Curso hidráulica completo

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Tecnologia Hidrulica IndustrialApresentao M2001-2 BR

ndiceIntroduoSistemas hidrulicos Gabarito Sistemas hidrulicos Descrio Sistemas hidrulicos - (continuao) Circuito hidrulico bsico Unid. hidrulica (Reser. e filtros) 60 Instrumento monitoramento e controle 61 ServiceMaster 62 Transdutores de presso 63 Transdutores de temperatura 64 Transdutor de vazo 65 66 9 Controladores 10 Bombas hidrulicas 67 11 Bombas hidrodinmicas 68 12 Eficincia volumtrica 69 70 13 Uso de presso atmosfrica 14 Cavitao 71 15 Indicao de cavitao 72 16 Causas 73 74 17 Aerao 75 18 Causas 19 Escala de presso do vcuo 76 77 20 Como determinado o vcuo 21 Bombas de engrenagens 78 22 Componentes bomba de engrenagem 79 23 Funcionamento 80 81 24 Bombas de palhetas 25 Bombas de palhetas no balanceadas 82 83 26 Bombas de palhetas balanceada 27 Balanceadas e no balanceadas 84 28 Bombas duplas 85 29 Bombas de palhetas de volume varivel 86 30 Funcionamento 87 31 Bombas palhetas presso compensada 88 32 Bomba varivel de palheta VPKC 89 90 33 Bombas de pistes 34 Componentes bomba de pisto 91 35 Funcionamento 92 36 Bomba de pisto axial 93 37 Ajustamento de presso 94 38 Bomba de pisto axial com desloc. fixo 95 39 Bombas de pisto axial reversvel 96 97 40 Bombas de pistes radiais 41 Vlvulas de controle direcional 98 99 42 Identificao de V.C.D. 43 Nmero de posies e vias 100 44 Identificao das vias 101 45 V.C.D. de 2/2 e 3/2 vias, 3 vias circuito 102 46 Posio normal, aberta e fechada 103 104 47 V.C.D. de 4/2 vias e 4 vias circuito 48 Config. padronizadas das furaes 105 106 49 Atuadores de vlvulas direcionais 50 Atuador mecnico, manual e piloto 107 51 Atuador solenide 108 109 52 V.C.D. operadas por piloto 53 Pino de trava (detente) 110 111 54 Tipo de centros das vlvulas 55 Condio de centro aberto 112 56 Vlvulas de centro aberto no circuito 113 57 Condio de centro fechado 114 58 Vlvulas de centro fechado no circuito 115 59 Condio de centro em Tandem 116 4 5 6 7 8

3 Pressostato

Conceitos bsicosLei Pascal Princpio da prensa hidrulica Conservao de energia

Trans. hid. de fora e energiaPrincpio de Bernoulli Tipos de fluxo Gerao de calor Diferencial de presso

Vlvulas de centro em Tandem circuito 117 Centro aberto negativo 118 Vl. de centro aberto negativo circuito 119 Outras condies de centro 120 Centragem de carretel 121 Exemplo de montagem vertical de vl. 122 Controle por estrangulamento 123 Vlvula de reteno para pilotagem 124 Dreno 125 Presso piloto externo 126 Vlvula de desacelerao 127

Vl. limitadora descarga de presso Funcionamento

Vlvulas de reteno

128

Fluidos e filtros hidrulicosFiltros hidrulicos Falhas no sistema Funes do fluido hidrulico Problemas com a contaminao Escala micromtrica Tamanho relativo das partculas Tipos de contaminao Especificao para limpeza Classificao ISO 19/16/13 Tabela ISO 4406 Limpeza do fluido Fluido ISO 21/19/17 e ISO 21/14/11 Elementos filtrantes Elemento do tipo de superfcie Elemento do tipo de profundidade Comparao geral de meio filtrante Razo Beta Tabela de Eficincia e Absoluta Filtro de suco interno Filtro de presso Filtro de linha de retorno Filtragem off-line Vlvula de desvio (Bypass) do filtro Funcionamento Contador de partculas porttil Sistemas portteis de filtragem Unidade porttil de filtragem Sist. porttil de desidratao a vcuo

