Apostila Eletrohidráulica Parker

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  • 7/26/2019 Apostila Eletrohidrulica Parker

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    Apostila M1003-1 BR

    Julho 2006

    Tecnologia

    Eletrohidrulica

    IndustrialTraining

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    Parker Hannifin Ind. Com. Ltda.Jacare, SP - BrasilTraining

    Termo de GarantiaA Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda, Diviso Automation, doravante denominada simplesmente Parker, garante os seusprodutos pelo prazo de 12 (doze) meses, includo o da garantia legal (primeiros 90 dias), contados a partir da data

    de seu faturamento, desde que instalados e utilizados corretamente, de acordo com as especificaes contidas emcatlogos ou manuais ou, ainda, nos desenhos aprovados pelo cliente quando tratar-se de produto desenvolvido emcarter especial para uma determinada aplicao.

    Abrangncia desta GarantiaA presente garantia contratual abrange apenas e to somente o conserto ou substituio dos produtos defeituososfornecidos pela Parker.A Parker no garante seus produtos contra erros de projeto ou especificaes executadas por terceiros.A presente garantia no cobre nenhum custo relativo desmontagem ou substituio de produtos que estejam soldadosou afixados de alguma forma em veculos, mquinas, equipamentos e sistemas.Esta garantia no cobre danos causados por agentes externos de qualquer natureza, incluindo acidentes, falhas comenergia eltrica, uso em desacordo com as especificaes e instrues, uso indevido, negligncia, modificaes, reparos

    e erros de instalao ou testes.

    Limitao desta GarantiaA responsabilidade da Parker em relao a esta garantia ou sob qualquer outra garantia expressa ou implcita, estlimitada ao conserto ou substituio dos produtos, conforme acima mencionado.

    ADVERTNCIA

    SELEO IMPRPRIA, FALHA OU USO IMPRPRIO DOS PRODUTOSDESCRITOS NESTE CATLOGO PODEM CAUSAR MORTE,

    DANOS PESSOAIS E/OU DANOS MATERIAIS.

    As informaes contidas neste catlogo da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. e seus Distribuidores Autorizados, fornecem opes deprodutos para aplicaes por usurios que tenham habilidade tcnica. importante que voc analise os aspectos de sua aplicao,incluindo consequncias de qualquer falha e revise as informaes que dizem respeito ao produto contidos neste catlogo. Devido variedade de condies de operaes e aplicaes para estes produtos, o usurio, atravs de sua prpria anlise e teste, o nicoresponsvel para fazer a seleo final dos produtos e tambm para assegurar que o desempenho, a segurana da aplicao e oscuidados especiais requeridos sejam atingidos.

    Os produtos aqui descritos com suas caractersticas, especificaes e desempenhos so objetos de mudana pela Parker HannifinInd. e Com. Ltda., a qualquer hora, sem prvia notificao.

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    ABSQ

    uality

    Evaluations

    ,

    Inc

    .

    Manage

    mentSystemCe

    rtif

    icati

    on

    ISO 9001 : 2000

    Certificate Number: 30759

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    Adaptao e Reviso Parker Training Brasil

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    Apresentao

    Para incentivar, ampliar e difundir as tecnologias de automao industrial da Parker Hannifin,numa gama to ampla de aplicaes, foi criada, na Parker Jacare, a Parker Training.H mais de 26 anos treinando profissionais em empresas, escolas e universidades, a ParkerTraining vem oferecendo treinamento tcnico especializado e desenvolvendo material didticodiversificado e bem elaborado, com o intuito de facilitar a compreenso.Com instrutores qualificados, esse projeto pioneiro na rea de treinamento em automao

    industrial no Brasil, e colaborou para a formao de mais de 25 mil pessoas, em aproximadamente4 mil empresas, atravs de cursos e materiais reconhecidos pelo contedo tcnico e qualidadede ensino.Para alcanar tais nmeros e continuar a atender seus clientes, de forma cada vez melhor, comuma parceria cada vez mais forte, os profissionais da Parker Training se dedicam a apresentarsempre novos conceitos em cursos e materiais didticos.So ministrados cursos abertos ou in company em todo o pas, atravs de instrutores prprios oude uma rede de franqueados, igualmente habilitada e com a mesma qualidade de treinamento.Os cursos oferecidos abrangem as reas de Automao Pneumtica/Eletropneumtica,Manuteno de Equipamentos Pneumticos/Hidrulicos, Tcnicas de Comando Pneumtico,

    Controladores Lgicos Programveis e Hidrulica/Eletrohidrulica Industrial com controleproporcional.So oferecidos tambm programas de treinamento especial com contedo e carga horria deacordo com as necessidades do cliente, empresa ou entidade de ensino.Faz parte dos nossos cursos uma grande gama de materiais didticos de apoio, que facilitae agiliza o trabalho do instrutor e do aluno: transparncias, componentes em corte, smbolosmagnticos, apostilas e livros didticos ligados s tcnicas de automao, gabaritos paradesenho de circuitos, fitas de vdeo, software de desenho e simulao de circuitos pneumticose hidrulicos, alm de bancadas de treinamento para realizao prtica destes circuitos.

    Parker Training

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    ndice

    1. Introduo .......................................................................................................................................................4

    2. Reviso Conceitos de Hidrulica.....................................................................................................................4

    3. Unidade de Fora Bsica ................................................................................................................................7

    4. Vlvulas de Controle Direcional ....................................................................................................................13

    5. Atuadores e Acumuladores Hidrulicos ........................................................................................................17

    6. Vlvulas de Controle de Presso ..................................................................................................................21

    7. Vlvulas de Reteno ....................................................................................................................................24

    8. Vlvulas Controladoras de Vazo ..................................................................................................................25

    9. Introduo Eletricidade Bsica ...................................................................................................................26

    10. Alimentao Eltrica......................................................................................................................................28

    11. Lei de Ohm ....................................................................................................................................................31

    12. Medidas Eltricas ..........................................................................................................................................33

    13. Elementos de Comutao e Proteo ...........................................................................................................35

    14. Componentes dos Circuitos Eltricos ...........................................................................................................37

    15. Solonides.....................................................................................................................................................39

    16. Rels .............................................................................................................................................................40

    17. Segurana em Eletricidade ...........................................................................................................................43

    18. Circuitos Eletrohidrulicos Conceituais .........................................................................................................44

    19. Circuito Cascata ou Sequncia Mnima ........................................................................................................64

    20. Circuito Passo a Passo ou Sequncia Mxima .............................................................................................71

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    1. IntroduoCom a constante evoluo tecnolgica, tem-se no mercado a intensa necessidade de se desenvolverem tcnicas

    de trabalho que possibilitem ao homem o aprimoramento nos processos produtivos e a busca da qualidade.

    Para se buscar a otimizao de sistemas nos processos industriais, faz-se o uso da juno dos meios de transmisso

    de energia, sendo estes:

    Mecnica

    Eltrica

    Eletrnica

    Pneumtica

    Hidrulica

    Experincias tm mostrado que a hidrulica vem se destacando e ganhando espao como um meio de transmisso

    de energia nos mais variados segmentos do mercado, sendo a Hidrulica Industrial e Mbil as que apresentam um

    maior crescimento.

    Porm, pode-se notar que a hidrulica est presente em todos os setores industriais. Amplas reas de automatizao

    foram possveis com a introduo de sistemas hidrulicos para controle de movimentos.

    Para um conhecimento detalhado e estudo da energia hidrulica vamos inicialmente entender o termo Hidrulica.

    O termo Hidrulica derivou-se da raiz grega Hidro, que tem o significado de gua, por essa razo entendem-se

    por Hidrulica todas as leis e comportamentos relativos gua ou outro fluido, ou seja, Hidrulica o estudo das

    caractersticas e uso dos fluidos sob presso.

    Atravs deste material ser possvel a reviso da Hidrulica bsica. Esta apostila tem como objetivo apresentar

    informaes bsicas, conceitos e aplicaes dos variados tipos de circuitos e aplicaes dando nfase de comandoseltricos aplicados na eletrohidrulica.

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    Definio de Presso

    Presso a fora exercida por unidade de superfcie.Em hidrulica, a presso expressa em kgf/cm2, atmou bar.

    A presso tambm poder ser expressa em psi (poundper square inch) que significa libra fora por polegadaquadrada, abrevia-se lbf/pol2.

    Lei de Pascal

    A presso exercida em um ponto qualquer de um lquidoesttico a mesma em todas as direes e exerceforas iguais em reas iguais.

    Vamos supor um recipiente cheio de um lquido, o qual praticamente incompressvel.

    Sabemos que:

    Portanto:

    Temos que a presso, agindo em todos os sentidosinternamente na cmara da prensa, de 10 Kgf/cm2.Esta presso suportar um peso de 100 Kgf se tiver-mos uma rea A2de 10 cm

    2, sendo:

    P1=F

    1A1

    =10 kgf

    1 cm2 = 10 kgf/cm2

    P =F

    A

    2. ...desenvolver umapresso de 10kgf/cm2

    (10atm) em todos os sentidos dentro deste

    recipiente

    1. Uma fora de 10kgf aplicada em um pisto

    de 1cm2de rea...

    4. As foras so proporcionaiss reas dos pistes

    3. ... Esta presso suportar um peso de

    100kgf se tivermos uma rea de 10cm2

    ENTRADA10kgf

    1cm2

    100kgf

    10cm2= SADA

    F = Fora A = rea P = Presso

    1. Suponhamos uma garrafa cheia de um lquido,o qual praticamente incompressvel.

    2. Se aplicarmos uma fora de 10kgf numa rolha de 1cm2de rea...

    3. ... o resultado ser uma fora de 10kgf em cada centmetro quadrado das paredes da garrafa.

    4. Se o fundo da garrafa tiver uma rea de 20cm2

    e cada centmetro estiver sujeito a uma fora de 10kgf, teremos como resultante uma fora de 200kgf aplicada ao fundo da garrafa.

    2. Reviso Conceitos de Hidrulica

    Quando aplicamos uma fora de 10 kgf em uma reade 1 cm2, obtemos como resultado uma presso internade 10 kgf/cm2agindo em toda a parede do recipientecom a mesma intensidade.

    Este princpio, descoberto e enunciado por Pascal,levou construo da primeira prensa hidrulica noprincpio da Revoluo Industrial. Quem desenvolveu

    a descoberta de Pascal foi o mecnico JosephBramah.

