Aula 1 Conceitos Básicos

Aula 1 Conceitos Básicos
Hidráulica Aula 1 Conceitos Básicos Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Líquidos É um um estado físico da matéria onde suas molécula apresenta um médio grau de atração entre si. As moléculas dos líquidos estão sempre em movimento. Movimento este que caracteriza o teor energético armazenado no líquido.

Líquidos Os líquidos assumem as forma dos recipientes que os contêm.
Os líquidos tem baixo poder de compressividade.

Viscosidade de Um Líquido
É uma grandeza física que indica a resistência ao fluxo das moléculas de um líquido, quando elas escorregam uma sobre as outras. Essa grandeza é inversamente proporcional à temperatura. Assim esta dificuldade de locomoção produz calor entre as moléculas quando desliza uma sobre as outras. É uma medida inversa a fluidez

Unidade de Medida da Viscosidade SSU(Segundo Saybolt Universal)
Ex.:315 SSU Gera mais calor que 100SSU

Fluido Hidráulico O fluido hidráulico é o elemento vital de um sistema hidráulico industrial. Ele é um meio de transmissão de energia, um lubrificante, um vedador e um veículo de transferência de calor. O fluido hidráulico à base de petróleo é o mais comum.

Transmissão de força Liquido X Sólido

Pressão Pressão é a força exercida por unidade de superfície.
Em hidráulica, a pressão é expressa em kgf/cm2, atm, bar ou psi (pound per square inch) que significa libra força por polegada quadrada, abrevia-se lbf/pol2. Lei de Pascal A pressão exercida em um ponto qualquer de um líquido estático é a mesma em todas as direções e exerce forças iguais em áreas iguais.

Pressão

Conservação de energia

Vazão Área(A) Velocidade-Speed(S) S=h/t Q = vazão V=volume
h = distancia(cm) t= tempo(s)

Aula 2 Reservatórios e Acessórios
Hidráulica Aula 2 Reservatórios e Acessórios Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Reservatórios Os reservatórios hidráulicos consistem de quatro paredes (geralmente de aço); uma base abaulada; um topo plano com uma placa de apoio, quatro pés; linhas de sucção, retorno e drenos; plugue do dreno; indicador de nível de óleo; tampa para respiradouro e enchimento; tampa para limpeza e placa defletora (Chicana).

Reservatórios Função:
Armazenar o fluido hidráulico de um sistema (20 a 500 L) Dissipar calor Reter materiais sólidos (Impurezas) Eliminar bolhas Suporte para moto-bomba e outros componentes

Reservatórios

Reservatórios Permitem uma altura manométrica positiva de fluido

Resfriadores Todos os sistemas hidráulicos aquecem. Se o reservatório não for suficiente para manter o fluido à temperatura normal, há um superaquecimento. Para evitar isso são utilizados resfriadores ou trocadores de calor, os modelos mais comuns são água-óleo e ar-óleo.

Resfriadores Resfriadores a Ar
Nos resfriadores a ar, o fluido é bombeado através de tubos. Para dissipar o calor, o ar é soprado sobre os tubos por um ventilador. Os resfriadores a ar são geralmente usados onde a água não está disponível facilmente.

Resfriadores Resfriadores à Água
O resfriador a água consiste basicamente de um feixe de tubos encaixados num invólucro metálico. Neste resfriador, o fluido do sistema hidráulico é geralmente bombeado através do invólucro e sobre os tubos que são refrigerados com água fria.

Filtros Elemento responsável pela eliminação de contaminantes do fluido. Contaminantes interfere no funcionamento do sistema hidráulico. Obstrução Abrasão Dificulta a Lubrificação Desgastes

Filtros Tipos Linha de sucção Linha de pressão Linha de retorno
Filtragem Off-line Filtro entrada de reservatório

Filtros Sucção Vantagens Desvantagens Montagem simples
Mais barato por não terem carcaça Protege todos os componentes do circuito hidráulico de partículas grandes Montagem em local difícil e manutenção complicada. Por causa do perigo de cavitação só filtra partículas grandes Não possuem indicador Não protegem os elementos das partículas geradas pela bomba

