Válvula redutora de pressão. EME610 - Sistemas Hidropneumáticos Hidráulica 6

Transcrição

1 UNIFEI EE610 - Sistemas Hidropneumáticos Hidráulica 6 Válvula redutora de pressão O objetivo da válvula de redutora de pressão é fazer com que a pressão em uma parte do sistema seja mantida em um determinado valor inferior a do restante. ula 6 Prof. José Hamilton Chaves Gorgulho Júnior 100 bar 100 bar Na posição central o óleo fica circulando a baixa pressão. 00 bar Nesta posição o óleo é bombeado para recuar os atuadores. 00 bar válvula de retenção se abre deixando o fluido passar. Ó óleo também flui pela válvula redutora de pressão, que está aberta.

2 100 bar 100 bar Nesta posição o óleo é bombeado para avançar os cilindros. 00 bar Ó óleo flui pela válvula redutora de pressão, que está aberta. Este atuador irá exercer força com a pressão de 00 bar, ajustada na válvula limitadora de pressão. O outro atuador está limitado a 100 bar. 00 bar uando o atuador da direita encontra resistência a pressão sobe até a válvula atuar, impedindo a entrada de mais óleo. Válvula de descarga No esquema do próximo slide o objetivo da válvula de descarga é atuar quando o acumulador hidráulico estiver carregado. uando a válvula atuar, a bomba passa a trabalhar em baixa pressão, circulando o óleo. uando a válvula direcional for acionada a pressão é fornecida pelo acumulador. ssim que a pressão cair a válvula de descarga fecha e a bomba recarrega o acumulador. Durante a carga do acumulador a pressão não atinge o valor ajustado na válvula de descarga, que permanece fechada.

3 válvula é ajustada para a pressão do acumulador. uando este estiver carregado a válvula abre e o fluxo da bomba retorna ao tanque em pressão mínima. Sistema de lta e aixa Vazão (lta-aixa) O objetivo do esquema do próximo slide é manipular uma prensa hidráulica. No lado inferior esquerdo tem-se 3 atuadores de ação simples unidos fisicamente pelo dispositivo de fixação do molde superior. O atuador central é de grande diâmetro para fazer força na prensagem. Os outros dois são menores e tem por objetivo elevar o molde. O esquema permite que o molde aproxime-se em velocidade mais elevada até que encontre resistência. ssim que essa resistência ocorre a bomba de alta vazão é desconectada e o avanço final ocorre em baixa velocidade. Na elevação do molde as duas bombas atuam para maior velocidade. Posição central: as válvulas limitadoras de pressão 1 e se abrem. O óleo que está nos atuadores fica preso. Não há movimento. Descida do molde. ntes de encontrar resistência o atuador recebe o fluxo das duas bombas (11 litros por minuto). descida é rápida. 1 1 aixa vazão (1 l/min) lta vazão (10 l/min) aixa vazão (1 l/min) lta vazão (10 l/min)

4 o encontrar resistência a pressão do sistema aumenta e a válvula se abre. O atuador recebe apenas o fluxo da bomba 1 (1 litros por minuto). descida passa a ser lenta. Na subida do molde as duas bombas voltam a trabalhar, fornecendo uma vazão de 11 litros por minuto, realizando a elevação rapidamente. Devido a pilotagem esta válvula abre e permite maior fluxo de óleo para o reservatório 1 1 aixa vazão (1 l/min) lta vazão (10 l/min) aixa vazão (1 l/min) lta vazão (10 l/min) Comparação Válvulas de Retenção Válvula limitadora de pressão Válvula de descarga Observação sobre segurança: em qualquer circuito com acumulador deve haver um meio de descarregar automaticamente quando a máquina é desligada. Válvula de contrabalanço com retenção Válvula redutora de pressão com retenção Válvula de seqüência com retenção

5 Válvula de retenção pilotada Válvula de retenção operada por piloto geminada CRG Saída 1 Saída 1 CRG carga só descerá quando houver pressão suficiente na linha para desbloquear a válvula. Entrada Entrada Válvulas controladoras de vazão Válvulas de Controle de Vazão Orifício fixo Orifício variável

6 Válvula controladora de vazão variável Válvula controladora de vazão variável com retenção integrada Exemplo étodo de controle eter-in controle na entrada 0 Utilizado quando o atuador deve empurrar ou levantar uma carga.