    Princpio Prensa Hidrulica

    F = P x A

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    Portanto:

    Podemos considerar que as foras so proporcionaiss reas dos pistes.

    Fatores de Conversode Unidades de Presso

    F2 = P1 x A2

    F2 = 10 kgf/cm2x 10cm2

    F2 = 100 kgf

    1 atm = 1,0333 kgf/cm2

    1 atm = 1,0134 bar1 atm = 14,697 psi (lbf/pol2)1 atm = 760 mmHg1 kgf/cm2 = 0,9677 atm1 kgf/cm2 = 0,9807 bar1 kgf/cm2 = 14,223 psi (lbf/pol2)1 kgf/cm2 = 736 mmHg1 bar = 0,9867 atm1 bar = 1,0196 kgf/cm2

    1 bar = 14,503 psi (lbf/pol2)1 bar = 759 mmHg1 psi = 0,0680 atm1 psi = 0,0703 kgf/cm2

    1 psi = 0,0689 bar1 psi = 51,719 mmHg

    Equivalncia entre Unidadesde Presso

    1 atm = 1kgf/cm2= 1 bar = 14,7 psi~

    Podemos considerar:

    1 bar = 14,5 psi

    Conservao de Energia

    Relembrando um princpio enunciado por Lavoisier,onde ele menciona:

    "Na natureza nada se cria e nada se perde, tudo se

    transforma."

    Realmente no podemos criar uma nova energia enem to pouco destru-la e sim transform-la em novasformas de energia.

    Quando desejamos realizar uma multiplicao deforas significa que teremos o pisto maior, movidopelo fluido deslocado pelo pisto menor, sendo que adistncia de cada pisto seja inversamente proporcionals suas reas.O que se ganha em relao fora tem que sersacrificado em distncia ou velocidade.

    Quando o pisto de rea = 1 cm2 se move 10 cmdesloca um volume de 10cm3 para o pisto de rea= 10 cm2. Consequentemente, o mesmo movimentarapenas 1 cm de curso.

    ~

    2. 10 centmetros cbicos de lquido movimentaro somente 1 centmetro neste pisto.

    1. Se o pisto se move 10 centmetros, desloca 10 centmetros cbicos de lquido (1cm2x 10cm = 10cm3).

    4. Neste ponto tambm teremos uma energia de 100kgf. cm (1cm x 100kgf).

    3. A energia transferida ser igual a 10 quilogramafora x 10 centmetros

    ou 100kgf. cm.

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    Lquidos

    Lquido uma substncia constituda de molculas.Ao contrrio dos gases, nos lquidos as molculas soatradas umas s outras de forma compacta. Por outrolado, ao contrrio dos slidos, as molculas no seatraem a ponto de adquirirem posies rgidas.

    Fora Transmitida atravs de um Slido

    A fora atravs de um slido transmitida em umadireo. Se empurrarmos o slido em uma direo, afora transmitida ao lado oposto, diretamente.

    Manmetro de Bourdon

    O tubo de Bourdon consiste de uma escala calibradaem unidades de presso e de um ponteiro ligado,atravs de um mecanismo, a um tubo oval, em formade "C". Esse tubo ligado presso a ser medida.

    O tubo tende a endireitar-sesob presso causando arotao do ponteiro

    Entrada de presso

    Tubo de Bourdon0

    10

    20

    30

    40 50

    60

    70

    80

    90

    100

    Manmetro

    O manmetro um aparelho que mede um diferencialde presso. Dois tipos de manmetros so utilizadosnos sistemas hidrulicos: o de Bourdon e o de ncleo

    mvel.

    Gerao de Calor em um SistemaHidrulico

    A gerao de calor em um sistema causada pelomovimento de um lquido, relativamente h mudanasde direo, viscosidade e atrito. Para se descobrir comoo calor gerado, concentraremos o nosso estudo nascaractersticas do lquido.

    Viscosidade

    A viscosidade a medida de resistncia ao fluxo dasmolculas de um lquido quando elas deslizam umassobre as outras. uma espcie de atrito interno. Umexemplo de lquido com alta viscosidade o mel oumelado. A gua um lquido de baixa viscosidade.

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    SSU.

    SSUSegundo Saybolt Universal

    Uma das medidas de viscosidade dos fluidos o SSU- abreviatura de Segundo Saybolt Universal. O professorSaybolt aqueceu um lquido com volume predetermi-nado a uma dada temperatura e fez o lquido passarpor uma abertura de tamanho tambm especificado.Ele cronometrou o fluxo (em segundos), at que olquido enchesse um recipiente com capacidade de60 mililitros. O resultado foi a medio da viscosidadeem SSU.

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    Reservatrios Hidrulicos

    A funo bvia de um reservatrio hidrulico conterou armazenar o fluido hidrulico de um sistema.

    3. Unidade de Fora Bsica

    Do que consiste um ReservatrioHidrulico

    Os reservatrios hidrulicos consistem de quatro pare-des (geralmente de ao); uma base abaulada; um topoplano com uma placa de apoio, quatro ps; linhas desuco, retorno e drenos; plugue do dreno; indicador de

    nvel de leo; tampa para respiradouro e enchimento;tampa para limpeza e placa defletora (Chicana).

    Filtros Hidrulicos

    Todos os fluidos hidrulicos contm uma certa

    quantidade de contaminantes. A necessidade do filtro,no entanto, no reconhecida na maioria das vezes,pois o acrscimo deste componente particular noaumenta, de forma aparente, a ao da mquina. Maso pessoal experiente de manuteno concorda que agrande maioria dos casos de mau funcionamento decomponentes e sistemas causada por contaminao.As partculas de sujeira podem fazer com que mquinascaras e grandes falhem.

    A Contaminao Interfere nos FluidosHidrulicos

    A contaminao causa problemas nos sistemashidrulicos porque interfere no fluido, que tem quatrofunes.

    1. Transmitir energia.

    2. Lubrificar peas internas que esto em movimento.

    3. Transferir calor.

    4. Vedar folgas entre peas em movimento.

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    Elementos de Filtro de Profundidade

    Os elementos do filtro de profundidade foram o fluido apassar atravs de uma espessura aprecivel de vriascamadas de material. A contaminao retida porcausa do entrelaamento das fibras e a consequentetrajetria irregular que o fluido deve tomar.

    Os papis tratados e os materiais sintticos so usadoscomumente como materiais porosos de elementos defiltro de profundidade.

    Direo do Fluxo

    Meio Filtrante de Profundidade

    Elementos do Tipo de Superfcie

    Num filtro do tipo de superfcie, um fluxo de fluido tem

    uma trajetria direta de fluxo atravs de uma camadade material. A sujeira retida na superfcie do elementoque est voltada para o fluxo.Telas de arame ou metal perfurado so tipos comunsde materiais usados como elemento de filtro de su-perfcie.

    Material Eficincia Cap. de Presso Vida no Custo

    Meio Filtrante de Captura Reteno Diferencial Sistema Geral

    Comparao Geral de Meio Filtrante

    Fibra de Vidro Alta Alta Moderada AltaModeradapara alta

    Moderada Moderada Alta Moderada BaixaCelulose(papel)

    Tela Baixa Baixa Baixa ModeradaModeradapara alta

    Construo tpica da fibra de vidro grossa (100x)

    Construo tpica da fibra de vidro fina (100x)

    74 m

    Superfcie do Meio Filtrante

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    Tipo de Filtragem pela Posio noSistema

    O filtro a proteo para o componente hidrulico.Seria ideal que cada componente do sistema fosseequipado com o seu prprio filtro, mas isso no economicamente prtico na maioria dos casos. Para seobterem melhores resultados, a prtica usual colocarfiltros em pontos estratgicos do sistema.

    Filtros de Suco

    Existem 2 tipos de filtro de suco:

    Filtro de Suco Interno:

    So os mais simples e mais utilizados. Tm a formacilndrica com tela metlica com malha de 74 a 150mcrons, no possuem carcaa e so instalados dentrodo reservatrio, abaixo, no nvel do fluido. Apesarde serem chamados de filtro, impedem apenas apassagem de grandes partculas (na lngua inglesa sochamados de strainer, que significa peneira).

    Vantagens:

    1. Protegem a bomba da contaminao do reservatrio.

    2. Por no terem carcaa so filtros baratos.

    Desvantagens:

    1. So de difcil manuteno, especialmente se o fluido est quente.

    2. No possuem indicador.

    3. Podem bloquear o fluxo de fluido e prejudicar abomba se no estiverem dimensionados correta-mente, ou se no conservados adequadamente.

    4. No protegem os elementos do sistema das part- culas geradas pela bomba.

    Filtro de Suco ExternoPelo fato de possurem carcaa estes filtros soinstalados diretamente na linha de suco fora doreservatrio. Existem modelos que so instaladosno topo ou na lateral dos reservatrios. Estes filtrospossuem malha de filtragem de 3 a 238 mcrons.

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    Vantagens:

    1. Filtram partculas muito finas visto que a pressodo sistema pode impulsionar o fluido atravs do

    elemento.

    2. Pode proteger um componente especfico contra o

    perigo de contaminao por partculas.Desvantagens:

    1. A carcaa de um filtro de presso deve ser projeta- da para alta presso.

    2. So caros porque devem ser reforados para supor- tar altas presses, choques hidrulicos e diferencial de presso.

    Filtro de Linha de Retorno

    Est posicionado no circuito prximo do reservatrio.A dimenso habitualmente encontrada nos filtros deretorno de 5 a 40 mcrons.

    Vantagens:

    1. Protegem a bomba da contaminao do reservatrio.

    2. Indicador mostra quando o elemento est sujo.

    3. Podem ser trocados sem a desmontagem da linha

    de suco do reservatrio.Desvantagens:

    1. Podem bloquear o fluxo de fluido e prejudicar abomba se no estiverem dimensionados correta-mente, ou se no conservados adequadamente.

    2. No protegem os elementos do sistema das part- culas geradas pela bomba.

    Filtro de Presso

    M

    Um filtro de presso posicionado no circuito, entre a

    bomba e um componente do sistema.A malha de filtragem dos filtros de presso de 3 a40 mcrons.Um filtro de presso pode tambm ser posicionadoentre os componentes do sistema.

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    Vantagens:

    1. Retm contaminao no sistema antes que ela entre no reservatrio.

    2. A carcaa do filtro no opera sob presso plena de sistema, por esta razo mais barata do que um

    filtro de presso.3. O fluido pode ter filtragem fina, visto que a presso do sistema pode impulsionar o fluido atravs do elemento.