Filtros Pressão Vantagens Desvantagens
Montado antes de componentes sensíveis Filtragem bem fina Manutenção simples Longa vida útil Não provoca cavitação Possui indicador Robusto (Suportar altas pressões) Deve estar preparado para suportar diferencial de pressão Gera queda de pressão por causa da resistência a vazão Custo relativamente alto

Filtros Retorno Vantagens Desvantagens É necessário by pass
Baixo custo Manutenção simples Realiza filtragem fina Não provoca cavitação na bomba Retém contaminação do sistema antes de retornar ao reservatório É necessário by pass Em casos de picos de pressão as partículas de contaminantes passam pelo by pass Alguns componentes podem ser afetados pela contrapressão

Filtros Filtragem Off-line Vantagens Desvantagens
Não precisa parar a máquina para realizar manutenção Realiza filtragem fina Não provoca cavitação na bomba do sistema principal Não trabalha em condições severas Alto custo Precisa-se de by pass Não oferece proteção específica à algum componente

Filtros Filtro entrada de reservatório Vantagens Desvantagens
Baixo custo Fácil manutenção Não precisa parar a máquina para substituição Só realiza filtragem de partículas grandes

Acessórios Filtros: Tipos de filtros no sistema hidráulico
Vantagens: 1. Protegem a bomba da contaminação do reservatório. 2. Por não terem carcaça são filtros baratos. Desvantagens: 1. São de difíceis manutenção, especialmente se o fluido está quente. 2. Não possuem indicador. 3. Podem bloquear o fluxo de fluido e prejudicar a bomba se não estiverem dimensionados correta-mente ou se não conservados adequadamente. 4. Não protegem os elementos do sistema das partículas geradas pela bomba. Filtro Interno

Vantagens: 1. Protegem a bomba da contaminação do reservatório. 2. Indicador mostra quando o elemento está sujo. 3. Podem ser trocados sem a desmontagem da linha de sucção do reservatório. Desvantagens: 1. Podem bloquear o fluxo de fluido e prejudicar a bomba se não estiverem dimensionados correta-mente, ou se não conservados adequadamente. 2. Não protegem os elementos do sistema das partículas geradas pela bomba. Filtro Externo

Vantagens: 1. Filtram partículas muito finas visto que a pressão do sistema pode impulsionar o fluido através do elemento. 2. Pode proteger um componente específico contra o perigo de contaminação por partículas. Desvantagens: 1. A carcaça de um filtro de pressão deve ser projetada para alta pressão. 2. São caros porque devem ser reforçados para suportar altas pressões, choques hidráulicos e diferencial de pressão. Filtro de Pressão

Filtro de Linha de Retorno: 1. Retém a contaminação do sistema antes que ela entre no reservatório. 2. A carcaça do filtro não opera sob pressão plena de sistema. 3. Filtro pode ter filtragem fina, pois a pressão do sistema pode impulsionar o fluido. Desvantagens: Não há proteção direta para os componentes do circuito. 2. Alguns componentes do sistema pode ser afetado pela contra pressão. Filtro de Retorno

Acessórios Válvulas de Desvio ou By Pass: Ela entra em operação toda vez que o diferencial de pressão entre dois pontos, que a mesma está plugada, ultrapassa um determinado valor.

Acessórios Tubos e Conexões

Acessórios Tubos e Conexões Linhas Flexíveis para Condução de Fluidos
Exemplo: Mangueiras Funções das mangueiras no sistemas hidráulicos: 1) conduzir fluidos líquidos ou gases; 2) absorver vibrações; 3) compensar e/ou dar liberdade de movimentos. Partes construtivas: 1)Tubo Interno ou Alma de Mangueira 2)Reforço ou Carcaça 3)Cobertura ou Capa

Acessórios Tubos e Conexões Tubo Interno ou Alma de Mangueira
Construído de material flexível e de baixa porosidade, ser compatível e termicamente estável com o fluido a ser conduzido. Reforço ou Carcaça Considerado como elemento de força de uma mangueira, o reforço é quem determina a capacidade de suportar pressões. Sua disposição sobre o tubo interno pode ser na forma trançado ou espiralado. Cobertura ou Capa Disposta sobre o reforço da mangueira, a cobertura tem por finalidade proteger o reforço contra eventuais agentes externos que provoquem a abrasão ou danificação do reforço.