Vlvula de reteno 129 Vlvula de reteno no circuito 130 Vlvula de reteno operada por piloto 131 Funcionamento 132 Vl. de reteno oper. piloto circuito 133 Vl. de ret. oper. pil. geminada circuito 134 Vl. de ret. oper. pil. geminada 135

Vl. controladoras de vazoVl. controladoras de vazo varivel Orifcio fixo e varivel Vl. de controle vazo varivel circuito Vl. de cont. vazo varivel ret. Integ. Mtodos de controle de vazo Vl. controlad. vazo pres. compens. Tipo restritora Funcionamento Tipo bypass (desvio) Funcionamento Compensao de temperatura V.C.V. temp. e presso compensada V.C.F. temp. e pres. compen. circuito

136137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

Vlvulas controle de pressoVlvulas de controle de presso Vl. cont. pres. operada diretamente Limitadora de presso Ajustamento de presso Vlvula de sequncia Vlvula de sequncia no circuito Vlvula de contrabalano Vlvula de contrabalano no circuito Vlvula redutora de presso Vl. redutora de presso no circuito Operao direta e remota Vlvula de descarga Vlvula de descarga no circuito Sistema de alta e baixa presso Simbologia de vlvulas de presso Vl. cont. de pres. operadas por piloto Diferencial de presso Como trabalha vl. limitadora presso Funcionamento Outras vl. de controle de presso Regulagem por piloto remoto Ventagem de uma vlvula Descarga de bomba em circuitos

150

Reservatrios e acessriosReservatrios hidrulicos Tipos de reservatrios Medidores e bocais Bocais e respiros TriCeptor TriCeptor em corte Reservatrios de ar e gua Montagem na linha e off-line Manmetros Manmetros do ncleo mvel Vlvula isoladora de manmetro Vlvula seletora de manmetro

151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 Mangueiras e conexes

232 174 Tubo, cano e mangueira 233 175 Size (tamanho) Atuadores hidrulicos 176 Linhas flexveis p/ conduo de fluido 234 235 Cilindros hidrulicos 177 Partes construtivas das mangueiras 236 Caractersticas e benefcios 178 Classificao das mangueiras 237 Guarnies 179 Principais mangueiras de borracha 238 Vedaes do mbolo 180 Seleo de mangueiras Drenagem do mancal 181 Mang. p/ diferentes faixa de presso 239 240 Amortecimento de fim de curso 182 Exemplo de mangueira montada Tipos de montagem do cilindro 183 e 184 Clculo do comprim. corte da mang. 241 242 Tipos de cargas de cilindro 185 Tabela de especificaes de mang. Tubo de parada 186 Determinao do dimetro 243 244 Tipos comuns de cilindros 187 Conexes reusveis 245 Cilindros telescpicos 188 Conexes permanentes 246 Dimensionamento cilindro hidrulico 189 Intercambiabilidade de mangueiras Tabela 1 190 Tipos de conexes para man. 247 e 248 249 Grfico sel. de haste e tubo de parada 191 Sistema Parkrimp 250 Tabelas 2 e 3 192 Mangueiras e conexes No-Skive Atuadores rotativos 193 Equip. para montagem de mangueira 251 Motores hidrulicos 194 Componentes para prensagem 252 253 Motor de palhetas 195 Seleo de componentes 254 e 255 Motores engrenagens e tipo gerotor 196 Acessrios Motores pisto axial e radial 197 Dicas p/ instal. tubos 256 a 259 Dreno de motores 198 Dicas p/ instal. abra. e suporte 260 a 262 Torque 199 Dicas p/ instal. de mangueiras 263 a 266 267 a 269 Motores hidrulicos no circuito 200 Anlise de falhas das mang. 270 Combinao motor-bomba 201 Circuitos bsicos 271 Transmisso hidrosttica 202 ndice de circuitos hidrulicos 272 Motores hidrulicos x eltricos 203 Cdigos de cores Acumuladores hidrulicos 204 1 Circuito descarga - pres. alta-mx. 273 Acumuladores hidrulicos 205 1 Circuito descarga - pres. intermed. 274 275 Acumuladores carregados 206 1 Circuito descarga - recirculando 276 Acumuladores hidropneumticos 207 2 Circuito regenerativo - avano 277 Aplicao de acumuladores no circuito 208 2 Circuito regenerativo - retorno 278 Aplic. para manter a pres. do sistema 209 3 Vl. limitadora de presso 279 Aplic. como fonte de energia hidr. 210 3 Vl. limitadora de presso Aplic. emergncia p/ retorno cilindro 211 4 Circuito descarga de um acumulador 280 281 Volume til 212 5 Circuito com aproximao 282 Tabela de performance 213 5 Circuito com aproximao 283 Elemento lgico 214 5 Circuito com aproximao 284 Elemento lgico (vlvula de cartucho) 215 6 Descarga automtica da bomba 285 Funcionamento 216 6 Descarga automtica da bomba 286 Funes 217 6 Descarga automtica da bomba 287 Tampas de elemento lgico 218 7 Sistema alta-baixa Funo vlvula limitadora de presso 219 7 Sistema alta-baixa 288 Funo 2 vias (tamanho 25,30 e 80) 220 8 Circuito controle de entrada de fluxo 289 Funo 2 vias (tamanho 25, 50 e 100) 221 9 Circuito controle de sada do fluxo 290 291 Funo 2 vias (tamanho 32, 50 e 100) 222 10 Controle de vazo por desvio 292 Funo 2 vias (tamanho 32, 50 e 80) 223 11 Vlvula de contrabalano Funo limitadora (tamanho 25 e 50) 224 12 Circuito com reduo de presso 293 Funo limitadora (tamanho 32 e 50) 225 13 Vlvula de contrabalano diferen. 294 295 Compensador (tamanho 32 e 50) 226 14 Vlvula de reteno pilotada Funo 2 vias (tamanho 32 e 80) 227 Circuito hid. com elementos lgicos 228 Bloco manifold para prensa 229 Circuito hidrulico para prensa 230