    Desvantagens:

    1. No h proteo direta para os componentes do circuito.

    2. Em filtros de retorno, de fluxo pleno, o fluxo que surge da descarga dos cilindros, dos atuadores e

    dos acumuladores pode ser considerado quando dimensionado.

    3. Alguns componentes do sistema podem ser afeta- dos pela contrapresso gerada por um filtro de

    retorno.

    Bocal de Enchimento ou Respiro

    Consiste em um bocal com tampa e um filtro tipo telapor onde se completa o nvel de leo no reservatrio.

    Visor de Nvel e Temperatura

    Atravs do visor de nvel e temperatura possvel omonitoramento das condies de nvel e temperaturado leo no reservatrio, o visor possui um indicador denvel mnimo e mximo que deve ser observado.

    O Teste de Membrana no nada mais que umaanlise visual de uma amostra do fluido. Normalmentecompe-se da tomada de uma amostra do fluido e desua passagem por um meio filtrante de membrana.A membrana ento analisada por microscpio paracor e contedo e comparada aos padres ISO. Usandoesta comparao, o usurio pode ter uma estimativa"passa, no-passa" do nvel de pureza do sistema.

    Um outro uso do teste de membrana menos comumseria a contagem das partculas vistas atravs domicroscpio. Estes nmeros seriam ento extrapoladospara um nvel de pureza ISO.

    A margem de erro para ambos os mtodos realmentealta devido ao fator humano.

    Mtodo de Anlise de Fluido

    Teste de Membrana

    Contador de Partculas Porttil

    Anlise de Laboratrio

    A anlise do fluido a parte essencial de qualquerprograma de manuteno. A anlise do fluido asseguraque o fluido est conforme as especificaes dofabricante, verifica a composio do fluido e determinaseu nvel de contaminao geral.

    Teste de Membrana

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    Contador de Partculas Porttil Anlise Laboratorial

    A anlise laboratorial uma viso completa de umaamostra de fluido. A maioria dos laboratrios qualificadosoferecer os seguintes testes e caractersticas comoum pacote:

    ViscosidadeNmero de neutralizao

    Contedo de gua

    Contagem de partculas

    Anlise espectromtrica (desgaste dos metais e anlises suplementares reportadas em partes por milhes, ou ppm)

    Grficos de tendncia

    Foto microgrfica

    Recomendaes

    Ao tomar-se uma amostra de fluido de um sistema,deve-se tomar cuidado para que a amostra sejarealmente um representativo do sistema. Para isto, orecipiente para o fluido deve ser limpo antes de tomara amostra e o fluido deve ser corretamente extradodo sistema.

    H uma norma da National Fluid Power Association(NFPA) para a extrao de amostras de fluidos de

    um reservatrio de um sistema de fluido hidrulicooperante (NFPAT2.9.1-1972). H tambm o mtododa American National Standard (ANSI B93.13-1972)para a extrao de amostras de fluidos hidrulicospara anlise de partculas contaminantes. Ambos osmtodos de extrao so recomendados.

    Em qualquer caso, a amostra de um fluido representativo a meta. As vlvulas para retirada de amostra devemser abertas e descarregadas por no mnimo 15segundos. O recipiente da amostra deve ser mantidopor perto at que o fluido e a vlvula estejam prontospara a amostragem. O sistema deve estar a uma

    temperatura operacional por no mnimo 30 minutosantes que a amostra seja retirada.

    O mais promissor desenvolvimento na anlise defluidos o contador de partculas a laser porttil. Oscontadores de partculas a laser so comparveisa unidades laboratoriais completas na contagemde partculas menores que a faixa de micronagem2+. Reforos para esta recente tecnologia incluem:preciso, repetio, portabilidade e agilidade. Um teste

    geralmente leva menos que um minuto.Os contadores de partculas a laser fornecero somentecontagens de partculas e classificaes do nvel depureza. Testes de contedo de gua, viscosidade eanlise espectromtrica podero requerer uma anliselaboratorial completa.

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    Procedimento para Amostragem

    Para obter-se uma amostra de fluido para contagem departculas e/ou anlise envolvem-se passos importantespara assegurar que voc est realmente retirando umaamostra representativa. Normalmente, procedimentosde amostragem errneos iro disfarar os nveis reais

    de limpeza do sistema. Use um dos seguintes mtodospara obter uma amostra representativa do sistema.

    Para sistemas com uma vlvula deamostragem

    A. Opere o sistema pelo menos por meia hora.B. Com o sistema em operao, abra a vlvula de

    amostragem permitindo que 200ml a 500ml dofluido escapem pela conexo de amostragem (otipo da vlvula dever prover um fluxo turbulentoatravs da conexo de amostragem).

    C. Usando um recipiente com bocal amplo e pr- limpo, remova a tampa e coloque-o no fluxo do fluido da vlvula de amostragem. NOlave o recipiente com a amostra inicial. No encha o recipiente com mais de 25 mm da borda.D. Feche o recipiente imediatamente. Depois, feche a vlvula da amostragem (coloque outro recipiente para reter o fluido enquanto remove-se a garrafa do fluxo da amostra).E. Etiquete o recipiente com a amostra com os dados: data, nmero da mquina, fornecedor do fluido, cdigo do fluido, tipo de fluido e tempo decorrido desde a ltima amostragem (se houver).

    Sistema sem vlvula de amostragem

    H dois locais para obter-se amostra do sistema semuma vlvula de amostragem: no tanque e na linha. Oprocedimento o seguinte:

    A. Amostras no Tanque

    1. Opere o sistema por meia hora, no mnimo.2. Use recipiente com bombeamento manual ou

    "seringa" para extrair a amostra. Insira o dispositi- vo de amostragem no tanque na metade da altura do fluido. Provavelmente voc ter que pesar o tubo de amostras. Seu objetivo obter uma amos- tra do meio do tanque. Evite o topo ou o fundo do

    tanque. No deixe que a seringa ou o tubo entremem contato com as laterais do tanque.

    3. Coloque o fluido extrado no recipiente apropriado, conforme descrito no mtodo de vlvula de amos- tragem acima.4. Feche imediatamente.5. Etiquete com as informaes descritas no mtodo de vlvula de amostragem.

    B. Amostra da Linha

    1. Opere o sistema por meia hora, no mnimo.2. Coloque uma vlvula adequada no sistema onde

    um fluxo turbulento possa ser obtido (de prefern- cia uma vlvula de esfera). Se no tiver tal vlvula, coloque uma conexo que possa ser facilmente

    aberta para providenciar um fluxo turbulento (tee ou cotovelo).3. Limpe a vlvula ou a ponta da conexo com um

    solvente filtrado. Abra a vlvula ou a conexo edeixe vazar adequadamente (cuidado com estepasso. Direcione a amostra de volta ao tanque oupara um recipiente largo. No necessriodesfazer-se deste fluido).

    4. Posicione um recipiente de amostra aprovadodebaixo da corrente de fluxo para os mtodos devlvula acima.

    5. Feche o recipiente imediatamente.6. Etiquete com informaes importantes conforme

    o mtodo por vlvula de amostragem. Nota:Selecione uma vlvula ou conexo onde a

    presso for limitada a 200 pisg (14 bar) ou menos.

    Com referncia ao mtodo a ser usado, observe asregras comuns. Qualquer equipamento que for usadopara o procedimento de amostragem do fluido deveser lavado e enxaguado com um solvente filtrado.Isto inclui bombas a vcuo, seringas e tubos. Seuobjetivo contar somente as partculas que j estono sistema. Recipientes contaminados e amostrasno representativas levaro a concluses errneas ecustaro mais no decorrer do tempo.

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    Bombas de Engrenagem

    A bomba de engrenagem consiste basicamente deuma carcaa com orifcios de entrada e de sada, e deum mecanismo de bombeamento composto de duasengrenagens. Uma das engrenagens, a engrenagemmotora, ligada a um eixo que conectado a umelemento acionador principal. A outra engrenagem a engrenagem movida.

    Bombas Hidrulicas

    As bombas hidrulicas convertem a energia mecnicatransmitida pelo acionador principal (motor eltrico,motor de combusto interna), em energia de trabalhohidrulico.

    A ao de bombeamento a mesma para cada bomba.Todas as bombas geram um volume crescente no ladoda presso.

    Entretanto, os elementos que desem-penham a aode bombeamento no so os mesmos em todas asbombas.

    O tipo de bomba usada em um sistema hidrulicoindustrial uma bomba de deslocamento positivo.

    H muitos tipos de bomba de deslocamento positivo.Por esta razo, precisamos ser seletivos e nosconcentrar nas mais comuns. Essas so as bombasde engrenagem, de palheta e de pisto.

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    Como funciona uma Bomba deEngrenagem

    No lado da entrada, os dentes das engrenagens desen-grenam, o fluido entra na bomba, sendo conduzidopelo espao existente entre os dentes e a carcaa,para o lado da sada onde os dentes das engrenagensengrenam e foram o fluido para fora do sistema.

    Uma vedao positiva neste tipo de bomba realizadaentre os dentes e a carcaa, e entre os prprios dentesde engrenamento. As bombas de engrenagem tmgeralmente um projeto no compensado.

    Bomba de Engrenagem Externa

    A bomba de engrenagem que foi descrita acima

    uma bomba de engrenagem externa, isto , ambasas engrenagens tm dentes em suas circunfernciasexternas. Estas bombas so s vezes chamadas debombas de dentes-sobre-dentes. H basicamentetrs tipos de engrenagens usadas em bombas deengrenagem externa; as de engrenagens de dentesretos, as helicoidais e as que tm forma de espinha depeixe. Visto que as bombas de engrenagem de dentesretos so as mais fceis de fabricar, este tipo de bomba o mais comum.

    Bomba de Engrenagem Interna

    Uma bomba de engrenagem interna consiste de umaengrenagem externa cujos dentes se engrenam nacircunferncia interna de uma engrenagem maior. Otipo mais comum de bomba de engrenagem internanos sistemas industriais a bomba tipo gerotor.

    Bomba Tipo Gerotor

    A bomba tipo gerotor uma bomba de engrenageminterna com uma engrenagem motora interna e umaengrenagem movida externa. A engrenagem internatem um dente a menos do que a engrenagem externa.Enquanto a engrenagem interna movida por umelemento acionado, ela movimenta a engrenagemexterna maior. De um lado do mecanismo debombeamento forma-se um volume crescente,enquanto os dentes da engrenagem desengrenam.Do outro lado da bomba formado um volume

    decrescente. Uma bomba tipo gerotor tem um projetono compensado.