Tipos de Conexões para Mangueira
Conexão Reutilizável-Podemos trocar a mangueira sem perder a conexão Sem Descascar a extremidade da mangueira - No SKIVE Descasca a extremidade da mangueira-Tipo SKIVE

Conexão Permanente-Não suporta a troca da mangueira sem perder a conexão

Tipo SKIVE Tipo No SKIVE

Acessórios Para Mangueiras
Flange Avulsa

Flange Vulsa

SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica
Hidráulica Aula 3 Bombas Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Bombas de Engrenagem

Bombas de Engrenagem-Funcionamento

Tipos de Engrenagens

Hidráulica Aula 4 Válvulas Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Válvula de controle de Pressão

Válvulas limitadoras de Pressão Controlam a pressão máxima do sistema Válvula de pressão normalmente fechada

Válvulas de seqüência Fazem com que uma operação ocorra antes da outra Válvula de pressão normalmente fechada

Válvulas de contrabalanço São utilizadas para equilibrar ou contrabalançar um peso Válvula de pressão normalmente fechada

Válvulas redutoras de pressão Fazem com que a força aplicada por um atuador seja menor que a de outro Válvula de pressão normalmente ABERTA

Válvulas de descarga São utilizadas, por exemplo, para descarregar um acumulador. Válvula de pressão normalmente fechada acionada remotamente

Válvulas Controladoras de Vazão
Qualquer modificação na pressão antes ou depois de um orifício afeta o fluxo através dele. Essas modificações devem ser neutralizadas, ou compensadas, para que um orifício possa medir o fluxo com precisão.

Válvulas controladoras de vazão com pressão compensada São classificadas como do tipo restritora ou by pass

Válvulas controladoras de vazão com pressão compensada: TIPO RESTRITORA Quando a pressão do lado A aumenta, o êmbolo é deslocado para o lado B, diminuindo a passagem.

Válvulas controladoras de vazão com pressão compensada: TIPO BY PASS Quando o diferencial de pressão aumenta, há um desvio para o tanque.

Também modificações na temperatura afetam o fluxo através de um orifício, por modificar a viscosidade do mesmo.

Válvulas controladoras de vazão com compensação de temperatura Com haste bimetálica Orifício de canto vivo

Válvulas controladoras de vazão com compensação de temperatura com haste bimetálica Uma haste bimetálica ou de alumínio é ligada à parte móvel que controla o tamanho do orifício.

Compensação de temperatura num orifício de canto vivo Experimentos em laboratórios mostram que quando um fluido passa por um orifício com canto vivo, a taxa de fluxo não é alterada pela temperatura.

Válvula controladora de fluxo com temperatura e pressão compensadas

Elemento Lógico Pode assumir uma infinidade de funções dependendo do tipo de montagem.

Elemento Lógico Função de retenção de B para A

Elemento Lógico Função VCD 2/2 com Retenção
Com o solenóide desligado, o óleo flui somente de B para A. Ligando o solenóide, tem-se fluxo nos dois sentidos.

Elemento Lógico Função de Retenção Pilotada
Enquanto a válvula não for pilotada, o óleo flui apenas de A para B. Pilotando a válvula ocorre o fluxo nos dois sentidos.

Elemento Lógico Função de Retenção com Estrangulamento
Um limitador regulável evita que o êmbolo se desloque totalmente, restringindo a passagem do fluido de A para B. De B para A ocorre o corte.

Elemento Lógico Função Válvula Limitadora de Pressão
Com o solenóide desligado, o fluido somente passa de A para B se estiver a uma pressão acima da regulada. O fluxo de B para A é livre. Com o solenóide ligado o fluxo é livre em ambas as direções.