231

Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo

3

Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo

Sistemas hidrulicos

Sistema Hidrulico

Fonte de energia

Grupo de gerao

Grupo de controle

Grupo de atuao

Trabalho a ser executado

Grupo de ligao

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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo

Sistemas hidrulicosFonte de energia: motor eltrico ou combusto. Sistema hidrulico: gera, controla e aplica potncia hidrulica. Grupo de gerao: transforma potncia mecnica em hidrulica. BOMBAS HIDRULICAS. Grupo de controle: controla a potncia hidrulica. COMANDOS E VLVULAS. Grupo de atuao: transforma potncia hidrulica em mecnica. CILINDROS E MOTORES. Grupo de ligao: conexes, tubos e mangueiras.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo

Sistemas hidrulicosUnidades: Presso: fora exercida por unidade de rea. Causa: - resistncia ao escoamento do fluido; - restrio na tubulao; - carga do atuador. Principais unidades: kgf/cm2, bar e psi. Vazo: volume deslocado por unidade de tempo. Causa: diferena de potencial energtico. Principais unidade: gpm e lpm. Deslocamento: volume deslocado por revoluo. Principal unidade: cm3/rev. Equivalncia entre unidades de presso

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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo

Circuito hidrulico bsico

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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo

Unidade hidrulicaReservatrio e filtros

Volume do reservatrio 2 a 4 x vazo da bomba

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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos

Lei PascalA presso exercida em um ponto qualquer de um lquido esttico a mesma em todas as direes e exerce foras iguais em reas iguais.

F P= A

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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos

Princpio da prensa hidrulica

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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos

Conservao de energia

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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia

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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia

Princpio de BernoulliO princpio de Bernoulli diz que a soma da energia potencial e energia cintica, nos vrios pontos de um sistema, so constantes para uma vazo constante. Quando o dimetro de um tubo diminui a velocidade do fluido aumenta. A energia cintica aumenta. Logo a energia cintica precisa ser compensada pela reduo da presso.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia

Tipos de fluxoO fluido tem um fluxo laminar (condio ideal) quando as molculas (polmeros) se movimentam paralelamente ao longo de um tubo, isso acontece at uma certa velocidade. Quando h o aumento da velocidade do fluido, as perdas de presso so maiores devido ao aumento de atrito e gerao de calor, tendo assim um fluxo turbulento.