    O fluido que entra no mecanismo de bombeamento separado do fluido de descarga por meio de umaplaca de abertura. Enquanto o fluido impelido daentrada para a sada, uma vedao positiva mantida,conforme os dentes da engrenagem interna seguem ocontorno do topo das cristas e vales da engrenagemexterna.

    engrenagemhelicoidal

    engrenagem dedentes retos

    engrenagem em forma de espinha de peixe

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    Bombas de Palheta

    As bombas de palheta produzem uma ao de bombea-mento fazendo com que as palhetas acompanhem ocontorno de um anel ou carcaa. O mecanismo debombeamento de uma bomba de palheta consistede: rotor, palhetas, anel e uma placa de orifcio comaberturas de entrada e sada.

    Montagem de Conjunto da Bomba

    O mecanismo de bombeamento das bombas de palhetaindustriais geralmente uma unidade integral a quese d o nome de montagem de conjunto da bomba.O conjunto montado consiste de palhetas, rotor e umanel elptico colocado entre as duas placas de orifcio(observe que as placas de entrada da montagem doconjunto so algo diferente em seu projeto das placasde entrada previamente ilustradas).

    Uma das vantagens de se usar um conjunto montado a de fcil manuteno da bomba. Depois de umcerto tempo, quando as peas da bomba naturalmentese gastam, o mecanismo de bombeamento podeser facilmente removido e substitudo por uma novamontagem. Tambm, se por alguma razo o volumeda bomba precisar ser aumentado ou diminudo, umconjunto de bombas com as mesmas dimensesexternas, mas com volume adequado, pode rapidamentesubstituir o mecanismo de bombeamento original.

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    1 404206 Parafuso Cabea Sextavada

    2 402070 Tampa Traseira

    CK45PFVI42L Deslocamento 132 cm3/rev (8.1 in3) (42)

    CK45PFVI45L Deslocamento 142 cm3/rev (8.7 in3) (45)

    CK45PFVI50L Deslocamento 158 cm3/rev (9.6 in3) (50)

    CK45PFVI60L Deslocamento 189 cm3/rev (11.6 in3) (60)

    CK45PFVI42 Deslocamento 132 cm3/rev (8.1 in3) (42)

    CK45PFVI45 Deslocamento 142 cm3/rev (8.7 in3) (45)

    CK45PFVI50 Deslocamento 158 cm3/rev (9.6 in3) (50)

    CK45PFVI60 Deslocamento 189 cm3/rev (11.6 in3) (60)

    3

    4 Anel O *

    5 Anel de Encosto *

    6 Anel Selo *

    7 56x221 Anel Elstico

    8 404073 Anel Espiral

    9 404071 Rolamento

    10 404060 (Eixo Cdigo A) 1.25" Dia. Chavetado

    11 Anel O - Corpo Dianteiro *

    12 404072 Arruela

    13 Vedao do Eixo *

    Kit Conjunto Rotativo Industrial - Horrio (cd.)

    Kit Conjunto Rotativo Industrial - Anti-Horrio (cd.)

    Item Pea Descrio N N

    Item Pea Descrio N N

    14 402030 Corpo Dianteiro

    15 22x30 Chaveta para (Eixo Cdigo A) 1.25" Dia. Chavetado

    16 404061 (Eixo Cdigo C) 1.5" Dia. Chavetado

    17 22x48 Chaveta para (Eixo Cdigo C)

    18 404062 (Eixo Cdigo B) 14 Dentes Estriados

    19 Somente para Kit de Vedao Mobil

    20 Somente para Kit de Vedao Mobil

    Kit Conjunto Rotativo Mobil - Anti-Horrio (cd.)

    CK45PFVH42L Deslocamento 138 cm3/rev (8.5 in3) (42)

    CK45PFVH45L Deslocamento 154 cm3/rev (9.4 in3) (47)

    CK45PFVH50L Deslocamento 162 cm3/rev (9.9 in3) (50)

    CK45PFVH57L Deslocamento 183 cm3/rev (11.2 in3) (57)

    CK45PFVH60L Deslocamento 193 cm3/rev (11.6 in3) (60)

    Kit Conjunto Rotativo Mobil - Horrio (cd.)

    CK45PFVH42 Deslocamento 138 cm3/rev (8.5 in3) (42)

    CK45PFVH45 Deslocamento 154 cm3/rev (9.4 in3) (47)

    CK45PFVH50 Deslocamento 162 cm3/rev (9.9 in3) (50)

    CK45PFVH57 Deslocamento 183 cm3/rev (11.2 in3) (57)

    CK45PFVH60 Deslocamento 193 cm3/rev (11.6 in3) (60)

    21

    * Itens 4,5,6,11 e 13 contidso dentro de SK45PFVI, Para Fluorcarbono nmero de ordem da pea: VSK45PFVI. Itens 4,5,6,11,13,19 e 20 contidos dentro de SK45PFVH, Para Fluorcarbono nmero de ordem da pea: VSK45 PFVH.

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    Como trabalha uma Bomba de Palheta

    O rotor de uma bomba de palheta suporta as palhetase ligado a um eixo que conectado a um acionadorprincipal. medida que o rotor girado, as palhetasso expulsas por inrcia e acompanham o contornodo cilindro (o anel no gira). Quando as palhetas fazem

    contato com o anel, formada uma vedao positivaentre o topo da palheta e o anel.

    O rotor posicionado fora do centro do anel. Quandoo rotor girado, um volume crescente e decrescente formado dentro do anel. No havendo abertura noanel, uma placa de entrada usada para separar ofluido que entra do fluido que sai. A placa de entrada seencaixa sobre o anel, o rotor e as palhetas. A aberturade entrada da placa de orifcio est localizada ondeo volume crescente formado. O orifcio de sadada placa de orifcio est localizado onde o volumedecrescente gerado.

    Todo o fluido entra e sai do mecanismo de bombea-mento atravs da placa de orifcio (as aberturas deentrada e de sada na placa de orifcio so conectadasrespectivamente s aberturas de entrada e de sadana carcaa das bombas).

    Projeto de Bombas de PalhetaBalanceada

    Consequentemente, uma bomba de palheta balanceada

    consiste de um anel de forma elptica, um rotor, palhetase uma placa de orifcio com aber turas de entrada e desada opostas umas s outras (ambas as aberturasde entrada esto conectadas juntas, como esto asaberturas de sada, de forma que cada uma possa serservida por uma abertura de entrada ou uma aberturade sada na carcaa da bomba). As bombas de palhetade deslocamento positivo e de volume constante,usadas em sistemas industriais, so geralmente deprojeto balanceado.

    Numa bomba, duas presses muito diferentes estoenvolvidas: a presso de trabalho do sistema e apresso atmosfrica. Na bomba de palheta quefoi descrita, uma das metades do mecanismo debombeamento est a uma presso menor do que aatmosfrica. A outra metade est sujeita pressototal do sistema. Isso resulta numa carga oposta do

    eixo, que pode ser sria quando so encontradas altaspresses no sistema. Para compensar esta condio,o anel mudado de circular para anel em formato deelipse. Com este arranjo, os dois quadrantes de pressoopem-se um ao outro e as foras que atuam no eixoso balanceadas. A carga lateral do eixo eliminada.

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    As bombas de pisto geram uma ao de bombea-mento, fazendo com que os pistes se alternem dentrode um tambor cilndrico.

    O mecanismo de bombeamento de uma bomba de

    pisto consiste basicamente de um tambor de cilindro,pistes com sapatas, placa de deslizamento, sapata,mola de sapata e placa de orifcio.

    Bombas de Pisto

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    Como funciona uma Bomba de Pisto

    No exemplo da ilustrao anterior, um tambor de cilindrocom um cilindro adaptado com um pisto. A placade deslizamento posicionada a um certo ngulo.A sapata do pisto corre na superfcie da placa dedeslizamento.

    Quando um tambor de cilindro gira, a sapata do pistosegue a superfcie da placa de deslizamento (a placade deslizamento no gira). Uma vez que a placa dedeslizamento est a um dado ngulo o pisto alternadentro do cilindro. Em uma das metades do ciclode rotao, o pisto sai do bloco do cilindro e geraum volume crescente. Na outra metade do ciclo derotao, este pisto entra no bloco e gera um volumedecrescente.

    Na prtica, o tambor do cilindro adaptado com muitospistes. As sapatas dos pistes so foradas contra asuperfcie da placa de deslizamento pela sapata e pelamola. Para separar o fluido que entra do fluido que sai,uma placa de orifcio colocada na extremidade dobloco do cilindro, que fica do lado oposto ao da placade deslizamento.

    Um eixo ligado ao tambor do cilindro, que o conectaao elemento acionado. Este eixo pode ficar localizadona extremidade do bloco, onde h fluxo, ou, comoacontece mais comumente, ele pode ser posicionadona extremidade da placa de deslizamento. Neste caso,a placa de deslizamento e a sapata tm um furo nosseus centros para receber o eixo. Se o eixo estiver

    posicionado na outra extremidade, a placa de orifciotem o furo do eixo.

    A bomba de pisto que foi descrita acima conhecidacomo uma bomba de pisto em linha ou axial, isto , ospistes giram em torno do eixo, que coaxial com o eixoda bomba. As bombas de pisto axial so as bombasde pisto mais populares em aplicaes industriais.Outros tipos de bombas de pisto so as bombas deeixo inclinado e as de pisto radial.

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    Bombas de Pisto Axial de VolumeVarivel

    O deslocamento da bomba de pisto axial determinadopela distncia que os pistes so puxados para dentroe empurrados para fora do tambor do cilindro. Visto queo ngulo da placa de deslizamento controla a distncia

    em uma bomba de pisto axial, ns devemos somentemudar o ngulo da placa de deslizamento para alteraro curso do pisto e o volume da bomba.

    Com a placa de deslizamento posicionada a um ngulogrande, os pistes executam um curso longo dentro dotambor do cilindro.

    Com a placa de deslizamento posicionada a um ngulopequeno, os pistes executam um curso pequenodentro do tambor do cilindro.

    Variando-se um ngulo da placa de deslizamento, ofluxo de sada da bomba pode ser alterado. Vrios

    meios para variar o ngulo da placa de deslizamentoso oferecidos por diversos fabricantes. Estes meiosvo desde um instrumento de alavanca manual at umasofisticada servovlvula.