7 étodo de controle eter-out étodo de controle leed-off controle em desvio controle na saída Utilizado quando a carga tende a fugir do atuador, como na furação. É o sistema de menor precisão. Válvula controladora de vazão com pressão compensada Válvula controladora de vazão com pressão compensada tipo restritora êmbolo de compensação ualquer mudança na pressão antes ou depois de uma válvula afeta o fluxo. Nas válvula com pressão compensada essas mudanças são neutralizadas. Válvula controladora de fluxo com temperatura e pressão compensadas

8 Tipo de acionamento - Roletes Interprete o esquema e compreenda seu funcionamento

9 tuador avançando (válvula sem piloto) tuador encerra o avanço e pilota válvula Com a válvula pilotada o atuador inicia o recuo

10 tuador recuando (válvula sem piloto) tuador encerra o recuo e pilota a válvula Interprete o esquema e compreenda o funcionamento da válvula desaceleradora Com a válvula pilotada o atuador inicia o avanço

11 Posição central Recuo omba trabalhando em pressão mínima tuador move-se em velocidade máxima Recuo vanço Inicial tuador move-se em velocidade máxima tuador move-se em velocidade máxima

12 vanço Final tuador move-se em velocidade ajustada Interprete o esquema e compreenda o funcionamento da desaceleração com válvula direcional S1 S1 S1 S1 Recuo vanço Inicial tuador move-se em velocidade máxima tuador move-se em velocidade máxima

13 1 1 S1 S1 Recordando alguns cálculos básicos vanço Final tuador move-se em velocidade ajustada tuador hidráulico de dupla ação Cálculos básicos Volume de avanço: litros (.000 cm 3 ) Volume de recuo: 1 litro (1.000 cm 3 ) Vazão da bomba: 1 l/min Curso do atuador: 50 cm Velocidade de deslocamento: Velocidade [m / s] 3 Vazão [cm / s] Vazão [l/min] 100 Área [cm ] Área [cm ] 6 Tempo de deslocamento: 3 Volume [cm ] Área [cm ] Curso [mm] 6 Tempo [s] 3 Vazão [cm /s] Vazão [l/min] 1000 Tempo de avanço: min Vazão induzida no avanço: 0,5 l/min Velocidade de avanço: 0,5 m/min Área do êmbolo: 40 cm Tempo de recuo: 1 min Vazão induzida no recuo: l/min Velocidade de recuo: 0,5 m/min Área da haste: 0 cm

14 Circuito Regenerativo s P T 1 l/min e Área embolo: 40 cm Área haste: 0 cm Curso: 50 cm Vazão de entrada e? l/min 1 Vazão de saída s? l/min Tempo de recuo Tr? min 1 Velocidade de recuo Vr? m/min 0.5 Retorno em velocidade normal, pois o fluxo da bomba é dirigido para o lado da haste. Velocidade de Retorno Vazão Velocidade Área 1 l 0 min cm 1 m min 1 [l/min] 1 l 0 [cm ] 0 min cm 3 1 m 100 cm 100 cm 1000 l 1 m 1 m Velocidade 0.5 m/min P T Circuito Regenerativo vanço em velocidade acelerada, pois o fluxo da bomba é direcionado para o lado da cabeça do pistão e é somado ao fluxo induzido que sai do lado da haste.

15 e P T 1 l/min s Circuito Regenerativo Vazão de entrada e? l/min Vazão de saída s? 1 l/min Tempo de avanço Ta? 1 min Velocidade de avanço Va? m/min 0.5 Circuito Regenerativo :1 Velocidade de vanço Vazão da bomba Velocidade Área do êmbolo 1 l 40 min cm 1 [l/min] 1 l 40 [cm ] 40 min cm 3 1 m 100 cm 100 cm 1000 l 1 m 1 m m Velocidade 0.5 m/min 4 min Velocidade de vanço Velocidade de recuo pois: área do êmbolo x área da haste Circuito Regenerativo Circuito Regenerativo P T uando a relação de áreas entre pistão e eixo é :1 a velocidade de avanço será igual à velocidade de retorno. força de avanço fica reduzida à metade, ou seja, igual a de retorno. êmbolo e e + s 1 s Va coroa s c Va e e Va 3

16 De : s Va c De 3: e Va e Circuito Regenerativo 4 5 s e c e e s e c Chamando a relação entre áreas de K, tem-se: e K 6 e K s 7 c Tem-se: e + s e K s Circuito Regenerativo 1 7 K s + s K s s s () s 8 Tem-se agora: e + s Circuito Regenerativo 1 s 8 e e e e + () + () + K 9 Dessa forma tem-se: s Va 4 c s Ou: Circuito Regenerativo 8 e Va e 5 K e 9 Va c () K Va e e () e () c

17 Resumindo: e K c Circuito Regenerativo s Dados:, c e e K e Va c () UNIFEI Se relação :1 (e*c): K s e Va c Neste caso a área da coroa circular (c) será igual a área da haste (h)