Sistemas Hidropneumáticos I Introdução

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1 UNIFEI Sistemas Hidropneumáticos I Introdução EME-26 e EME610 Aula Prof. José Hamilton Chaves Gorgulho Júnior Ementa Fundamentos de sistemas hidráulicos e pneumáticos; Componentes principais; Circuitos fundamentais; Eletropneumática, circuitos lógicos. Controladores lógicos programáveis (área de aplicação, principais tipos e características, noções de programação). Transdutores (tipos básicos, características e campo de aplicação). Objetivos Entender o princípio de funcionamento dos sistemas pneumáticos e hidráulicos. Conhecer os componentes principais, seu funcionamento e emprego. Elaborar circuitos pneumáticos e hidráulicos fundamentais. Desenvolver circuitos pneumáticos seqüenciais. Compreender a técnica de comando elétrico aplicado à circuitos hidropneumáticos. Objetivos Enumerar os transdutores empregados em sistemas hidropneumáticos. Explicar os tipos básicos, seu funcionamento e suas características, bem como identificar seu campo de aplicação. Entender o princípio de funcionamento de controladores lógicos programáveis. Identificar as áreas de aplicação, principais tipos e características. Desenvolver noções de aplicação e programação. 1

2 Bibliografia Engenharia de Produção 1. FESTO DIDATIC. Projetos de Sistemas Pneumáticos. Título P122, 3ª edição, São Paulo MEIXNER, H., SAUER, E. Introdução a Sistemas Eletropneumáticos. Título EP211, São Paulo, Prepress Editorial, RACINE HIDRÁULICA. Manual de Hidráulica Básica. Porto Alegre, SCHMITT, A. Treinamento Hidráulico. RP 00301/2.81, G.L. Rexroth GmbH; SPERRY-VICKERS. Manual de Hidráulica Industrial, 1ª edição, STEWART, H. L. Pneumática e Hidráulica. São Paulo, Finanças Gestão Ambiental Gestão da Qualidade Engenharia de Produção Processos Planejamento e Controle da Produção Segurança do Trabalho Engenharia de Produção Compete à Engenharia de Produção o projeto, a implantação, a operação, a melhoria e a manutenção de sistemas produtivos integrados de bens e serviços, envolvendo homens, materiais, tecnologia, informação e energia. Compete ainda especificar, prever e avaliar resultados obtidos destes sistemas para a sociedade e o meio ambiente, recorrendo a conhecimentos especializados da matemática, física, ciências humanas e sociais, conjuntamente com os princípios e métodos de análise e projeto da Engenharia. SH SP SEH SEP SM Algumas Siglas Sistema Hidráulico Sistema Pneumático Sistema Eletrohidráulico Sistema Eletropneumático Sistema Misto 2

3 Princípio Básico Um sistema possui os seguintes elementos básicos: Gerador; Distribuidor; Sistemas Hidráulicos Consumidor. Sistemas Hidráulicos Gerador: Bombas de deslocamento (engrenagens, palhetas, pistões etc.); Distribuidor: válvulas direcionais, válvulas de pressão, válvulas de bloqueio etc. Consumidor: cilindros lineares, motores, cilindros rotativos etc. Fluido de Trabalho: óleo mineral, fluidos sintéticos (éster fosfato, base aquosa, emulsões de água em óleo, misturas de água glicol), fluidos resistentes ao fogo. Pressão normal de operação: 100 até 700 bar. Características Baixa relação peso potência; Pode iniciar movimento em plena carga; Ajuste contínuo de velocidade e força; Proteção simples contra sobrecargas; Movimentos rápidos controlados; Movimentos de precisão extremamente lentos; Armazenamento simples de energia, através de acumuladores hidráulicos; Custo elevado do fluido de trabalho; Escape de fluido pode causar poluição ambiental. 3

4 Indústria Siderúrgica Máquinas Ferramenta Copiador hidromecânico (torno revólver automático). Prensas Prensas para sucata 4

5 Injetoras Máquinas do setor Móbil Manter fechada a ferramenta (dependendo do tamanho, são exigidas forças de fechamento de 20 a 280 toneladas). Equipamento Portuário Navios Leme, guinchos, recolhimento de redes de pesca... 5

6 Eclusas Aplicações Especiais Equipamentos de Resgate Sistemas Pneumáticos Sistemas Pneumáticos Gerador: compressores (êmbolo, palhetas, pistões, parafusos etc.); Distribuidor: válvulas direcionais, válvulas de pressão, válvulas de bloqueio etc. Consumidor: cilindros lineares, motores, cilindros rotativos, válvulas de vácuo, bicos sopradores etc. Fluido de Trabalho: ar atmosférico. Pressão de operação: 1 até 15 bar (normal 6 bar). 6

7 O fluido de trabalho (ar atmosférico) sem custo; Facilidade de condução do fluido de trabalho; Proteção simples contra sobrecargas; Movimentos rápidos; Características Geração de vácuo utilizando o ar comprimido; Armazenamento fácil do fluido de trabalho; Escape de fluido não causa poluição ambiental (lubrificado com óleo mineral); Construção simples dos elementos de trabalho; Alto custo de preparação do ar comprimido; Características Compressibilidade do fluido de trabalho; Forças reduzidas, quando comparado a hidráulica; Escape do fluido de trabalho causa ruído e perda de energia (furo ou vedação na tubulação) Atualmente existem sistemas com servoposicionamento (precisão máxima de parada 0,1 mm). Lixadeira Policorte 7

8 Pintura Grampeador Britadeira Abate de animais 8

9 Resumo da Introdução Ementa e objetivos; SH, SP, SEH, SEP, SM; Sistemas Hidráulicos; Características; Exemplos de aplicações. UNIFEI Sistemas pneumáticos; Características; Exemplos de aplicações. 9