Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos. Hidráulica e Pneumática.

Apresentação em tema: "Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos. Hidráulica e Pneumática."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos

2 Hidráulica e Pneumática

3 Aula 1 Ementa e Objetivos da disciplina; Apresentação da disciplina; Introdução à Hidráulica; Introdução à Pneumática; Comparação entre Hidráulica e Pneumática; Componentes Principais Hidráulica e Pneumática; Exemplos Práticos.

4 Ementa da disciplina Fundamentos básicos de Hidráulica. Fluídos como sistemas de transmissão e potência. Tubulações. Bombas hidráulicas. Reservatórios hidráulicos. Componentes de sistemas hidráulicos: válvulas e atuadores. Projetos de circuitos hidráulicos. Parte I – Hidráulica – 1º Bimestre

5 Ementa da disciplina Fundamentos básicos de Pneumática. Compressores. Preparação e distribuição do ar comprimido. Componentes de sistemas pneumáticos: válvulas e atuadores. Projetos de circuitos pneumáticos. Parte II – Pneumática – 2º Bimestre

6 Objetivos da disciplina Conhecer as definições, vantagens e principais aplicações da Pneumática e Hidráulica na indústria; Conhecer a Terminologia e Simbologia utilizada em circuitos pneumáticos e hidráulicos; Identificar os elementos básicos do sistema de geração de energia pneumática e hidráulica; Identificar os componentes necessários aos circuitos básicos de pneumática e hidráulica, bem como conhecer seus funcionamentos e aplicações. Compreender, elaborar, interpretar e montar projetos básicos de sistemas hidráulicos e pneumáticos. Interpretar circuitos básicos de hidráulica e pneumática.

7 Bibliografia básica FIALHO, A.B. Automação Hidráulica - Projetos, Dimensionamento e Análise de Circuitos, 6th edição. Érica, 06/2011. [Minha Biblioteca]. FIALHO, A.B. Automação Pneumática - Projetos, Dimensionamento e Análise de Circuitos, 7th edição. Érica, 06/2011. [Minha Biblioteca]. CREDER, H. Instalações Hidráulicas e Sanitárias, 6ª edição. LTC, 02/2006. [Minha Biblioteca]. PRUDENTE, F. Automação industrial pneumática: teoria e aplicações. São Paulo: LTC, 2017. 263p. AZEVEDO NETTO, J.M.de; FERNÁNDEZ, M.F. Manual de hidráulica. 9.ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2016. 632p.

8 Bibliografia complementar GRIBBIN, J.E. Introdução à hidráulica, hidrologia e gestão de águas pluviais. São Paulo: Cengage Learning, 2017. BOTELHO, M.H.C.;RIBEIRO JUNIOR, G.de A. Instalações hidráulicas prediais utilizando tubo plástico. 4.ed. São Paulo: Blucher, 2014. CREDER, H. Instalações Hidráulicas e Sanitárias, 6ª edição. LTC, 02/2006. [Minha Biblioteca]. FIALHO, A.B. Automatismos Pneumáticos - Princípios Básicos, Dimensionamentos de Componentes e Aplicações Práticas. Érica, 06/2015. [Minha Biblioteca]. HOUGHTALEN, R.J., AKAN, O.A. Engenharia Hidráulica. Pearson

9 FFCL – Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ituverava CURSO: Engenharia Mecânica – Bacharelado – ANO 2024 DISCIPLINA (OB): Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos. A disciplina estuda e visa entender os princípios básicos da hidráulica e da pneumática de acordo com suas propriedades físicas; Apresentar as vantagens e desvantagens de sistemas pneumáticos; Identificar os dispositivos de acordo com a simbologia usada na hidráulica e na pneumática; Delimitar o usa do ar comprimindo em sistemas ou circuitos pneumáticos; Interpretar diagramas, realizar simulações de circuitos em ambientes computacionais Interpretar os princípios de Bernoulli, Pascal e Arquimedes verificando as propriedades de um fluido hidráulico. Montar e simular circuitos hidráulicos e eletro hidráulicos em ambiente computacional e em bancada se possível. Apresentação da disciplina

10 Introdução Sabemos que é possível transformar energia elétrica em energia mecânica através de motores elétricos. Mas será que apenas os motores elétricos são capazes de fornecer energia mecânica?

11 Vemos exemplos desde a antiguidade de outras formas de obter trabalho mecânico sem o uso da eletricidade, como no caso das rodas d’água. A roda é acionada por um fluído (água) a qual irá acionar outro componente. Deste modo vemos que há outras possibilidades de se obter energia mecânica sem a energia elétrica. Introdução

12 Desta forma, podemos usar fluidos (líquidos ou gases) sob pressão para produzir energia mecânica. Com o passar dos tempos dois tipos de fluidos foram escolhidos para participar desta transformação: o óleo e o ar. Portanto tem-se por definição a hidráulica como sendo o ramo da tecnologia que estuda a transformação da energia contida em um fluido (óleo) em trabalho. Ramo da engenharia e da física que trata do fluir de águas ou outros fluidos líquidos através de canos, canais etc..., e das leis que o regem. Introdução

13 Já a pneumática se dá quando temos energia armazenada em outro fluido (o ar) a ser convertida em trabalho. Ramo da Física que trata das propriedades físicas (peso, pressão, elasticidade, etc...) do ar e dos outros gases. Introdução Eletrohidráulica - Relativo ou pertencente a uma combinação de efeitos elétricos e hidráulicos. Eletropneumática - Relativo ou pertencente a uma combinação de efeitos elétricos e pneumáticos.