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    Bombas de Pisto Axial de PressoCompensada

    As bombas de pisto axial podem tambm ser feitascom presso compensada. A placa de deslizamentodas bombas est conectada a um pisto que sente apresso do sistema.Quando a presso do sistema fica mais alta do que a damola que comprime o pisto do compensador, o pistomovimenta a placa de deslizamento. Quando estaatinge o limitador mecnico, o seu centro fica alinhadocom o tambor do cilindro. Os pistes no se alternamno sistema do cilindro. Isso resulta em ausncia defluxo no sistema.

    Bombas de Pisto Axial Reversveis

    Como foi ilustrado, o deslocamento de uma bomba depisto axial e, consequentemente, o seu volume desada, podem ser variados modificando-se o nguloda placa de deslizamento. Foi tambm mostrado quea bomba no desenvolver fluxo quando a placa dedeslizamento estiver em posio coaxial com o tambordo cilindro. Algumas placas de deslizamento de bombasde pisto axial tm a capacidade de inverter o ngulode trabalho. Isto faz com que volumes crescentes edecrescentes sejam gerados nos orifcios opostos. Hreverso de fluxo atravs da bomba.

    Na ilustrao da bomba de pisto axial reversvel,pode-se ver que os orifcios A e B podem ser tantoum orifcio de entrada como de sada, dependendodo ngulo da placa de deslizamento. Isso acontececom o tambor do cilindro girando na mesma direo.As bombas de pisto axial reversveis so geralmenteusadas em transmisses hidrostticas. As bombas de

    pisto axial podem ser de deslocamento varivel, depresso compensada ou de deslocamento varivele reversvel. Estas combinaes tambm estodisponveis com as bombas de pisto de projeto radiale de eixo inclinado.

    Eficincia VolumtricaEnquanto gira a uma velocidade constante, nsgeralmente imaginamos que uma bomba dedeslocamento positivo libere uma taxa de fluxoconstante, seja qual for o sistema de presso. Istono inteiramente verdadeiro. Quando aumenta apresso do sistema, aumenta o vazamento interno dosvrios mecanismos de bombeamento. Isto resulta numfluxo de sada menor. O grau em que isso acontece conhecido como eficincia volumtrica.A expresso que descreve a eficincia volumtrica :

    Sada Real x 100Eficincia Volumtrica (%) =

    Sada Terica

    Por exemplo, se uma bomba especfica tivesse umasada terica de 40 litros/min a 1.200 rpm, mais umasada real de 36 litros/min a 70 kgf/cm2, a eficinciavolumtrica seria de 90%. Tipicamente, as bombas depisto tm uma eficincia volumtrica inicial que alcana90%. Os equipamentos de palheta e engrenagem tmuma eficincia volumtrica que varia de 85% a 95%.

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    4. Vlvulas de Controle DirecionalDevemos saber que uma vlvula de controle direcionalpossui no mnimo dois quadrados, ou seja, realiza nomnimo duas manobras.

    Nmero de Vias

    O nmero de vias de uma vlvula de controle direcionalcorresponde ao nmero de conexes teis que umavlvula pode possuir.

    Nos quadrados representativos de posio podemosencontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou acombinao de ambas.

    Para fcil compreenso do nmero de vias de umavlvula de controle direcional podemos tambmconsiderar que:

    = Passagem = 02 vias

    = Bloqueio = 01 via

    As vlvulas de controle direcional consistem de umcorpo com passagens internas que so conectadase desconectadas por uma parte mvel. Nas vlvulasdirecionais, e na maior parte das vlvulas hidrulicasindustriais, conforme j vimos, a parte mvel o

    carretel. As vlvulas de carretel so os tipos maiscomuns de vlvulas direcionais usados em hidrulicaindustrial.

    Identificao de uma Vlvula de ControleDirecional

    As vlvulas de controle direcional so representadasnos circuitos hidrulicos atravs de smbolos grficos.Para identificao da simbologia devemos considerar:

    Nmero de posies Nmero de vias

    Posio normal Tipo de acionamento

    Nmero de Posies

    As vlvulas so representadas graficamente porquadrados. O nmero de quadrados unidos representao nmero de posies ou manobras distintas que umavlvula pode assumir.

    PASSAGEM BLOQUEIO AMBAS AMBAS

    02 VIAS 03 VIAS 04 VIAS

    02 POSIES 03 POSIES

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    Observao: Devemos considerar apenas aidentificao de um quadrado. O nmero de vias devecorresponder nos dois quadrados.

    Posio Normal

    Posio normal de uma vlvula de controle direcional a posio em que se encontram os elementos internosquando a mesma no foi acionada. Esta posiogeralmente mantida por fora de uma mola.

    Tipo de Acionamento

    O tipo de acionamento de uma vlvula de controledirecional define a sua aplicao no circuito, estesacionamentos podem ocorrer por fora muscular,mecnica, pneumtica, hidrulica ou eltrica.

    Vlvula Direcional de 2/2 Vias

    Uma vlvula direcional de 2 vias consiste de duaspassagens que so conectadas e desconectadas. Emuma posio extrema do carretel, o curso de fluxo aberto atravs da vlvula. No outro extremo no hfluxo atravs da vlvula.Uma vlvula de 2 vias executa uma funo de liga-desliga. Esta funo usada em muitos sistemas, comotrava de segurana e para isolar ou conectar vriaspartes do sistema.

    Vlvula Direcional de 3/2 Vias

    Uma vlvula de 3 vias consiste de trs passagensdentro de um corpo de vlvula - via de presso, via detanque e uma via de utilizao.A funo desta vlvula pressurizar o orifcio de umatuador. Quando o carretel est posicionado no outro

    extremo, a vlvula esvazia o mesmo orifcio do atuador.Em outras palavras, a vlvula pressuriza e esvaziaalternadamente um orifcio do atuador.

    Vlvulas Direcionais de 3 Vias,no Circuito

    Uma vlvula direcional de 3 vias usada para operaratuadores de ao simples, como cilindros, martelose cilindros com retorno por mola.

    Nestas aplicaes, a vlvula de 3 vias remete pressodo fluido e o fluxo para o lado traseiro do cilindro.Quando o carretel acionado para a outra posioextrema, o fluxo para o atuador bloqueado. Ao mesmotempo a via do atuador, dentro do corpo, conectadaao tanque.

    Um cilindro martelo vertical retorna pelo seu prpriopeso, ou pelo peso de sua carga, quando a via doatuador de uma vlvula de 3 vias drenada para otanque. Num cilindro de retorno de mola, a haste dopisto retornada por uma mola que est dentro docorpo do cilindro.

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    Em aplicaes hidrulicas industriais, geralmente noso encontradas vlvulas de 3 vias. Se uma funo de3 vias for requerida, uma vlvula de 4 vias convertidaem uma vlvula de 3 vias, plugando-se uma via doatuador.

    Vlvulas Normalmente Abertas eVlvulas Normalmente Fechadas

    As vlvulas de 2 vias e as vlvulas de 3 vias com retornopor mola podem ser tanto normalmente abertas comonormalmente fechadas, isto , quando o atuador noest energizado, o fluxo pode passar ou no atravs davlvula. Numa vlvula de 3 vias e duas posies, porhaver sempre uma passagem aberta atravs da vlvula,o normalmente fechada indica que a passagem pfica bloqueada quando o acionador da vlvula no

    energizado.

    Quando as vlvulas direcionais de retorno por molaso mostradas simbolicamente no circuito, a vlvula posicionada no circuito para mostrar a sua condionormal.

    Vlvula Direcional de 4/2 Vias

    A funo de uma vlvula direcional de 4 vias causaro movimento de reverso de um cilindro ou de ummotor hidrulico. Para desempenhar esta funo, ocarretel dirige o fluxo de passagem da bomba parauma passagem do atuador quando ele est em umaposio extrema. Ao mesmo tempo, o carretel posicionado para que a outra passagem do atuadorseja descarregada para o tanque.

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    Vlvulas Direcionais de 4/2 Vias,no Circuito

    Visto que todas as vlvulas so compostas de um corpoe de uma parte interna mvel, a parte mvel de todasas vlvulas tem pelo menos duas posies, ambasnos extremos. Estas duas posies, numa vlvuladirecional, so representadas por dois quadradosseparados. Cada quadrado mostra, por meio de setas,como o carretel est conectado s vias dentro do corpo,naquele ponto.

    Quando a vlvula mostrada simbolicamente, osdois quadrados so conectados juntos, mas quandocolocada num circuito, somente um quadrado conectado ao circuito. Com este arranjo, a condio davlvula permite a visualizao do movimento do cilindroem uma direo. Para visualizar o atuador se movendona direo oposta, sobreponha mentalmente um dos

    quadrados do smbolo ao outro, dentro do circuito.

    Vlvula de 4/2 Vias Montadas emSub-Base

    Os corpos das vlvulas direcionais de 4 vias que foramilustrados tinham via para tanque e via de pressosituadas de um lado.As vias de utilizao estavam posicionadas do ladooposto do corpo. Esse arranjo seguia de perto o smboloda vlvula.

    Entretanto, para facilitar a instalao, a maioria dasvlvulas direcionais de hidrulica industrial montadaem placas, isto , elas so parafusadas a uma placa,que conectada tubulao. As vias das vlvulasmontadas com sub-base so localizadas no lado inferiordo corpo da vlvula.

    Atuadores de Vlvulas Direcionais

    Ns vimos que o carretel de uma vlvula direcionalpode estar posicionado em uma ou outra posioextrema. O carretel movido para essas posies porenergia mecnica, eltrica, hidrulica, pneumtica oumuscular.

    As vlvulas direcionais cujos carretis so movidos porfora muscular so conhecidas como vlvulas operadasmanualmente ou vlvulas acionadas manualmente.Os tipos de acionadores manuais incluem alavancas,botes de presso e pedais.

    acionam.muscular

    geral

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    Como Funciona um Solenide

    Quando uma corrente eltrica passa pela bobina, gera-se um campo magntico. Este campo magntico atrai oinduzido e o empurra para dentro da bobina. Enquantoo induzido entra na bobina, ele fica em contato com umpino acionador e desloca o carretel da vlvula direcionalpara uma posio extrema.

    Os atuadores manuais so usados em vlvulasdirecionais cuja operao deve ser sequenciada econtrolada ao arbtrio do operador.