O tipo de fluxo depende de alguns fatores, como: a velocidade do fluido, o dimetro do tubo, a viscosidade do fluido, rugosidade interna da parede do tubo, etc. 15

Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia

Gerao de calorA gerao de calor em um sistema hidrulico causada pelo movimento de um lquido, relativamente a mudanas de direo, viscosidade e atrito. Quanto maior for a velocidade do fluido, mais calor ser gerado. Um cotovelo de 90 pode gerar tanto calor quanto vrios metros de tubo.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia

Diferencial de pressoNa ilustrao, o diferencial de presso entre os dois pontos marcados pelos manmetros de 2 kgf/cm2.

Enquanto a energia de trabalho est se deslocando do ponto 1 para o ponto 2, uma presso de 2 kgf/cm2 so transformados em energia calorfica por causa da resistncia do lquido.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Filtros hidrulicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos Mais de 75% das falhas em sistemas hidrulicos e de lubrificao so devidos ao excesso de contaminao. As partculas de sujeira podem fazer com que mquinas caras e grandes falhem.

Excesso de contaminao causa: Perda de produo; Custo de reposio de componentes ; Trocas constantes de fluido; Custo no descarte do fluido; Aumento geral dos custos de manuteno.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos As quatro funes do fluido hidrulico num sistema:

Transmisso de energia; Lubrificao das partes mveis internas; Transferncias de calor; Vedao de folgas entre partes mveis.

21

Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicosProvavelmente, o maior problema com a contaminao em um sistema hidrulico que ela interfere na lubrificao. A falta de lubrificao causa desgaste excessivo, resposta lenta, operaes no-sequenciadas, queima da bobina do solenide e falha prematura do componente.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

A escala micromtrica

Fotomicrogrfica da partcula contaminante. Ampliado 100x Escala: 1 diviso = 20 mcrons (micra)

Um mcron igual a um milionsimo de um metro. 23

Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Tamanho relativo das partculas

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Tipos de contaminao

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Especificaes para limpeza

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Uma classificao ISO 19/16/13 pode ser definida como:

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Tabela ISO 4406

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Limpeza do fluido requerida para componentes hidrulicos tpicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Fluido ISO 21/19/17 (ampliao 100x)

Fluido ISO 17/14/11 (ampliao 100x)

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Elementos filtrantes

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Elemento do tipo de superfcie

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Elementos do filtro de profundidade

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Comparao geral de meio filtrante

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Razo BetaGrau do meio filtrante expresso em razo beta indica a eficincia mdia de remoo de partculas.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Razo Beta / tabela de eficincia

Razo absolutaBeta (10) = 75 (1 - 1/75) (100%) = 98,67% de eficincia

Para Razo Beta menor que 75 temos um filtro nominal (baixa eficincia). Para Razo Beta igual ou maior que 75 temos um filtro absoluto (alta eficincia). 36

Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Tipo de filtragem pela posio no sistemaFiltro de suco interno

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Tipo de filtragem pela posio no sistemaFiltro de presso

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Tipo de filtragem pela posio no sistemaFiltro de linha de retorno

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Filtragem off-lineTambm referido como recirculagem ou filtragem auxiliar, este sistema totalmente independente de um sistema hidrulico principal de uma mquina.

Com este efeito polidor, a filtragem off-line capaz de manter um fluido em um nvel constante de contaminao.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Vlvula de desvio (Bypass) do filtro

Indicador de filtro

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Funcionamento

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Contador de partculas porttilPreciso, repetio, portabilidade e agilidade. Um teste geralmente leva menos que um minuto.

Os contadores de partculas a laser fornecero somente contagens de partculas e classificaes do nvel de pureza.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Sistemas portteis de filtragemGuardianProjetado para recircular e transferir fluidos a base de petrleo e emulso de gua, uma combinao de bomba/motor/filtro.

A maioria dos fluidos novos, assim que tirada dos tambores, desapropriada para o uso devido s altas concentraes iniciais de contaminantes.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Unidade porttil de filtragemAs unidades de filtragem Parker so a forma ideal para a pr-filtragem e transferncia de fluidos para reservatrios ou para limpar os sistemas existentes.