14 Na maioria das fábricas, existem vários tipos de máquinas. Além das polias, correias, engrenagens e alavancas dos sistemas mecânicos, a maioria das máquinas têm sistemas hidráulicos e pneumáticos. A utilização da hidráulica e pneumática é bastante intensa não somente na indústria. Na área mobil (ônibus, caminhões, tratores, etc.) tem-se várias aplicações. máquinas têm sistemas hidráulicos e pneumáticos. Introdução

15 Por sua natureza os sistemas hidráulicos e pneumáticos constituem-se de uma forma concreta de aplicação dos princípios de mecânica dos fluidos compressíveis e incompressíveis a qual embasa o desenvolvimento dos componentes e circuitos.

16 Introdução UTILIZAÇÃO HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

17 Introdução UTILIZAÇÃO HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

18 Introdução UTILIZAÇÃO HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

19 Introdução UTILIZAÇÃO HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

20 Sistema de Automação: Emprega-se esta denominação quando se interpreta que um conjunto de componentes interconectados tem como função principal a realização de uma ou mais ações segundo uma lógica pré- determinada e em resposta à ocorrência de eventos. As ações podem ser o avanço ou recuo de um cilindro, o acionamento ou não de uma ventosa, o acionamento ou parada de um motor elétrico, pneumático ou hidráulico. Introdução

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22 CONCEITOS FÍSICOS UTILIZADOS CCompressibilidade EElasticidade DDifusibilidade EExpansibilidade Introdução

23 Compressibilidade A compressibilidade é uma variação do volume por unidade de variação de pressão. É a propriedade que a matéria apresenta quando sofre a ação de forças adequadamente distribuídas, tendo seu volume diminuído. Introdução

24 Expansibilidade O ar ocupa o lugar onde ele é colocado. Por sua qualidade expansiva, seu volume é variável e ele facilmente se adapta a qualquer recipiente onde é colocado. Introdução

25 Vantagens do sistema hidráulico É um sistema de fácil instalação, flexibilidade; permite rápida e suave inversão de movimento; possibilidades de variações micrométricas na velocidade; são sistemas auto-lubrificados; tem pequeno peso e tamanho em relação a potência consumida; são de fácil proteção; o óleo hidráulico é um excelente trocador de calor. Introdução

26 Desvantagens do sistema hidráulico Seu custo é mais elevado; baixo rendimento pois transforma energia elétrica em mecânica, mecânica em hidráulica, e finalmente hidráulica em mecânica; vazamentos internos e externos; perigo de incêndio, pois o óleo mineral normalmente é inflamável. Introdução

27 Vantagens do sistema pneumático  O ar é comprimido por um compressor e armazenado em um reservatório, não sendo assim necessário que o compressor trabalhe continuamente, mas sim, somente, quando a pressão cair a um determinado valor mínimo ajustado em um pressostato.  O ar comprimido não apresenta perigos de explosão ou incêndio, e mesmo que houvesse explosão por falha estrutural de um componente, tubulação, man­gueira, ou mesmo do reservatório de ar comprimido, a pressão do ar utilizado em pneumática é relativamente baixa (6 a 12bar), enquanto em hidráulica trabalha­-se com pressões que chegam à ordem de 350 bar.  Uma vez que o fluido de utilização é o ar comprimido, não há risco de po­luição ambiental, mesmo ocorrendo eventuais vazamentos nos elementos mal vedados.  É um meio de trabalho que permite alta velocidade de descolamento, em condições normais entre 1 e 2m/s, podendo atingir 10m/s. Introdução

28 Desvantagens do sistema pneumático  A compressibilidade é uma característica não apenas do ar, mas também de todos os gases, que impossibilita a utilização da pneumática com velocidades uniformes e constantes.  Sempre que o ar é expulso de dentro de um atuador, após seu movimento de expansão ou retração, ao passar pela válvula comutadora, espalhando-se na atmosfera ambiente, provoca um ruído relativamente alto. Introdução

29  A pneumática, assim como a hidráulica, trabalha com o princípio de fluidos pressurizados forçando uma ação mecânica.  Os sistemas pneumáticos e os sistemas hidráulicos são parecidos. Enquanto os sistemas hidráulicos funcionam com óleo sobre pressão, os sistemas pneumáticos utilizam o ar sobre pressão (ar comprimido).  Esses dois sistemas permitem que as máquinas e os equipamentos operem de forma mais rápida e segura. Introdução

30  Os compressores de ar comprimido, os atuadores e as válvulas são alguns dos componentes que formam os sistemas pneumáticos.  Um sistema pneumático instalado sobre uma máquina é chamado de circuito pneumático.  O sistema pneumático substitui o trabalho repetitivo em processos industriais. A pneumática fornece uma energia mais adequada ao trabalho de vários tipos de equipamentos e máquinas. Introdução

31  Na pneumática industrial o ar comprimido é utilizado nos atuadores, nos cilindros e motores.  São as válvulas que controlam o trabalho em um circuito pneumático. Por isso é sempre necessário faze a manutenção nos sistemas de ar comprimido, eles precisam apresentar vazão e pressão constante, precisam estar limpos, livres de qualquer impureza e água. Introdução

32  Os principais componentes do sistema hidráulico são: motor elétrico, bomba hidráulica, válvulas, filtros, cilindros, mangueiras, conexões e reservatório.

33 Exemplos Práticos Hidráulica: Escavadeiras, Prensas hidráulicas, Guilhotinas, Empilhadeiras, sistemas de freio etc. Pneumática: Ferramentas de montagem, Sistemas de transporte

34 Dúvidas? Nenhuma! Todas! Próxima aula; Fundamentos básicos de Hidráulica. Fluídos como sistemas de transmissão e potência.