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SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS É um arranjo de componentes individuais conectados entre si que provêem uma forma desejada de transferência hidráulica. DESCRIÇÃO.

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1 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS É um arranjo de componentes individuais conectados entre si que provêem uma forma desejada de transferência hidráulica. DESCRIÇÃO

2 ESTRUTURA BÁSICA SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS Fonte de potência hidráulica. Elementos de controle, (válvulas, sensores e transdutores). Elementos de atuação, ( cilindros e motores). Outros elementos, como tubulações e dispositivos de medição.

3 CONCEITO A bomba converte a potência mecânica disponível no motor, em potência hidráulica para os atuadores comandados. As válvulas são usadas para: Controlar o fluxo de fluido hidráulico impulsionado pela bomba. Controlar o nível de potência produzido no sistema. Controlar a quantidade de fluido e a pressão sobre os atuadores. O fluido hidráulico é o meio; e tem a função de transmissão, controle direto, lubrificação dos componentes, selar as válvulas e refrigerar o sistema. Os conectores, tubos e mangueiras que ligam os vários componentes do sistema, conduzem o fluido sobre pressão pelo sistema e seu retorno ao reservatório, onde ele é refrigerado e filtrado. SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS

4 SERVO-VÁLVULA REGULADORA DE FLUXO SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS

5 VÁLVULA COM SERVO SOLENOOIDE

6 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS

7

8 1.Interface homem máquina. 2.PLC 3.CNC 4.Drive para servo motor elétrico. 5.Drive para sistema hidráulico. 6.Servo motor elétrico. 7.Válvula proporcional. 8.Válvula direcional. 9.Cilindro. 10.Sensor de posição. 11.Sensor de pressão.

9 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS Transdutor de pressão Transdutor de posição

10 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS

11 O tipo de spool define a largura das regiões relativas a largura dos canais nos furos da válvula. São três possíveis configurações: 1. Centro aberto ou underlap ( se a largura do disco for menor que o canal na bucha da válvula). 2. Centro fechado ou overlap ( com região maior que a largura do canal). 3. Centro crítico ou zero lapped ( com região igual a largura do canal. A maioria das válvulas proporcionais são de centro crítico. Isto para garantir uma curva linear do sinal do fluxo. TIPO DE CENTRO

12 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS TIPO DE CENTROS DE VÁLVULAS Centro críticoCentro aberto Centro fechado

13 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS Devido a complexidade das servo-válvulas, elas possuem algumas características não-lineares, que são significativas em sua operação. As não-linearidades incluem: Histerese elétrica do torque do motor. Mudanças na saída do torque do motor co o deslocamento. Mudança na impedância do orifício do fluido com o fluxo. E a característica do fluido. Mudanças no coeficiente de descarga do orifício em função da pressão. Atrito por deslizamento e outras interferências. ANÁLISE DINÂMICA DA SERVO-VÁLVULA

14 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS ANÁLISE DINÂMICA DA SERVO VÁLVULA A movimentação do spool também aplica uma força á mola, criando um torque de realimentação sobre o flapper. Se o torque de realimentação for igual ao torque das forças magnéticas, o flapper movimenta-se até uma posição centrada, assim o spool fica aberto em estado de equilíbrio até que o comando do sinal elétrico mude para novo nível. Conclusão: a posição do spool é proporcional à corrente de entrada, e para uma pressão constante, a vazão e a carga são proporcionais a posição do spool.

15 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS Válvula proporcional CI LVDT Entrada de energia e comando

16 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS É um sensor de medição de deslocamento linear. Seu funcionamento é baseado em três bobinas e um núcleo cilíndrico ferromagnético de alta permeabilidade. Uma bobina central denominada primária e duas secundárias. O núcleo é preso no spool, que movimentará na mesma proporção da variação do sinal elétrico recebido pelo sensor. LVDT- linear variable differential

17 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS VISTA EM CORTE DE UM LVDT Espiras secundárias Revestidas com epox Núcleo de alta permeabilidade Casquilho magnético de alta permeabilidade Carcaça de aço inoxidável Furo rosqueavel

18 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS NO LVDT. Uma corrente alternada é aplicada nas espiras primarias, induzindo uma tensão nas espiras secundárias proporcional a indutância das bobinas primárias. A freqüência da tensão induzida fica entre 1 a 10 KHz. de acordo com a movimentação do núcleo esta relutância muda, fazendo com que a tensão induzida nas bobinas secundárias mudem também.


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