O filtro de primeiro estgio (entrada) captura as partculas maiores, enquanto o filtro de segundo estgio (sada) controla as partculas mais finas ou remove a gua.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos

Sistema porttil de desidratao a vcuoSepara a gua do leo atravs de um processo a vcuo e secante com eficincia de 99,5 %.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Reservatrios hidrulicos

48

Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Tipos de reservatrios

Dimensionamento

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Acessrios para reservatriosMedidores de nvel e temperatura Bocais de enchimento no-metlicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Acessrios para reservatriosBocais de enchimento metlicos Respiros metlicos e no-metlicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

TriCeptor Sistema Parker de respiros de tanqueO filtro retira contaminantes slidos, a slica gel absorve a gua; e o carvo ativado remove vapores criados no sistema, antes que entrem no meio ambiente.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

TriCeptor Sistema Parker de respiros de tanque

53

Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Resfriadores de ar

Resfriadores gua

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Resfriadores no circuitoMontagem na linha de retorno Montagem off-line

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Manmetros

Manmetros de Bourdon

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Manmetros de ncleo mvel

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Vlvula isoladora de manmetroUsadas para proteger o manmetro e evitar leituras imprecisas causadas por ondas de presso e choques hidrulicos na tubulao.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Vlvula seletora de manmetroCom a vlvula seletora de presso podem ser realizadas leituras de presses em at 10 pontos diferentes de um sistema hidrulico conectada a um manmetro.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Pressostato um dispositivo que transforma um sinal de presso hidrulica em um sinal eltrico, quando acontece um aumento ou uma queda da presso selecionada. Usado para controlar e comandar em funo da presso o funcionamento correto de um sistema hidrulico.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Instrumento para monitoramento e controleSensoControl ServiceJuniorKit digital porttil de monitoramento para medio remota de dados via wireless (sem fio). Caractersticas tcnicas: Manmetro digital, dimetro 80 mm, proteo IP67, com bateria incorporada (2 pilhas alcalinas tipo AA 1,5 V 800 horas de autonomia); Display de LCD com registro de picos de presso; Fcil operao e conexo para PC (transferncia de dados via rdio a 150 metros do computador); Range de medio: -1 a 1000 bar; Memria para armazenar presso mnima e mxima; Leitura a cada 10 ms (100 leituras por segundo); 61 Preciso de 0,5%.

Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

ServiceMasterKit digital porttil de monitoramento para medio de presso, vazo, temperatura e rotao. Caractersticas tcnicas: Fcil operao e conexo para PC via cabo USB; Indica valores mnimo / mximo / atual; Memria para armazenar at 250.000 registros; Tempo de resposta < 1 ms; Preciso 1%; Bateria (NiCd) com capacidade de servio para at 5h; Medidor digital porttil de 3 at 6 entradas de sinal, sada para PC e conexo para alimentao (11-30 VDC); Software para aquisio de dados; Sensor de vazo, tipo turbina, vazo (1 a 750 lpm); Sensor de presso (0/1000 bar) Temperatura (-25 a 105C). 62

Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Transdutores de pressoUm transdutor de presso um dispositivo que converte uma presso em sinal eltrico analgico, utilizando para isso um elemento sensor que recebe os dados e os transforma em sinal eltrico (corrente 0/4 a 20 mA ou em tenso 0 a 10 V).

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Transdutor de temperaturaO SCT (SensoControl Temperature) um transdutor que converte a temperatura do sistema em sinais eltricos analgicos de 0/4 a 20 mA.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

Transdutor de vazoO transdutor de vazo tipo turbina, converte a rotao causada pelo fluido em sinais eltricos analgicos 4-20 mA. O bloco transdutor equipado com a sada EMA-3 para tomada de presso e prtico para transdutor de temperatura.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios

ControladoresNa Engenharia de Controle e Automao um controlador um dispositivo responsvel pela realimentao de um processo, controlando e monitorando todo o sistema.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas hidrodinmicas

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Eficincia volumtricaA eficincia volumtrica igual ao deslocamento real dividido pelo deslocamento terico, dada em porcentagem.