O uso de elementos lógicos torna os sistemas complicados e caros.
Elemento Lógico Observações O uso de elementos lógicos torna os sistemas complicados e caros. Só devem ser usados no caso de serem necessárias altas vazões, combinações de várias funções sem vazamento ou economia de espaço.

Hidráulica Aula 5 Atuadores Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Atuadores Hidráulicos
Cilindros martelo

Cilindros telescópicos ou de múltiplos estágio

Osciladores Hidráulicos É um atuador rotativo com campo de giro limitado. Um tipo comum é o chamado cremalheira e pistão.

Osciladores de Palheta Possuem o máximo valor de saída de torque para um tamanho reduzido. Podem ser de palheta simples ou dupla.

Aula 1 Conceitos Básicos
Pneumática Aula 1 Conceitos Básicos Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Conceitos Básicos Vantagens
Incremento da produção com investimento pequeno Redução dos custos operacionais Robustez dos componentes Facilidade na implantação Resistência a ambientes hostis Simplicidade de manipulação Segurança Liberação de pessoal de operações repetitivas

Conceitos Básicos Limitações Necessita preparação
Pequenas pressões (forças) envolvidas Dificuldade de controle de velocidade Impossibilidade de paradas intermediárias Poluição sonora

Características do Ar Compressibilidade do Ar V f < V F
Ar submetido a um Ar submetido a um volume final V volume inicial V f f 1 2 F V f < V

Características do Ar Elasticidade do Ar V f > V Ar submetido a um
volume inicial V f Ar submetido a um volume final V f 1 2 V f > V

Características do Ar Difusibilidade do Ar Volumes contendo
Válvula aberta temos uma ar e gases; válvula mistura homogênea fechada 1 2

Características do Ar Expansibilidade do Ar
Possuímos um recipiente contendo ar; a válvula na situação 1 está fechada 1 Quando a válvula é aberta o ar expande, assumindo o formato dos recipientes; porque não possui forma própria 2

Peso do Ar

Atmosfera Pressão Atmosférica Camadas Gasosas da Atmosfera
0,710 kgf/cm 2 Camadas Gasosas da Atmosfera 1,033 kgf/cm 2 C E D B A A - Troposfera - 12 Km D - Termosfera/Ionosfera Km B - Estratosfera - 50 Km E - Exosfera a 3000 Km C - Mesosfera - 80 km 1,067 kgf/cm 2 A Pressão Atmosférica Atua em Todos os Medição da Pressão Atmosférica Sentidos e Direções

Variáveis do Ar Efeito Combinado entre as Três Variáveis Físicas
Princípio de Blaise Pascal V1 P1 Mesma Temperatura: Volume Diminui - Pressão Aumenta T2 V2 P2 Mesmo Volume: Pressão Aumenta - Temperatura Aumenta e Vice-Versa T3 V3 1 - Suponhamos um recipiente cheio de um líquido, o qual é praticamente incompressível; 2 - Se aplicarmos uma força de 10 Kgf num êmbolo de 1 cm 2 de área; P3 3 - O resultado será uma pressão de 10 Kgf/cm 2 nas paredes Mesma Pressão: do recipiente. Volume Aumenta - Temperatura Aumenta e Vice-Versa T4 V4 P4

Aula 2 Produção e Distribuição (Compressão)
Pneumática Aula 2 Produção e Distribuição (Compressão) Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Produção e Distribuição
Cores Técnicas O ANSI (American National Standard Institute) padroniza as cores a serem utilizadas em circuitos hidráulicos e pneumáticos. VERMELHO: Indica pressão de alimentação VIOLETA: Indica que a pressão do sistema foi intensificada LARANJA: Indica linha de comando, pilotagem ou que a pressão foi reduzida

Cores Técnicas AMARELO: Indica uma restrição no controle de passagem do fluxo. AZUL: Indica fluxo em descarga, escape ou retorno. VERDE: Indica sucção ou linha de drenagem. BRANCO: Indica fluido inativo. Ex: armazenagem.

Cores Técnicas

Compressores São máquinas que elevam a pressão de um certo volume de ar, admitido nas condições atmosféricas, até uma determinada pressão, exigida na execução dos trabalhos de ar comprimido.