    Os carretis das vlvulas direcionais podem tambmser acionados por presso de fluido, tanto a ar comohidrulica. Nestas vlvulas, a presso do piloto aplicada nas duas sapatas laterais do carretel, ouaplicada em uma sapata ou pisto de comando.

    Um tipo muito comum de atuador mecnico o rolete.O rolete atuado por um came que est ligado a umacionador. O atuador mecnico usado quando amudana de uma vlvula direcional deve ocorrer aotempo que o atuador atinge uma posio especfica.

    Um dos meios mais comuns de operao de umavlvula direcional por solenide.

    Um solenide um dispositivo eltrico que consistebasicamente de um induzido, uma carcaa C e umabobina. A bobina enrolada dentro da carcaa C.O carretel fica livre para se movimentar dentro dabobina.

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    Limitaes do Solenide

    As vlvulas direcionais operadas por solenide tmalgumas limitaes. Quando um sistema hidrulico usado num ambiente mido ou explosivo, no se devemusar solenides comuns. Quando a vida de uma vlvuladirecional deve ser extremamente longa, geralmente

    a vlvula de solenide controlada eletricamente inadequada.

    Provavelmente, a maior desvantagem dos solenides que a fora que eles podem desenvolver para deslocaro carretel de uma vlvula direcional limitada. De fato, afora requerida para deslocar o carretel de uma vlvuladirecional substancial, nos tamanhos maiores.

    Como resultado as vlvulas direcionais que usamsolenides diretamente para deslocar o carretel so asdo tamanho CETOP 3 (TN 6) e CETOP 5 (TN 10).

    As de tamanho CETOP 7 (TN 16), CETOP 8 (TN

    25) e CETOP 10 (TN 32) so operadas por pressohidrulica de piloto. Nestas vlvulas maiores, umavlvula direcional tamanho CETOP 3 (TN 6), operadapor solenide, est posicionada no topo da vlvulamaior. O fluxo de uma vlvula pequena direcionadopara qualquer um dos lados do carretel da vlvulagrande, quando h necessidade de deslocamento.Estas vlvulas so chamadas de vlvulas direcionaisoperadas por piloto, controladas por solenide.

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    Retorno por Mola

    Uma vlvula direcional de 2 posies geralmente usaum tipo de atuador para acionar o carretel da vlvuladirecional para uma posio extrema. O carretel geralmente retornado para a sua posio original pormeio de uma mola. As vlvulas de 2 posies desta

    natureza so conhecidas como vlvulas com retornopor mola.

    Pino de Trava (Detente)

    Se dois acionadores so usados para deslocar ocarretel de uma vlvula de duas posies, s vezes hnecessidade de travamento. A trava um mecanismode posicionamento que mantm o carretel numadada posio. O carretel de uma vlvula com trava equipado com ranhuras ou rasgos. Cada ranhura umreceptculo para uma pea mvel carregada por mola.Na trava ilustrada, a pea mvel uma esfera. Com

    a esfera na ranhura, o carretel deslocado, a esfera forada para fora de uma ranhura e para dentro deoutra. As vlvulas direcionais equipadas com travasno precisam manter os seus acionadores energizadospara se manter na posio.

    Nota: Somente uma energizao momentnea dosolenide necessria para deslocar o mbolo emant-lo posicionado, numa vlvula com detente. Amnima durao do sinal deve ser de aproximadamente0,1 segundo para ambas as tenses CA e CC. O mboloser mantido em sua posio travada, somente se avlvula for montada na condio horizontal e sem apresena de choques hidrulicos e vibraes.

    Tipos de Centro

    Com referncias s vrias possibilidades de vias defluxo atravs de uma vlvula direcional, as vias defluxo seriam consideradas nicas enquanto o carretelestivesse em cada posio. No entanto, h posiesintermedirias do carretel. As vlvulas de controle

    direcional de 4 vias, usadas na indstria mbil, tmfrequentemente diversas posies intermedirias entreos extremos. As vlvulas hidrulicas industriais de 4 viasso geralmente vlvulas de 3 posies, consistindo de2 posies extremas e uma posio central.

    As duas posies extremas da vlvula direcionalde quatro vias esto diretamente relacionadas aomovimento do atuador. Elas controlam o movimentodo atuador em uma direo, tanto quanto na outra. Aposio central de uma vlvula direcional projetadapara satisfazer uma necessidade ou condio dosistema. Por este motivo, a posio central de umavlvula direcional geralmente designada de condiode centro.H uma variedade de condies centrais disponveisnas vlvulas direcionais de quatro vias. Algumas destascondies mais conhecidas so: centro aberto, centrofechado, centro tandem e centro aberto negativo. Estascondies de centro podem ser conseguidas dentro doprprio corpo da vlvula, com a simples utilizao deum mbolo adequado.

    Condio de Centro Aberto

    Uma vlvula direcional com um mbolo de centro abertotem as passagens P, T, A e B, todas ligadas umas soutras na posio central.

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    Os carretis das vlvulas direcionais de centro fechadotm algumas desvantagens. Uma delas que o fluxoda bomba no pode ser descarregado para o tanque,atravs de vlvula direcional, durante o tempo em queo atuador est inativo. Outra desvantagem que ocarretel, nesta vlvula, vaza como em qualquer vlvulado tipo carretel. Alm disso, se o carretel ficar sujeito presso do sistema por mais de uns poucos minutos, apresso se equalizar nas linhas A e B dos atuadores,a aproximadamente metade da presso do sistema.

    O caminho de vazamento atravs da superfcie debloqueio do carretel da vlvula direcional so orifciosque medem o fluxo. Quando na posio de centro, apresso do sistema atua na via P da vlvula. Estaposio causa o fluxo do fluido atravs da superfciede bloqueio para a passagem do atuador. Ento, ovazamento passa atravs do restante da superfcie debloqueio para a passagem do tanque. A presso, navia do atuador, a essa altura ser aproximadamente ametade da presso do sistema.

    Vlvulas de Centro Aberto no Circuito

    Uma condio de centro aberto permite o movimentolivre do atuador enquanto o fluxo da bomba devolvidoao tanque a uma presso baixa. As vlvulas de 4 vias,de centro aberto, so muitas vezes usadas em circuitosde atuadores simples.

    Nestes sistemas, depois do atuador completar o seuciclo, o carretel da vlvula direcional centralizado eo fluxo da bomba retorna ao tanque a uma pressobaixa. Ao mesmo tempo, o atuador fica livre para semovimentar. Uma desvantagem da vlvula de centroaberto que nenhum outro atuador pode ser operadoquando a vlvula estiver centrada.

    Condio de Centro Fechado

    Uma vlvula direcional com um carretel de centrofechado tem as vias P, T, A e B, todas bloqueadas naposio central.

    Vlvulas de Centro Fechado no CircuitoUma condio de centro fechado pra o movimentode um atuador, bem como permite que cada atuadorindividual, no sistema, opere independentemente deum suprimento de fora.

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    Vlvulas de Centro em Tandem noCircuito

    Uma condio de centro em tandem pra o movimentodo atuador, mas permite que o fluxo da bomba retorneao tanque sem passar pela vlvula limitadora depresso.

    Uma vlvula direcional com um carretel de centro emtandem tem a vantagem bvia de descarregar a bombaenquanto em posio central. Mas, na realidade, ocarretel apresenta algumas desvantagens que podemno ser aparentes.

    J foi dito que vrias condies de centro podem serconseguidas com uma vlvula direcional de 4 vias,simplesmente inserindo o carretel apropriado no corpoda vlvula. Quando um carretel de centro em tandem usado no corpo da vlvula direcional, a taxa de fluxonominal diminui. Alm disso, as condies de centro

    e de descarga do carretel no so to boas comopoderiam parecer quando se olha para um smbolo decentro em tandem.

    Por que a metade? Porque o fluxo de vazamento davia P para a via do atuador exatamente o mesmoda via do atuador para o tanque. Visto que a taxa

    de vazamento de fluxo, atravs dessas passagens, a mesma, elas devem ter diferenciais de pressosimilares. No circuito do exemplo, se a vlvula direcionalest sujeita regulagem da vlvula limitadora depresso 70 kgf/cm2, quando est na posio central,uma presso de aproximadamente 35 kgf/cm2 serobservada nas linhas do atuador depois de algunsminutos. Isto gerar um desequilbrio de foras nocilindro, o que faz com que a haste do cilindro avancelentamente.

    Condio de Centro em Tandem

    Uma vlvula direcional com um carretel de centro emtandem tem as vias P e T conectadas, e as vias A e Bbloqueadas na posio central.

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    As vias P e T de uma vlvula hidrulica industrial de 4vias no esto localizadas prximas uma da outra. Avia P no centro e a via T nos extremos esto ligadas,quando na posio central, por meio de uma passagempor dentro do carretel.

    Isto no uma condio ideal, porque resulta num

    diferencial de presso, que reduz a vazo nominal davlvula P T.

    No incomum encontrar, num circuito, vrias vlvulasde centro em tandem conectadas em srie. A justificativadesta situao que cada atuador pode trabalhar umtanto independentemente de outro e, ao mesmo tempo,a bomba pode ser descarregada quando as vlvulas decentro em tandem so acionadas para o centro.

    Outra caracterstica de uma vlvula direcional decentro em tandem que a taxa de fluxo nominal davlvula diminuda. Para que haja um curso de fluxorazoavelmente dimensionado, de P para T na posiocentral, o eixo do carretel entre as sapatas muito maislargo do que em qualquer outro tipo de carretel. Issoresulta num curso de fluxo restrito quando o carretel deslocado para qualquer extremo.

    Nota:Os carretis da vlvula direcional de centro emtandem operam um tanto diferentemente de outroscarretis. Por causa de sua construo, quando umcarretel de centro em tandem acionado para o ladodireito da vlvula, o fluxo passa de P para A. Mas, emqualquer outro carretel, o fluxo passa de P para B. Emconsequncia, se um carretel de centro em tandemsubstitui qualquer outro tipo de carretel, controladopor essa vlvula direcional, ele operar no sentidoinverso.

    Centro Aberto Negativo

    Uma vlvula direcional com um carretel de centroaberto negativo tem a via P bloqueada, e as vias A,B e T conectadas na posio central.

    Vlvulas de Centro Aberto Negativo noCircuito

    Uma condio de centro aberto negativo permitea operao independente dos atuadores ligados mesma fonte de energia, bem como torna possvela movimentao livre de cada atuador. A vantagem

    deste tipo de centro que as linhas do atuador notm aumento na presso quando a via P bloqueada,como na vlvula de centro fechado.

