Laboratório de Sistemas Hidráulicos. Aula prática S25

Transcrição

1 Laboratório de Sistemas Hidráulicos Aula prática S25

2 Relação entre áreas

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4 Vazão X Velocidade

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6 1ª Verificação Aeração e Cavitação

7 Cavitação Entende-se por cavitação a formação temporária de espaços vazios ou bolhas, devido a quedas de pressão no fluido, chegando a ponto de vaporização. Com aumento da pressão as bolhas desfazem-se repentinamente, implodindo e cavando material das superfícies (estalando como pipocas) que estava em contato com a bolha Ocorre o efeito diesel, além de interferir na lubrificação. Quando há cavitação, as medidas a serem tomadas são: Verificar filtros e respiro do reservatório, se não estão entupidos. Verificar se a viscosidade é a recomenda pelo fabricante; Escorvar (preencher) a bomba com óleo no princípio do funcionamento; Se a pressão barométrica está conforme especificação do fabricante. curso de Engenharia Mecânica - FEI

8 Efeito diesel do cilindro hidráulico Este é um problema bastante persistente em relação à vedação das tubulações que se destinam a reter líquido de alta pressão e abster o gás para fora do equipamento. Agora, o resultado de gaseificação tal é a diluição de ar no fluido hidráulico. Esta aeração é indesejável, pois resulta no superaquecimento e na redução da lubrificação das máquinas hidráulicas. Além disso, a compressão de ar e do óleo leva a uma explosão, tornando o cilindro danificado pelo excesso de calor. Se observado com cuidado, percebe-se que "efeito diesel" é na verdade um nome mais adequado para o processo de combustão de um motor a diesel. Precauções O problema do efeito diesel pode ser tratado com inteligência e muito planejamento, mantendo um controle regular sobre a regulação e funcionamento dos dispositivos de proteção de circuito. Como diz o ditado, antes prevenir do que remediar, as falhas em uma máquina hidráulica, ou qualquer outra máquina, quando identificadas com antecedência durante as paradas de manutenção ou com ações de manutenção planejada podem ser sanadas a tempo, prevenindo a ociosidade das máquinas. Então, para as empresas e indústrias a grande vantagem torna a economia de tempo, dinheiro e esforços no sentido de corrigir o que deu errado.

9 Aeração O fenômeno da aeração é similar ao da cavitação, inclusive seus efeitos sobre a bomba e demais componentes do sistema. A condição de aeração também é detectada pelo elevado ruído metálico. Sua causa, entretanto é distinta, ocorre em função da entrada de ar pela linha de sucção, e não em função da evaporação. Quando há aeração, as medidas a ser tomadas são: Verificar as ligações entre os componentes da linha de sucção se estão bem vedadas; Evitar que a bomba arraste fluido com bolhas de ar do reservatório (pseudocavitação), por não estar associado com a pressão de vapor. curso de Engenharia Mecânica - FEI

10 Sistema hidráulico básico

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12 Qual o valor da vazão da bomba? Cálculo:

13 Conferindo o valor da vazão:

14 Controlador de vazão Medidor de vazão

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17 Qual é a velocidade do atuador?

18 Válvulas de controle de vazão variável no circuito A função da válvula controladora de vazão é a de reduzir o fluxo da bomba em uma linha do circuito. Ela desempenha a sua função por ser uma restrição maior que a normal no sistema.

19 Válvulas de controle de vazão variável no circuito O circuito ilustrado consiste de uma bomba de deslocamento positivo de 20 litros/min, de uma válvula limitadora de pressão, válvula direcional, um orifício fixo e um cilindro que tem uma área de pistão de 20 cm2. Com a válvula limitadora de pressão ajustada a 35 kgf/cm2, a bomba tenta mandar seus 20 litros/min de fluxo através do orifício. Devido ao tamanho da abertura do orifício, somente 8 litros/min passam através do orifício antes que a pressão atinja a regulagem de 35 kgf/cm2 na válvula limitadora de pressão (isso, é claro, acontece instantaneamente). 8 litros/min passam através do orifício e saem para o atuador. 12 litros/min avançam sobre a válvula limitadora de pressão e a haste do pistão se move a uma taxa de 400 cm/min.

20 Métodos de controle de vazão método: meter-in Meter-in significa controle na entrada. Nesta operação a válvula deverá ser instalada no atuador, de maneira que a retenção impeça a passagem do fluido, obrigando o mesmo a passar através do orifício controlado para a entrada da câmara do atuador. Este método é bem preciso e utilizado em aplicações onde a carga sempre resiste ao movimento do atuador, em casos onde se deve empurrar uma carga com velocidade controlada ou levantar uma carga com o cilindro instalado na vertical.

21 Métodos de controle de vazão método: meter-in

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23 Qual o valor esperado da pressão?

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25 Qual o valor esperado da pressão?

26 Métodos de controle de vazão método: meter-out Meter-out significa controle na saída. Nesta operação a válvula deverá ser instalada no atuador de maneira que a retenção impeça a saída do fluido da câmara do atuador obrigando o mesmo a passar através do orifício controlado. Este método é muito utilizado em sistemas onde a carga tende a fugir do atuador ou deslocar-se na mesma direção, como ocorre nos processos de furação (usinagem).

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28 Válvula de Sequência

29 Válvula de Sequência

30 Válvula de Sequência Em um circuito com operações de fixação e usinagem de furação, o cilindro de presilhamento deve avançar antes do cilindro da broca. Para que isto aconteça, uma válvula de sequência é colocada na linha do circuito, Imediatamente antes do cilindro da broca. A mola na válvula de seqüência não permitirá que o carretel interligue as vias primárias e secundárias até que a pressão seja maior do que a mola. O fluxo para o cilindro da broca é bloqueado. Desta maneira, o cilindro de presilhamento avançará primeiro. Quando o grampo entra em contato com a peça, a bomba aplica mais pressão para vencer a resistência. Esse aumento de pressão desloca o carretel na válvula de sequência. As vias principal e secundária são interligadas. O fluxo vai para o cilindro da broca.