Compressores: classificação Deslocamento positivo: Baseia-se na redução de volume. O volume é diminuido, aumentando a pressão até que ocorra a abertura de válvulas de saída do compressor. Deslocamento dinâmico: É obtido através do aumento da velocidade, tendo em seguida seu escoamento retardado obrigando a uma elevação da pressão.

Tipos Fundamentais de Compressores
Ciclo de Trabalho de um Compressor de Parafuso Compressor Dinâmico de Fluxo Radial a - O ar entra pela abertura de admissão preenchendo o espaço entre os parafusos. A linha tracejada representa a abertura da descarga. b - À medida que os rotores giram, o ar é isolado, tendo início a compressão. c - O movimento de rotação produz uma compressão suave, que continua até ser atingido o começo da abertura de descarga. Simbologia d - O ar comprimido é suavemente descarregado do compressor, ficando a abertura de descarga selada, até a passagem do volume comprimido no ciclo seguinte.

Compressor de simples efeito É dotado de apenas uma câmara de compressão, onde o ar é admitido e comprimido.

Compressor de duplo efeito Possui duas câmaras, ou seja, as duas faces do êmbolo aspiram e comprimem.

Sistema de refrigeração de compressores Remove o calor gerado entre os estágios de compressão visando: Manter a baixa temperatura do equipamento Aproximar a compressão da isotérmica Evitar a deformação do bloco e cabeçote Aumentar a eficiência do compressor Esse resfriamento pode ser feito por: Ar Água

Aula 3 Produção e Distribuição (Preparação)
Pneumática Aula 3 Produção e Distribuição (Preparação) Professor: Edson Neri Eng.º Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Umidade Quando ocorre o aumento de pressão do ar, a solubilidade da água diminui. Isso provocaria condensação dentro do compressor. Porém como a temperatura também aumenta, isso não ocorre.

Umidade Mas no momento do resfriamento, teremos a condensação da água. Como esse resfriamento ocorre ao longo do sistema, a água se condensa no interior dos componentes.

Umidade Conseqüências: Oxidação da tubulação e componentes Retirada da lubrificação Arraste de partículas sólidas Aumento do índice de manutenção Solução Remoção da umidade

Umidade Refriador posterior Esse resfriador é localizado logo após o compressor, retirando calor do ar no momento em que este está a maior temperatura

Reservatório de ar comprimido Importância Armazenar o ar comprimido Resfriar o ar auxiliando a eliminação de condensado Compensar as flutuações de pressão Estabilizar o fluxo de ar

Desumidificação do ar Diminui ainda mais a umidade do ar Após esse processo chama-se o ar de ar seco, apesar de ainda haver uma umidade residual mas insignificante

Desumidificação do ar Secagem por refrigeração A capacidade do ar de reter umidade diminui com a temperatura

Desumidificação do ar Secagem por absorção É utilizado um absorto, que absorve por reação química a umidade

Desumidificação do ar Secagem por adsorção É a fixação das moléculas de um adsorvato na superfície de um adsorvente.

Esquematização da Produção, Armazenamento e Condicionamento do Ar Comprimido 1 5 7 6 8 3 2 4 1 - Filtro de Admissão 5 - Reservatório 2 - Motor Elétrico 6 - Resfriador Intermediário 3 - Separador de Condensado 7 - Secador 4 - Compressor 8 - Resfriador Posterior

Rede de distribuição Formato O anel fechado auxilia na manutenção de uma pressão constante e uma distribuição uniforme do ar

Rede de distribuição Válvulas de fechamento Permitem o isolamento de seções para manutenção

Rede de distribuição Inclinação As tubulações devem possuir uma ligeira inclinação de 0,5 a 2%, com drenos colocados nas posições mais baixas. Isso possibilita o escoamento e retirada do condensado.