Frmula

Se, por exemplo, uma bomba a 70 kgf/cm2 de presso deve deslocar, teoricamente, 40 litros de fluido por minuto e desloca apenas 36 litros por minuto, sua eficincia volumtrica, nessa presso, de 90%, como se observa aplicando os valores na frmula:

69

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

O uso da presso atmosfricaA presso aplicada ao lquido pela atmosfera usada em duas fases: 1. Suprir o lquido entrada da bomba. 2. Acelerar o lquido e encher o rotor que est operando a alta velocidade.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

CavitaoCavitao a evaporao de leo a baixa presso na linha de suco. 1. Interfere na lubrificao. 2. Destri a superfcie dos metais. No lado de suco da bomba, as bolhas se formam por todo o lquido. Isso resulta num grau reduzido de lubrificao e num consequente aumento de desgaste.

Conforme essas cavidades so expostas alta presso na sada da bomba, as paredes das cavidades se rompem e geram toneladas de fora por centmetro quadrado. O desprendimento da energia gerada pelo colapso das cavidades desgasta as superfcies do metal. 71

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Indicao de cavitaoA melhor indicao de que a cavitao est ocorrendo o rudo.

O colapso simultneo das cavidades causa vibraes de alta amplitude e so transmitidas por todo o sistema provocando rudos estridentes gerados na bomba.

Durante a cavitao ocorre tambm uma diminuio na taxa de fluxo da bomba, porque as cmaras da bomba no ficam completamente cheias de lquido e a presso do sistema se desequilibra.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Causas Dimensionamento incorreto da tubulao de suco; Filtro ou linha de suco obstrudos; Reservatrios "despressurizados"; Filtro de ar obstrudo ou dimensionamento incorreto; leo hidrulico de baixa qualidade; Procedimentos incorretos na partida a frio; leo de alta viscosidade; Excessiva rotao da bomba; Conexo de entrada da bomba muito alta em relao ao nvel de leo no reservatrio.73

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

AeraoAerao a entrada de ar no sistema atravs da suco da bomba. O ar est em forma de bolhas. Se ocorrer de a bomba arrastar fluido com ar retido, as bolhas de ar tero, mais ou menos, o mesmo efeito da cavitao sobre a bomba.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Causas Reservatrio com nvel do leo abaixo do recomendado; Filtro de suco instalado prximo do nvel do leo, gerando a criao de vrtice, permitindo assim a entrada do ar; Linha de suco permitindo a entrada de ar com uso de braadeira inadequada ou rachaduras na tubulao; Posicionamento incorreto da linha de retorno no reservatrio, prximo linha de suco, gerando turbulncia (agitao no reservatrio).

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Escala de presso do vcuoO vcuo qualquer presso menor que a atmosfrica.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Como determinado o vcuo

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de engrenagensVantagens1) Eficiente, projeto simples; 2) Excepcionalmente compacta e leve para sua capacidade; 3) Eficiente alta presso de operao; 4) Resistente aos efeitos de cavitao; 5) Alta tolerncia contaminao dos sistemas; 6) Resistente em operaes baixas temperaturas; 7) Construda com mancal de apoio no eixo; 8) Compatibilidade com vrios fluidos. 78

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Componentes de uma bomba de engrenagem

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Funcionamento

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de palhetasVantagens1) Baixo nvel de rudo; 2) Fornece uma vazo mais uniforme de leo minimizando as oscilaes nas linhas dos sistemas hidrulicos; 3) Grande tolerncia contaminao do sistema.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de palhetas no balanceadaFuncionamentoCmeras de bombeamento

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de palhetas balanceada

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de palhetas balanceada e no balanceadaNo balanceada Balanceada

Balanceada

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas duplasUma bomba de palheta dupla consiste numa carcaa com duas montagens de conjuntos rotativas. Usadas muitas vezes em circuitos de alta-baixa.

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de palhetas de volume varivel

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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Como trabalha uma bomba de palhetas de volume varivel

87

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de palhetas de volume varivel, presso compensadaGeralmente, as bombas de palheta de volume varivel so tambm bombas de presso compensada. Uma bomba de presso compensada pra de bombear em um determinado nvel de presso pr-ajustado.

