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Automação HidráulicaAutomação Hidráulica Bruno GóesBruno Góes
Danilo TanakaDanilo Tanaka Felipe VicenteFelipe Vicente Rodrigo PauloRodrigo Paulo Thiago DallaThiago Dalla
Universidade São Judas TadeuUniversidade São Judas TadeuEngenharia de ProduçãoEngenharia de Produção
Professor Carlos Alberto PegolloProfessor Carlos Alberto Pegollo
SumárioSumário
Introdução Definição de Sistema Hidráulico Classificação dos sistemas hidráulicos Esquema geral de um sistema hidráulico Vantagens e desvantagens Comparação com outros meios Fluídos Hidráulicos Classificação dos Circuitos Hidráulicos Aplicações
IntroduçãoIntrodução
O que é hidráulica?Todas as leis e comportamentos relativos à água ou outro fluido,
ou seja, o estudo das características e uso dos fluidos sob pressão.
Divisões da hidráulica- Estacionária: Máquinas de produção e montagem, linhas de
transferência, prensas, máquinas de injeção e moldagem, pontes rolantes, etc.
- Móbil: Equipamentos de construção, sistemas basculantes, plataformas elevadoras, máquinas de transporte e elevação e equipamentos agrícolas.
Definição de sistema hidráulicoDefinição de sistema hidráulico
Conjunto de elementos físicos associados que, Conjunto de elementos físicos associados que, utilizando um fluido como meio de transferência de utilizando um fluido como meio de transferência de energia que permite a transmissão e o controle de força energia que permite a transmissão e o controle de força e movimento.e movimento.
Classificação dos sistemas Classificação dos sistemas hidráulicoshidráulicos
De acordo com a pressão:De acordo com a pressão:- Baixa, média, média alta, alta e extra-alta pressão.- Baixa, média, média alta, alta e extra-alta pressão.
De acordo com a aplicação:De acordo com a aplicação:- Contínua ou intermitente.- Contínua ou intermitente.
De acordo com o tipo de bomba:De acordo com o tipo de bomba:- Vazão constante ou variável.- Vazão constante ou variável.
De acordo com o controle de direção:De acordo com o controle de direção:- Sistemas de uma via (válvulas) ou de duas vias (bombas - Sistemas de uma via (válvulas) ou de duas vias (bombas
reversíveis)reversíveis)
Esquema geral de um sistema Esquema geral de um sistema hidráulicohidráulico
Sistema geradorSistema gerador Sistema de distribuição e controleSistema de distribuição e controle Sistema de aplicação de energiaSistema de aplicação de energia
Sistema gerador
Sistema de distribuição e
controle
Sistema de aplicação de
energiaTransmissão Transmissão
Vantagens e DesvantagensVantagens e Desvantagens Vantagens:Vantagens:
- Transmissão de grandes forças usando pequenos componentes e fácil instalação.- Posicionamento preciso.- Capacidade de vencer a inércia de grandes cargas.- Operação suave e com facilidade de inversão de movimento.- Dissipação favorável de calor.- Autolubrificados.
Desvantagens:Desvantagens:
- Elevado custo inicial em comparação com sistemas mecânicos ou elétricos.- Poluição do meio ambiente por desperdício de óleo – perigo de fogo ou acidentes.- Sensível à sujeira.- Perigo resultante de pressão excessiva.- Dependência da temperatura (mudança na viscosidade do fluído hidráulico).- Fator de eficiência desfavorável.- Perda por vazamentos internos em todos os componentes.- Perda por atritos.
Comparação da hidráulica com outros meios
Energia Hidráulica Elétrica Pneumática
Transmissão Limitada e muito cara Bem rápida e longas distâncias Limitada e lenta
Distância para transmissão de energia Até aprox. 100m Praticamente s/ limites Até aprox. 1000m
Custos de energia Alta - 1 Baixa – 0,25 Muito alta – 2,5
Estabilidade Alta Valores bons podem ser atingidos Baixa
Movimento de Rotação Alto torque e baixa velocidade alta eficiência Alta velocidade e
ineficiente
Forças F < 3000 KN Muito altas F< 30 KN
Proteção contra sobrecarga Excelente Não tão boa Excelente
Vel. de operação v = 0,5 m/s Imediata v = 2 m/s
Fluidos HidráulicosFluidos Hidráulicos
Transferem energia entre os componentes do sistema.