Rede de distribuição Tomadas de ar Deve ser feita na parte superior da distribioção para evitar o fluxo de condensado

Aula 4 Produção e Distribuição (Lubrefil)
Pneumática Aula 4 Produção e Distribuição (Lubrefil) Professor: Edson Neri Engº. Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Lubrefil Unidade de Condicionamento ou Lubrefil Simbologia

Lubrefil Secção de Um Filtro de Ar Comprimido Dreno Automático Ô Ô A B
- Defletor Superior B - Anteparo C - Copo D - Elemento Filtrante E - Defletor Inferior F - Dreno Manual G - Manopla Ô Ô A B C D E F G Dreno Manual Dreno Automático Simbologia

Lubrefil Filtros coalescentes Em certas aplicações, a filtragem do ar deve ser ainda mais rigorosa: Indústria de processamento de alimentos Indústria de equipamentos hospitalares Indústria eletrônica

Lubrefil Filtros coalescentes
Filtros coalescentes atendem a essas necessidades

Lubrefil Secção de um Regulador de Pressão com Escape
Manômetro Tipo Tubo de Bourdon E F G A J B Ô Ô H C I Simbologia A - Mola F - Orifício de Sangria B - Diafragma G - Orifício de Equilíbrio Simbologia C - Válvula de Assento H - Passagem do Fluxo de Ar D - Manopla I - Amortecimento E - Orifício de Exaustão J - Comunicação com Manômetro

Refil - Filtro Regulador
Lubrefil Refil - Filtro Regulador A F A - Manopla G B - Orifício de Sangria C - Válvula de Assento H D - Defletor Superior B E - Defletor Inferior F - Mola C G - Orifício de Exaustão Ô Ô H - Diafragma I - Passagem do Fluxo de I Ar D J - Elemento Filtrante J E Simbologia

Secção de um Lubrificador
Lubrefil H G Secção de um Lubrificador F A B I A - Membrana de Restrição B - Orifício Venturi Ô Ô J C - Esfera C D - Válvula de Assento E E - Tubo de Sucção F - Orifício Superior D G - Válvula de Regulagem H - Bujão de Reposição de Óleo I - Canal de Comunicação J - Válvula de Retenção E Simbologia

Aula 5 Válvulas de controle direcional
Pneumática Aula 5 Válvulas de controle direcional Professor: Edson Neri Eng. Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Válvulas de controle direcional
Tipos de válvulas As válvulas pneumáticas são classificadas em: de controle direcional de bloqueio de controle de fluxo de controle de pressão

Válvulas de Controle Direcional
4 2 14 12 5 1 3 Simbologia

Características Posição inicial Número de posições Número de vias Tipo de acionamento Tipo de retorno Vazão

Número de posições As válvulas são representadas por retângulos divididos em quadrados representando o número de funções distintas que pode assumir

Número de vias É o número de conexões de trabalho que a válvula possui. As vias podem ser de entrada de pressão, conexões de utilização e de escape.

Direção de fluxo As setas indicam a interligação interna das conexões, mas não necessariamente o sentido do fluxo.

Direção de fluxo Passagem bloqueada

Válvula direcional de 2/2 vias
Válvulas de controle direcional Válvula direcional de 2/2 vias Consiste de duas passagens que são conectadas ou desconectadas. Possui a função de liga-desliga

Diferença das válvulas 2/2 vias e 3/2 vias
Válvulas de controle direcional Diferença das válvulas 2/2 vias e 3/2 vias Em uma válvula de 3/2 vias, a válvula inverte o fluxo da via de utilização para o tanque, esvaziando o atuador.

Válvulas normalmente abertas e normalmente fechadas
Válvulas de controle direcional Válvulas normalmente abertas e normalmente fechadas Válvulas de 2 e de 3 vias com retorno por mola podem tanto ser normalmente abertas (NA) ou normalmente fechadas (NF)

Direção de fluxo Escape não provido para conexão (não canalizado ou livre)

Direção de fluxo Escape provido para conexão (canalizado)

Identificação A CETOP procura normatizar a identificação dos orifícios da válvula da seguinte maneira:

Identificação No 1: Alimentação Nos 2 e 4: Utilização Nos 3 e 5: Escape ou exaustão No 10: Piloto que isola a alimentação No 12: Liga a alimentação 1 com o orifício 2 No 14: Liga a alimentação 1 com o orifício 4