88

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bomba varivel de palhetas Srie VPKC-F15-A4-C Dreno da carcaaTodas as bombas de presso compensada e de volume varivel devem ter suas carcaas drenadas externamente.

89

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de pistesVantagens1) Baixo nvel de rudo; 2) Compensao de presso; 3) Compensao remota de presso; 4) Sensoriamento de carga; 5) Baixa presso de alvio.

90

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Componentes de uma bomba de pisto

91

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Como funciona uma bomba de pisto

92

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de pisto axial de volume varivel compensada por presso

93

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Ajustamento de pressoNuma vlvula de controle de presso, a presso da mola usualmente variada pela regulagem de um parafuso que comprime ou descomprime a mola.

94

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de pisto axial com deslocamento fixoAlta eficincia volumtrica e mecnica em toda faixa de rotao. 1) Carcaa (corpo); 2) Placa de orifcio; 3) Tambor; 4) Guia com o'rings; 5) Engrenagem reguladora de velocidade; 6) Rolete de carga - suporta alta carga axial e radial externa no eixo; 7) Corpo de carga; 8) Vedao do eixo; 9) Ponta do eixo; 10) Pisto. 95

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de pisto axial reversvelngulo da placa de deslizamento

Placa de deslizamento centrada

96

Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas

Bombas de pistes radiaisOperao da bomba de pistes radiais

97

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

98

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Identificao de vlvulas de controle direcionalPara identificao da simbologia devemos considerar:Nmero de posies; Nmero de vias; Posio normal; Tipo de acionamento.

99

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Nmero de posiesAs vlvulas so representadas graficamente por quadrados. O nmero de quadrados unidos representa o nmero de posies ou manobras distintas que uma vlvula pode assumir.

Nmero de viasO nmero de vias de uma vlvula de controle direcional corresponde ao nmero de conexes teis que uma vlvula pode possuir. Nos quadrados representativos de posio podemos encontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou a combinao de ambas. Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional podemos tambm considerar que:

100

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Identificao das viasVia de presso = P Via de retorno = T Vias de utilizao = A e B

101

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvula direcional de 2/2 vias

Vlvulas direcionais de 3 vias, no circuito

Vlvula direcional de 3/2 vias

102

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

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

Vlvulas normalmente abertas e normalmente fechada

103

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvula direcional de 4/2 vias

Vlvulas direcionais de 4/2 vias, no circuito

104

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Configuraes padronizadas das furaes

CETOP 3 TN6

CETOP 5 TN10

CETOP 7, 8 e 10 TN16, 26 3 32

105

* CETOP - Comit Europeu de Transmisso leo-Hidrulica e Pneumtica.

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Atuadores de vlvulas direcionais

106

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Atuador mecnico (rolete)

Atuador manual (alavanca)

Atuador piloto pneumtico

107

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Atuador solenide

108

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvulas direcionais operadas por piloto, controladas por solenide1) Corpo; 2) Plugue; 3) Piloto; 4) Sada; 5) Spool; 6) Mola

109

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Pino de trava (detente)

110

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Tipo de centros das vlvulas

Centro aberto

Centro fechado

Centro tandem

Centro aberto negativo

111

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Condio de centro abertoUma vlvula direcional com um mbolo de centro aberto tem as passagens P, T, A e B, todas ligadas umas s outras na posio central.

112

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvulas de centro aberto no circuito

113

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Condio de centro fechadoUma vlvula direcional com um carretel de centro fechado tem as vias P, T, A e B todas bloqueadas na posio central.

114

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvulas de centro fechado no circuito

115

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Condio de centro em tandemUma vlvula direcional com um carretel de centro em tandem tem as vias P e T conectadas e as vias A e B bloqueadas na posio central.

116

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvulas de centro em tandem no circuito

117

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

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

118

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvulas de centro aberto negativo no circuito

119

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Outras condies de centro

120

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Centragem de carretelAs vlvulas direcionais com trs posies devem poder manter o carretel em posio central. Isto pode ser feito com molas ou com presso hidrulica.

A centragem por mola o meio mais comum de centralizar o carretel de uma vlvula direcional.