    A desvantagem deste carretel que uma carga nopode ser parada ou mantida no lugar. Se isto for umrequerimento do sistema, pode-se usar uma vlvulade reteno operada por piloto em conjunto com avlvula do carretel Aberto Negativo. Se a carga tiverque ser somente parada, usa-se um carretel de centroaberto negativo com orifcios de medio nas tomadasA e B. Os orifcios restringem o fluxo atravs de A e Bquando a vlvula est centralizada. Isso provoca uma

    contrapresso no cilindro, que pra a carga. No entanto,depois que a presso cai, no h aumento de pressonas linhas do atuador em resultado do vazamento davia P.

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    5. Atuadores Hidrulicos eAcumuladores Hidrulicos

    Os atuadores hidrulicos convertem a energia detrabalho em energia mecnica. Eles constituem ospontos onde toda a atividade visvel ocorre, e so umadas principais coisas a serem consideradas no projetoda mquina.

    Os atuadores hidrulicos podem ser divididos basica-mente em dois tipos: lineares e rotativos.

    Cilindros

    Cilindros hidrulicos transformam trabalho hidrulicoem energia mecnica linear, a qual aplicada a umobjeto resistivo para realizar trabalho.

    Os cilindros foram citados brevemente h pouco. Umcilindro consiste de uma camisa de cilindro, de umpisto mvel e de uma haste ligada ao pisto. Oscabeotes so presos ao cilindro por meio de roscas,prendedores, tirantes ou solda (a maioria dos cilindrosindustriais usa tirantes).

    Conforme a haste se move para dentro ou para fora,ela guiada por embuchamentos removveis chamadosde guarnies. O lado para o qual a haste opera chamado de lado dianteiro ou "cabea do cilindro". Olado oposto sem haste o lado traseiro. Os orifcios deentrada e sada esto localizados nos lados dianteiroe traseiro.

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    A Haste do PistoAo de alta resistncia, retificada, cromada e polida para asseguraruma superfcie lisa, resistente a entalhes para uma vedao efetivae longa vida.

    Caractersticas e Benefcios

    Mancal Parker "Jewel"A longa superfcie de apoio fica dentro da vedao para melhorlubrificao e vida mais longa. O mancal "Jewel", completo comvedaes da haste, pode ser facilmente removido sem desmontaro cilindro, de forma que a manuteno mais rpida e, portanto,mais econmica.

    Guarnio de Limpeza de Borda DuplaA guarnio de limpeza de borda dupla funciona como guarniosecundria e impede a entrada de sujeira no cilindro. Isto aumentaa vida do mancal e das vedaes.

    Vedao de Borda Serrilhada

    A vedao de borda serrilhada da Parker possui uma srie debordas de vedao que assumem seu papel sucessivamente aoaumentar a presso.A combinao da vedao de borda serrilhada com a guarnio delimpeza de borda dupla garante a haste seca dos cilindros Parker, oque significa ausncia de gotejamento, uma contribuio importante sade, segurana e economia.

    Vedaes do Corpo do CilindroVedaes do corpo sob presso asseguram que o cilindro seja prova de vazamentos, mesmo sob choques de presso.

    O Tubo do CilindroSo fabricados com ao de alta qualidade, brunido com preciso ealto grau de acabamento, assegurando vida longa s vedaes.

    Pisto de Ferro Fundido InteirioO pisto tem amplas superfcies de apoio para resistir a cargaslaterais e um longo encaixe por rosca na haste do pisto. Comocaracterstica de segurana adicional, o pisto fixado por Loctitee por um pino de travamento.

    Encaixe do TuboUma salincia usinada com preciso em ambas as extremidades dotubo, concntrica com o dimetro interno do tubo, permite que os

    cilindros sejam alinhados rpida e precisamente para uma mximavida em operao.

    Anel de Amortecimento Flutuante e Luvas de AmortecimentoO anel de amortecimento flutuante e a luva so autocentrantes,permitindo tolerncias estreitas e, portanto, um amortecimento maiseficaz. No curso de retorno, uma vlvula de reteno com esferana extremidade do cabeote traseiro permite que seja aplicadapresso a toda a rea do pisto para maior potncia e velocidadede partida.

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    Fora do Cilindro

    Atravs do curso do cilindro, a energia de trabalhohidrulica aplicada rea do seu pisto. O componenteda presso da energia de trabalho aplicada ao pisto serno mais do que a resistncia que a carga oferece.

    Muitas vezes, preciso conhecer qual a presso quedeve ser aplicada no cilindro de certo tamanho para sedesenvolver uma dada fora na sada. Para determinara presso, a frmula usada a seguinte:

    Fora Presso =

    rea

    Quando a frmula foi usada anteriormente, a rea e apresso, ou a rea e a fora, foram dadas. Mas muitasvezes somente o tamanho do cilindro (dimetro) conhecido, e a rea deve ser calculada. Este clculo to fcil quanto calcular a rea de um quadrado.

    Fora de Avano Terico e Volume do Fluido Deslocado

    rea de um Crculo

    verdade que a rea de um crculo exatamente78.54% da rea de um quadrado, cujos lados tm ocomprimento igual ao do dimetro do crculo (D).

    Para determinar a rea de um crculo, multiplique o

    dimetro do crculo por si mesmo e, em seguida, por0.7854.

    rea do Crculo = (dimetro)2x 0.7854

    A frmula mais comumente usada :

    D2

    rea do Crculo = 4

    32 8,04 80 176 402 885 724 1595 1045 2302 1367 3011 1688 3718 8,04 .0018 40 12,57 126 277 638 1383 1131 2491 1634 3599 2137 4807 2640 5815 12,57 .0028

    50 19,64 196 432 982 2163 1768 3894 2553 5623 3339 7355 4124 9064 19,64 .0043

    63 31,18 312 687 1559 3434 2806 6181 4053 8927 5301 11676 6548 14423 31,18 .0069

    80 50,27 503 1108 2513 5535 4524 9965 6535 14394 8546 18824 10557 23253 50,27 .0111

    100 78,55 785 1729 3927 8650 7069 15570 10211 22491 13353 29412 16495 36332 78,55 .0173

    125 122,72 1221 2689 6136 13516 11045 24328 15954 35141 20662 45951 25771 46761 122,7 .0270

    160 201,06 2010 4427 10053 22143 18095 39857 26138 57573 34180 75286 42223 93002 201,1 .0442

    200 314,16 3142 6921 15708 34599 28274 62277 40841 89958 53407 117636 65974 145317 314,2 .0691

    Fora de Avano

    Pisto

    rea

    Pisto 10 bar 50 bar 130 bar90 bar 170 bar 210 bar p/ 10 mm de curso

    Volume de fluidodeslocado

    cm2 kgfmm ibf kgf ibf kgf ibf kgf ibf kgf ibf kgf ibf ml gal. imp.

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    Estilo de Montagem do Cilindro

    Os pistes podem ser montados de vrias formas ouestilos, entre os quais esto as montagens por flange,por munho, por sapatas (orelhas) laterais, montagempor base, etc.

    O oscilador hidrulico um atuador rotativo com campode giro limitado. Um tipo muito comum de atuadorrotativo chamado de atuador de cremalheira e pinho.Esse tipo especial de atuador rotativo fornece um torqueuniforme em ambas as direes e atravs de todo ocampo de rotao. Nesse mecanismo, a presso dofluido acionar um pisto que est ligado cremalheiraque gira o pinho.

    Unidades de cremalheira e pinho do tipo standardpodem ser encontradas em rotaes de 90, 180,

    360 graus ou mais. As variaes dos atuadores decremalheira e pinho podem produzir unidades comsadas de torque de at 60 x 104kgf.m.

    Atuadores Rotativos

    At agora discutimos sobre os atuadores lineares, queso conhecidos como cilindros. Daqui em diante vamosfalar sobre atuadores rotativos. Esses mecanismosso compactos, simples e eficientes. Eles produzemum torque alto e requerem pouco espao e montagemsimples.

    De um modo geral aplicam-se atuadores em indexaode ferramental de mquina, operaes de dobragem,

    levantamento ou rotao de objetos pesados, funesde dobragem, posicionamento, dispositivos deusinagem, atuadores de leme, etc.

    Campo de Aplicao

    So utilizados para: Manuseio de Material Mquina Ferramenta Maquinaria de Borracha e Plstico Equipamento Mbil

    Robtica Empacotamento Comutao de Vlvula Indstria Mltiplo-Processo Marinha Comercial/Militar Processamento de Alimento Fabricao de Componentes Eletrnicos

    Linhas de Transferncia

    Osciladores Hidrulicos

    Convertem energia hidrulica em movimento rotativo,sob um determinado nmero de graus.

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    Oscilador de PalhetaTipos

    Palheta SimplesPalheta Dupla

    Estes modelos so providos de mximo valor de sada

    de torque para um tamanho reduzido. Utilizados parauma grande variedade de aplicaes industriais, sodisponveis em modelo de palheta simples, onde possuium ngulo de rotao mxima de 280. A unidadede palheta dupla produz em dobro o torque de sadapara uma mesma dimenso de carcaa e tem um giromximo limitado a 100.

    Os motores hidrulicos transformam a energia detrabalho hidrulico em energia mecnica rotativa, que aplicada ao objeto resistivo por meio de um eixo.

    Todos os motores consistem basicamente de umacarcaa com conexes de entrada e sada e de umconjunto rotativo ligado a um eixo. O conjunto rotativo,

    no caso particular do motor tipo palheta ilustrado,consiste de um rotor e de palhetas que podemdeslocar-se para dentro e para fora nos alojamentosdas palhetas

    Funcionamento

    O rotor do motor montado em um centro que estdeslocado do centro da carcaa. O eixo do rotor est

    ligado a um objeto que oferece resistncia. Conformeo fluido entra pela conexo de entrada, a energia detrabalho hidrulica atua em qualquer parte da palhetaexposta no lado da entrada. Uma vez que a palhetasuperior tem maior rea exposta presso, a fora dorotor fica desbalanceada e o rotor gira.

    Conforme o lquido alcana a conexo de sada, ondeest ocorrendo diminuio do volume, o lquido recolocado.Nota:Antes que um motor deste tipo possa operar,as palhetas devem ser estendidas previamente e umavedao positiva deve existir entre as palhetas e acarcaa.