Identificação Outras identificações

Acionamentos ou comandos Provocam o deslocamento das partes internas da válvula, causando mudança das direções de fluxo. Os acionamentos podem ser: Musculares Mecânicos Pneumáticos Elétricos Combinados

Atuadores de válvulas direcionais
Válvulas de controle direcional Atuadores de válvulas direcionais

Acionamentos musculares Acionadas pelo homem: Botão Alavanca Pedal

Acionamentos mecânicos Acionamentos mecânicos: Pino Rolete Gatilho ou rolete escamoteável

Acionamentos mecânicos

Acionamentos pneumáticos Nesses casos as válvulas são comutadas pela ação do ar comprimido, proveniente de outra parte do circuito e emitido por outra válvula. O piloto pode ser Positivo Negativo

Acionamentos pneumáticos Piloto Positivo (comando direto por aplicação de pressão)

Acionamentos pneumáticos Piloto Negativo (comando direto por alívio de pressão)

Acionamentos elétricos Um sinal elétrico é utilizado para acionar um solenóide e comutar a válvula.

Acionamentos combinados A energia do próprio ar comprimido é utilizada para auxiliar o acionamento da válvula. Tipos Solenóide e piloto interno Solenóide e piloto externo Solenóide e piloto ou botão

Acionamentos combinados Solenóide e piloto interno

Acionamentos combinados Solenóide e piloto externo

Acionamentos combinados Solenóide e piloto ou botão

Denominação de válvulas Válvula de Controle Direcional 3/2 Vias acionada por botão retorno por mola normalmente fechada. ou 3/2 Vias Botão Mola N.F.

Válvulas comuns Válvula de Controle Direcional 2/2 Vias acionada por rolo retorno por mola normalmente fechada. ou 2/2 Vias Rolete Mola N.F.

Válvulas comuns Válvula de Controle Direcional 3/2 Vias acionada por pino retorno por mola normalmente fechada. ou 3/2 Vias Pino Mola N.F.

Válvulas comuns Exemplo de aplicação: Comando básico direto

Válvulas comuns Válvula de Controle Direcional 3/2 Vias acionada por piloto retorno por mola normalmente fechada. ou 3/2 Vias Piloto Mola N.F.

Válvulas comuns Exemplo de aplicação: Comando básico indireto

Válvulas comuns Válvula de Controle Direcional 3/2 Vias acionada por duplo piloto normalmente fechada. ou 3/2 Vias Duplo Piloto N.F.

Válvulas comuns Exemplo de aplicação

Válvulas comuns Válvula de Controle Direcional 3/3 Vias acionada por alavanca centrada por mola centro fechado. ou 3/3 Vias Alavanca Centrada por Mola C.F.

Válvulas comuns Válvula de Controle Direcional 5/3 Vias acionada por duplo piloto centrada por mola centro fechado. ou 5/3 Vias Duplo Piloto Centrada por Mola C.F.

Montagem de Válvulas Pneumáticas em Bloco Manifold
Válvulas de controle direcional Montagem de Válvulas Pneumáticas em Bloco Manifold

Aula 6 Elementos auxiliares
Pneumática Aula 6 Elementos auxiliares Professor: Edson Neri Eng. Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Elementos Auxiliares Válvulas de bloqueio
Impedem o fluxo do ar em um sentido determinado, possibilidando livre fluxo no sentido oposto

Elementos Auxiliares Válvulas de escape rápido
Permitem que o ar do interior de um cilindro escape rapidamente sem ser necessário passar pela tubulação

Elementos Auxiliares Válvulas de isolamento (elemento OU)
SE (houver pressão em 1a) OU (houver pressão em 1b) ENTÃO (ocorre pressurização em 2)

Elementos Auxiliares Válvulas de isolamento (elemento OU)
Exemplo de aplicação: Comandar um cilindro a partir de dois pontos diferentes