Aplicações:
- Transferência de pressão;- Lubrificação das partes móveis dos elementos;- Resfriamento;- Amortecimento de oscilações;- Proteção contra corrosão;- Transmissão de sinais.
Classificação dos Circuitos Classificação dos Circuitos HidráulicosHidráulicos
Circuito de atuaçãoCircuito de atuação Válvula direcionalVálvula direcional CilindroCilindro MotorMotor
Circuito de unidade de potênciaCircuito de unidade de potência ReservatórioReservatório Bomba Bomba Válvula de alívioVálvula de alívio
VálvulasVálvulas VálvulasVálvulas
DirecionaisDirecionais Controladoras de vazão (velocidade)Controladoras de vazão (velocidade) Controladoras de pressão (força)Controladoras de pressão (força)
CilindrosCilindros
Cilindros hidráulicos transformam trabalho hidráulico em energia mecânica linear, a qual é aplicada a um objeto resistivo para realizar trabalho.
Motor hidráulicoMotor hidráulico
O motor hidráulico é um atuador rotativo, o qual tem O motor hidráulico é um atuador rotativo, o qual tem por função básica converter a energia hidráulica em por função básica converter a energia hidráulica em energia mecânica rotativa.energia mecânica rotativa.
ReservatórioReservatório
As funções do reservatório são basicamente o As funções do reservatório são basicamente o armazenamento do fluído e seu resfriamento.armazenamento do fluído e seu resfriamento.
BombasBombas
Acionamento alternativoAcionamento alternativo De pistõesDe pistões
Acionamento rotativo:Acionamento rotativo: De engrenagensDe engrenagens De palhetasDe palhetas CentrifugasCentrifugas
Sistema hidráulico básicoSistema hidráulico básico
Reservatório
Válvula de Alívio
Válvula direcional
Atuador Motor
Válvula controle de fluxo
AplicaçõesAplicações
A hidráulica está presente em todos os setores industriais. Amplas áreas de automatização foram possíveis com a introdução de sistemas hidráulicos para controle de movimentos.
Máquina Injetora de PlásticoMáquina Injetora de Plástico Controle de velocidade e direçãoControle de velocidade e direção Controle da força de fechamento do moldeControle da força de fechamento do molde
AeronavesAeronaves
Sistemas hidráulicos para Sistemas hidráulicos para suportar às grandes forças em suportar às grandes forças em que são submetidos e maior que são submetidos e maior exigência de precisão.exigência de precisão.
Máquinas Agrícolas e Máquinas Agrícolas e EscavadeirasEscavadeiras
Aplicação hidráulica em acionamento, Aplicação hidráulica em acionamento, direção e posicionamento de direção e posicionamento de implementos.implementos.
Prensas HidráulicasPrensas Hidráulicas
Funcionamento conforme o princípio Funcionamento conforme o princípio de Pascal (multiplicação da força).de Pascal (multiplicação da força).
Usada em diversos ramos industriais.Usada em diversos ramos industriais.
Válvula TermostáticaVálvula Termostática
Mantém motores em temperatura controlada.Mantém motores em temperatura controlada.
Sistemas de ElevaçãoSistemas de Elevação
Levantamento de cargas diversas.Levantamento de cargas diversas.
Sistema de FreiosSistema de Freios
Força aplicada no pedal transmitida aos freios por meio de Força aplicada no pedal transmitida aos freios por meio de fluidos.fluidos.
Braço Mecânico HidráulicoBraço Mecânico Hidráulico
Utilização em robôs robustos ou com grande exigência de Utilização em robôs robustos ou com grande exigência de força em operação. força em operação.
ObrigadoObrigado!!
Nota?