    Motores Hidrulicos

    palheta

    eixo

    anel

    rotor

    orifciode entrada placa de

    orifcio

    orifcio desada

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    Motores de Engrenagem

    Um motor de engrenagem um motor de deslocamentopositivo que desenvolve um torque de sada no seueixo, atravs da ao da presso hidrulica nos dentesda engrenagem.

    Um motor de engrenagem consiste basicamente deuma carcaa com aberturas de entrada e de sada eum conjunto rotativo composto de duas engrenagens.Uma das engrenagens, a engrenagem motora, ligadaa um eixo que est ligado a uma carga. A outra aengrenagem movida.

    O motor de pisto um motor de deslocamento positivoque desenvolve um torque de sada no seu eixo pormeio da presso hidrulica que age nos pistes.

    O conjunto rotativo de um motor de pisto consistebasicamente de placa de deslizamento, tambor decilindro, pistes, placa retentora, mola de reteno,placa de orifcio e eixo.

    Os Motores Hidrulicos trabalham noPrincpio Inverso de uma Bomba Hidrulica

    Drenos de Motor

    Os motores usados em sistemas hidrulicos industriaisso quase que exclusivamente projetados para serembidirecionais (operando em ambas as direes). Mesmoaqueles motores que operam em sistema de uma sdireo (unidirecional) so provavelmente motoresbidirecionais de projeto.

    Com a finalidade de proteger a sua vedao do eixo, osmotores bidirecionais, de engrenagem de palheta e depisto so, de modo geral, drenados externamente.

    Potncia Mecnica

    A unidade de potncia mecnica o :

    kgf.m joule : 9,81 = = W s s

    Obs.: O cavalo - vapor uma medida de potnciamuito usada e equivale a:

    75 kgf.m 1 cv = 735,75W = s

    250 kgf

    0,3metro

    objetoresistivo

    1seg

    Motores de Pisto

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    Se um cilindro ou um motor hidrulico aplica umafora mecnica de 250 kgf contra uma carga resistvel distncia de 0,3 metros no tempo de um segundo, apotncia gerada de 250 kgf x 0,3 m/s = 75,0 kgf.m/sou736 J/s ou 736 W. A potncia equivale a:

    736W

    = 0,986 HP 746W/HP

    Se o mesmo trabalho fosse realizado em meio segundoa potncia desenvolvida seria de 1472 W ou 1,972 HP.

    Equivalncia em Potncia Eltrica eCalor.

    1 cv = 0,986 HP1 cv = 4.500 kgm/mim ou 75 kgm/s1 cv = 736 W (potncia eltrica)

    1 cv = 41,8 BTU/min = 10,52 kcal/s1 HP = 33.000 lb p por minuto1 HP = 746 W1 HP = 42,4 BTU/min

    Acumuladores Hidrulicos

    Um acumulador armazena presso hidrulica. Estapresso energia potencial, uma vez que ela pode sertransformada em trabalho.

    Tipos de Acumuladores

    Os acumuladores so basicamente de 3 tipos: carrega-dos por peso, carregados por mola e hidropneum-ticos.

    Entre os 3 tipos apresentados ilustraremos o prncipiode funcionamento dos acumuladores hidropneum-ticos por serem os mais empregados.

    Acumuladores Hidropneumticos

    O acumulador hidropneumtico o tipo mais comumde acumulador usado na hidrulica industrial. Esse tipode acumulador aplica a fora do lquido usando um gscomprimido, que age como mola.

    Nota: Em todos os casos de acumuladoreshidropneumticos de aplicao industrial, o gs usado o nitrognio seco. Ar comprimido no pode ser usadopor causa do perigo de exploso - vapor ar-leo.

    Os acumuladores hidropneumticos esto divididosnos tipos: pisto, diafragma e bexiga. O nome de cadatipo indica a forma de separao do lquido do gs.

    Acumuladores Tipo Pisto

    O acumulador tipo pisto consiste de carcaa e pistomvel. O gs que ocupa o volume acima do pisto fica

    comprimido conforme o lquido recalcado na carcaa.Quando o acumulador fica cheio, a presso do gs seiguala presso do sistema.

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    Acumuladores Tipo Diafragma

    O acumulador do tipo diafragma consiste de doishemisfrios de metal, que so separados por meio deum diafragma de borracha sinttica. O gs ocupa umacmara e o lquido entra na outra.

    esta base demetal evita a

    extruso dabolsa

    Gs

    Acumuladores Tipo Bexiga

    O acumulador tipo balo consiste de uma bexiga deborracha sinttica dentro de uma carcaa de metal. Abexiga enchida com gs comprimido. Uma vlvulado tipo assento, localizada no orifcio de sada, fechao orifcio quando o acumulador est completamentevazio.

    tubulao

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    Generalidades

    As vlvulas, em geral, servem para controlar a presso,a direo ou o volume de um fluido nos circuitoshidrulicos.

    As vlvulas que estudaremos nesta unidade so do tipocontroladoras de presso, que so usadas na maioriados sistemas hidrulicos industriais.

    Essas vlvulas so utilizadas para:

    Limitar a presso mxima de um sistema; Regular a presso reduzida em certas partes

    dos circuitos; Outras atividades que envolvem mudanas na presso de operao.

    So classificadas de acordo com o tipo de conexo,pelo tamanho e pela faixa de operao.

    A base de operao dessas vlvulas um balanoentre presso e fora da mola.

    A vlvula pode assumir vrias posies, entre os limitesde totalmente fechada a totalmente aberta.

    As vlvulas controladoras de presso so usualmenteassim chamadas por suas funes primrias abaixorelacionadas.

    Vlvula de Segurana Vlvula de Sequncia Vlvula de Descarga Vlvula Redutora de Presso Vlvula de Frenagem Vlvula de ContrabalanoLimitadora de Presso

    6. Vlvula de Controle de Presso

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    A presso mxima do sistema pode ser controladacom o uso de uma vlvula de presso normalmentefechada. Com a via primria da vlvula conectada presso do sistema e a via secundria conectada aotanque, o carretel no corpo da vlvula acionado porum nvel predeterminado de presso, e neste pontoas vias primrias e secundrias so conectadas e o

    fluxo desviado para o tanque. Esse tipo de controlede presso normalmente fechado conhecido comovlvula limitadora de presso.

    Vlvula de Sequncia

    Uma vlvula de controle de presso normalmentefechada, que faz com que uma operao ocorra antes

    da outra, conhecida como vlvula de sequncia.

    Vlvula de Sequncia no Circuito

    Num circuito com operaes de fixao e usinagem,o cilindro de presilhamento deve avanar antesdo cilindro da broca. Para que isto acontea, umavlvula de sequncia colocada na linha do circuito,imediatamente antes do cilindro da broca.

    A mola na vlvula de sequncia no permitir que ocarretel interligue as vias primrias e secundrias atque a presso seja maior do que a mola. O fluxo para ocilindro da broca bloqueado. Desta maneira, o cilindrode presilhamento avanar primeiro. Quando o grampoentra em contato com a pea, a bomba aplica maispresso para vencer a resistncia.

    Esse aumento de presso desloca o carretel na vlvulade sequncia. As vias principal e secundria sointerligadas. O fluxo vai para o cilindro da broca.

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    Vlvula de Contrabalano

    Uma vlvula de controle de presso normalmente fechadapode ser usada para equilibrar ou contrabalancear umpeso, tal como o da prensa a que nos referimos. Estavlvula chamada de vlvula de contrabalano.

    Vazo

    Presso

    de

    entrada

    Vlvula de Contrabalano no Circuito

    Num circuito de uma prensa, quando a vlvula direcio-nal remete fluxo para o lado traseiro do atuador, o pesofixado haste cair de maneira incontrolvel. O fluxo

    da bomba no conseguir manter-se.

    Para evitar esta situao, uma vlvula de pressonormalmente fechada instalada abaixo do cilindroda prensa. O carretel da vlvula no conectar as viasprincipal e secundria at que uma presso, que transmitida extremidade do carretel, seja maior doque a presso desenvolvida pelo peso (isto , quandoa presso do fluido estiver presente no lado traseiro dopisto). Deste modo, o peso contrabalanceado emtodo o seu curso descendente.

    Vlvula Redutora de Presso

    Uma vlvula redutora de presso uma vlvula de

    controle de presso normalmente aberta. Uma vlvularedutora de presso opera sentindo a presso do fluidodepois de sua via atravs da vlvula. A presso nestascondies igual presso ajustada da vlvula, e ocarretel fica parcialmente fechado, restringindo o fluxo.Esta restrio transforma todo o excesso de energiade presso, adiante da vlvula, em calor.

    Se cair a presso depois da vlvula, o carretel se abrire permitir que a presso aumente novamente.

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    Vlvula Redutora de Presso no Circuito

    O circuito de fixao mostrado na ilustrao requerque o grampo do cilindro B aplique uma fora menordo que o grampo do cilindro A. Uma vlvula redutorade presso colocada logo em seguida ao cilindro Bpermitir que o fluxo v para o cilindro at que a presso

    atinja a da regulagem da vlvula.

    Neste ponto, o carretel da vlvula acionado, causandouma restrio quela linha do circuito. O excesso depresso, adiante da vlvula, transformado em calor.O cilindro B grampeia a uma presso reduzida.

    Vlvula de Descarga

    Uma vlvula de descarga uma vlvula de controle depresso normalmente fechada operada remotamente,que dirige fluxo para o tanque quando a presso,numa parte remota do sistema, atinge um nvelpredeterminado.

    Vlvula de Descarga no Circuito

    Uma vlvula limitadora de presso operada diretamente,usada num circuito de acumulador, significa que, uma

    vez que o acumulador carregado, o fluxo da bombaretorna ao tanque a uma presso igual da vlvulalimitadora de presso. Isso significa um desperdcio depotncia e uma desnecessria gerao de calor. Umavlvula de descarga operada remotamente, com sualinha piloto conectada depois da vlvula de reteno,permitir que o fluxo da bomba retorne ao tanque auma presso mnima quando o acumulador estiverpressurizado mesma presso do ajuste da vlvula.

    A bomba no precisa aplicar uma presso alta paraoperar a vlvula de descarga, porque a vlvula recebepresso de outra parte do sistema. Desde que a

    presso aplicada pela bomba seja desprezvel, apotncia tambm o :

    Drenos

    1 HP = (l/min) x (kgf/cm2) x 0,0022

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    O carretel, numa vlvula de controle de presso, semovimenta dentro de uma via e geralmente h algumvazame