SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS

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

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ESTRUTURA BÁSICA 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.

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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.

4 SERVO-VÁLVULA REGULADORA DE FLUXO
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS SERVO-VÁLVULA REGULADORA DE FLUXO

5 VÁLVULA COM SERVO SOLENOOIDE

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7 SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS

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Interface homem máquina. PLC CNC Drive para servo motor elétrico. Drive para sistema hidráulico. Servo motor elétrico. Válvula proporcional. Válvula direcional. Cilindro. Sensor de posição. Sensor de pressão.

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Transdutor de pressão Transdutor de posição

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TIPO DE CENTRO O tipo de spool define a largura das regiões relativas a largura dos canais nos furos da válvula. São três possíveis configurações: Centro aberto ou underlap ( se a largura do disco for menor que o canal na bucha da válvula). Centro fechado ou overlap ( com região maior que a largura do canal). 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.

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TIPO DE CENTROS DE VÁLVULAS Centro aberto Centro crítico Centro fechado

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ANÁLISE DINÂMICA DA SERVO-VÁLVULA 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.

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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.

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Entrada de energia e comando Válvula proporcional CI LVDT

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LVDT- linear variable differential 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.

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

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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.