMIDO
em seus processos.
Pneumática - Propriedade dos Gases
COMPRESSIBILIDADE: Propriedade que o gás tem de permitir a redução do seu volume sob a ação
de uma força exterior.
ELASTICIDADE: Propriedade que permite ao gás retornar ao seu volume primitivo, uma vez cessado a força exterior que o havia comprimido.
EXPANSIBILIDADE: Propriedade em que gás ocupa sempre o espaço ou volume total dos recipientes.
DIFUSIBILIDADE: Faz com que o gás ou vapor, posto em contato com o ar, se mistura com ele.
Porque todas essas vantagens? Características do Ar Comprimido
Pneumática - Vantagens
- É encontrado com facilidade e em grande quantidade no ambiente;
- Estando acondicionado em reservatório, é de fácil transporte e distribuição, podendo ser utilizado no momento que se queira;
- Funcionamento perfeito, mesmo em situações térmicas extremas;
- Sistema de filtragem torna o ar comprimido limpo;
- Eventuais vazamentos não poluem o ambiente;
- Permite alcançar altas velocidades de trabalho;
- O equipamento é seguro contra sobrecarga.

Exercícios
Pneumática - Desvantagens
- Custo elevado na produção, armazenamento e distribuição do ar.
- Variações de velocidade devido à compressibilidade do ar.
- Escapes ruidosos, obrigando ao uso de silenciadores.

Compressibilidade
Elasticidade
Expansibilidade
Difusibilidade
Quantidade: Ilimitada;
Transporte;
Armazenagem;
Temperatura;
Segurança;
Limpeza;
Velocidade;
Não prejudica equipamentos.
Propriedades importantes
Pneumática - Equações matemáticas
P - Pressão: P=F/A (Pa, N, m²)

P1.V1/T1=P2.V2/T2 (Pa, m³, K)


Pneumática - Produção e distribuição de Ar Comprimido
Ar comprimido é a fonte de energia dos automatismos Pneumáticos;
O ar de uso pneumático necessita de tratamento para ser utilizado;
Ar comprimido -> Pressão e qualidade adequadas.


Pneumática - Preparação de Ar comprimido
1) Filtro de sucção 2) Compressor 3) Resfriador (temp. entr.. = 90 a 200ºC temp. saída = 40ºC) 4) Separador de água 5) Reservatório de ar 6) Filtro entrada do secador 7) Secador de ar (temp. entr.= 30 a 40ºC temp. saída = 4ºC) 8) Filtro de saída do secador 9) Tomada de ar comprimido 10) Unidade de conservação (filtro – regulador de pressão – lubrificador).


Pneumática - Estudos de componentes - Compressor
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 realizados pelo ar comprimido
São divididos em 2 grandes grupos, conforme seu princípio de Operação;
COMPRESSORES VOLUMÉTRICOS (deslocamento positivo):
A elevação de pressão é conseguida com a redução do volume ocupado pelo gás.
COMPRESSORES DINÂMICOS (Turbo compressores):
A pressão é elevada através de transformações de energia que ocorrem dentro do dispositivo.
O tipo de compressor a ser usado é função da pressão de trabalho e de volume.
Pneumática - Estudos de componentes - Compressor
Elementos pneumáticos de trabalho
1) Atuadores: componentes que transformam a energia do ar comprimido em energia mecânica, isto é, são elementos que realizam trabalho. Eles podem ser
retilíneos ou rotativos.




Atuadores Retilíneos
Os atuadores retilíneos
são os chamados cilindros pneumáticos, cuja função é converter a energia do ar comprimido em movimento linear, e podem serclassificados em cilindros de simples ação e cilindros de dupla ação.




A) Cilindros de simples ação:
São aqueles atuadores que realizam trabalho em um único sentido e o seu retrocesso é feito por uma mola ou por uma força externa qualquer. Devido à sua própria construção, são utilizados onde o curso de trabalho é pequeno (± 100 mm), para fixar, marcar, expulsar peças etc.
Tubulação de ar comprimido
As tubulações da rede de distribuição de ar devem ser escolhidas levando-se em conta alguns requisitos, tais como:
· Fácil manuseio;
· Fácil instalação;
· Resistência à oxidação;
· Resistência à corrosão.

É aconselhável a construção da rede com tubos de aço preto, mas devido ao baixo custo e facilidade de compra, o mais utilizado é o tubo de aço galvanizado.




Atuadores Retilíneos
B) Cilindros de dupla ação:
É o tipo mais comum dos cilindros utilizados.
São chamados de dupla ação porque o ar comprimido é utilizado para executar trabalho em ambos os sentidos de movimento, tanto no avanço como no retorno.
Atuadores Rotativos
São também chamados motores pneumáticos, pois transformam energia do fluxo de ar comprimido em rotação e torque.
Válvulas Pneumáticas
Dispositivos que interrompem ou liberam a passagem do ar comprimido na tubução pneumática.
Válvulas de controle direcional:
Sua função é direcionar o fluxo de ar para que os atuadores possam realizar um determinado trabalho. São representadas nos esquemas pneumáticos por símbolos.
Propriedades de Válvulas
Número de posições:
As válvulas direcionais podem ter duas ou três posições, que são representadas pela quantidade de quadrados, como mostra a figura abaixo:
Número de vias/conexões:

Uma válvula pneumática possui as conexões de pressão, avanço, retorno e escape.
hidráulica
1 - Quais as 4 propriedades dos gases que possibilitam o uso do ar comprimido como fluido pneumático?
2 - Fale sobre as 4 características citadas na questão anterior.
3 - Cite 3 vantagens do uso da pneumática e 2 desvantagens.
4 - Fale sucintamente como acontece a preparação do ar comprimido para que ele chegue ao circuito pneumático.
5 - Pra que servem os compressores?
6 - Qual o material padrão de uma tubulação de ar comprimido?
7 - Pra que servem as válvulas pneumáticas?
Exercícios
8 - reservatório de ar comprimido de um compressor tem um volume de 10 m³ como mostrado na figura. O reservatório se encontra preenchido com ar comprimido com uma pressão relativa igual à 7 bar e uma temperatura de 20ºC.
1. Qual a quantidade de ar, considerando o estado normalizado (1 bar, 20ºC) que contém o reservatório e qual a quantidade máxima utilizável?
2. Que pressão se forma com o reservatório fechado num aumento de temperatura para
65ºC? (desprezar dilatação do reservatório).
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