Elementos Auxiliares Válvulas de simultaneidade (elemento E)
SE (houver pressão em 1a) E (houver pressão em 1b) ENTÃO (ocorre pressurização em 2)

Elementos Auxiliares Válvulas de simultaneidade (elemento E)
Exemplo de aplicação: Comandar um cilindro de forma bimanual

Elementos Auxiliares Válvulas de controle de fluxo
Válvula de controle de fluxo variável bidirecional Controla o fluxo em ambas as direções

Elementos Auxiliares Válvulas de controle de fluxo
Válvula de controle de fluxo variável unidirecional Controla o fluxo em uma das direções. Na outra o fluxo é livre

Elementos Auxiliares Controle de velocidade de um cilindro

Comandar um cilindro com avanço lento e retorno rápido
Elementos Auxiliares Controle de velocidade de um cilindro Comandar um cilindro com avanço lento e retorno rápido

Elementos Auxiliares Válvulas de alívio
Limitam a pressão de uma parte do sistema

Elementos Auxiliares Temporizadores pneumáticos
Permitem o retardo de um sinal pneumático Podem ser normalmente abertos ou normalmente fechados

Elementos Auxiliares Contadores pneumáticos
Contam o número de pulsos de pressão em uma linha

Captadores de Queda de Pressão
Elementos Auxiliares Captadores de Queda de Pressão Adaptador para Módulos conexão do conectáveis cilindro Eletrônico Anel de Elétrico Pneumático fixação

Elementos Auxiliares Exemplo de Aplicação A a3 P a3 S 4 2 14 12 a0 5 3

Aula 7 Atuadores Pneumáticos
Pneumática Aula 7 Atuadores Pneumáticos Professor: Edson Neri Eng. Eletricista, Tec. Instrumentação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Atuadores Pneumáticos

Tipos São divididos em três tipos: Movimentos lineares Movimentos rotativos Movimentos oscilantes

Cilindros de simples ação

Cilindros de dupla ação

Cilindros com amortecimento

Cilindros de haste dupla

Cilindros duplex contínuos ou Tandem

Cilindros duplex geminados ou múltiplas posições

Cilindros sem haste

Força A força proporcionada por um atuador pneumático é:

Motores pneumáticos

Garras Pneumáticas (Grippers)
Atuadores Pneumáticos Garras Pneumáticas (Grippers) Garra de Fricção Garra de Abrangimento

Aula 8 Tecnologia do Vácuo
Pneumática Aula 8 Tecnologia do Vácuo Professor: Gabriel Souza Tec. Automação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Tecnologia do vácuo Vácuo → Latim “Vacuus” (Vazio)
Geradores de vácuo Vácuo → Latim “Vacuus” (Vazio) O vácuo é definido como uma pressão inferior à atmosférica

Tecnologia do vácuo Geradores de vácuo

Tecnologia do vácuo Geradores de vácuo
Uma forma barata de se obter vácuo é através do Venturi

Tecnologia do vácuo Geradores de vácuo Variação:
Utilizando um bico injetor com um furo lateral

Tecnologia do vácuo Ventosas
Uma ventosa pode ser acoplada ao gerador de vácuo para segurar objetos

Tecnologia do vácuo Ventosas
Ou uma tubulação pode levar o vácuo até a ventosa

Tecnologia do vácuo Ventosas

Aula 9 Circuitos Seqüenciais
Pneumática Aula 9 Circuitos Seqüenciais Professor: Gabriel Souza Tec. Automação Industrial SENAI - CIMATEC / Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Circuitos Seqüenciais
Automação Um processo automatizado é um processo que evolui sem a intervenção humana. Em pneumática, utilizam-se sensores para identificar finais de operações para iniciar as operações seguintes.

Estudo de Caso Deseja-se projetar um circuito pneumático que faça o acionamento automático de uma seqüência para dois cilindros.

Estudo de Caso A seqüência de operação do sistema pode ser representada de várias maneiras: Seqüência cronológica: Avanço do cilindro A Avanço do cilindro B Retorno do cilindro A Retorno do cilindro B

Estudo de Caso Em forma de tabela:

Estudo de Caso Indicação vetorial

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