121

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Exemplo de montagem vertical de vlvulas

122

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Controle por estrangulamentoUm controle por estrangulamento retarda o deslocamento do carretel numa vlvula direcional operada por piloto, para reduzir o choque que se desenvolve quando o carretel subitamente acionado para uma outra posio. O estrangulador uma vlvula controladora de fluxo varivel que est posicionada na linha piloto da vlvula direcional principal. Isso limita a vazo do piloto e, por esta razo, a sua velocidade de acionamento. 123

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Uso de vlvula de reteno para pilotagem

124

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Dreno

Dreno externo

Dreno interno bloqueado

Dreno interno bloqueado

125

Dreno externo

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Presso piloto externaPresso de pilotagem externa

Fonte de pilotagem interna bloqueada

126

Simbolo simplificado

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional

Vlvula de desaceleraoUma vlvula de desacelerao uma vlvula de duas vias operada por came com um carretel chanfrado.

127

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

128

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno

129

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno no circuito

130

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno operada por piloto

131

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno operada por pilotoA vlvula de reteno operada por piloto permite um fluxo livre da via de entrada para a via de sada igual a uma vlvula de reteno comum.

O fluido impelido a passar atravs da vlvula, atravs da via de sada para a via de entrada, pressiona o assento contra a sua sede. O fluxo atravs da vlvula bloqueado.

Quando uma presso suficientemente alta age sobre o pisto do piloto, a haste avana e desloca o assento da sua sede.

132

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno operada por piloto no circuito

133

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno operada por piloto geminada no circuito

134

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno

Vlvula de reteno operada por piloto geminada

135

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

136

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Vlvulas controladoras de vazo varivel

137

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Orifcio fixo

Orifcio varivel

138

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Vlvulas de controle de vazo varivel no circuito

139

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Vlvula de controle de vazo varivel com reteno integrada

140

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Mtodos de controle de vazo1 mtodo: meter-inControle na entrada

2 mtodo: meter-outControle na sada

3 mtodo: bleed-offControle em desvio

141

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Vlvula controladora de vazo com presso compensada

142

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Tipo restritora

143

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Funcionamento

144

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Tipo bypass (desvio)

145

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Funcionamento

146

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Compensao de temperatura com uma haste bimetlica

147

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Vlvula controladora de vazo com temperatura e presso compensada

148

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo

Vlvula controladora de fluxo com temperatura e presso compensada no circuito

149

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

150

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de controle de pressoEssas vlvulas so utilizadas para: Limitar a presso mxima de um sistema; Regular a presso reduzida em certas partes dos circuitos; Controlar operaes sequencias; Contrabalancear foras mecnicas externas; Outras atividades que envolvem mudanas na presso de operao. As vlvulas controladoras de presso so usualmente assim chamadas por suas funes primrias abaixo relacionadas: Vlvula de segurana; Vlvula de sequncia; Vlvula de descarga; Vlvula redutora de presso; Vlvula de frenagem; Vlvula de contrabalano.

151

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de controle de presso operada diretamente

152

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Limitadora de presso

153

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Ajustamento de presso

154

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de sequnciaUma vlvula de controle de presso normalmente fechada, que faz com que uma operao ocorra antes da outra, conhecida como vlvula de sequncia.

155

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de pressoUsinagem

Vlvula de sequncia no circuito

Fixao

156

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de contrabalanoUma vlvula de controle de presso normalmente fechada pode ser usada para equilibrar ou contrabalancear um peso. Esta vlvula chamada de vlvula de contrabalano.

157

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de contrabalano no circuito

158

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula redutora de pressoUma vlvula redutora de presso uma vlvula de controle de presso normalmente aberta. Uma vlvula redutora de presso opera pela presso do fluido atravs da via de sada da vlvula.

159

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula redutora de presso no circuito

160

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Operao direta e remota

161

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de descargaUma vlvula de descarga uma vlvula de controle de presso normalmente fechada operada remotamente que dirige fluxo para o tanque quando a presso, em uma parte remota do sistema, atinge um nvel predeterminado.

162

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula de descarga no circuito

163

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Sistema de alta e baixa presso (alta-baixa)

164

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Simbologia de vlvulas de presso

165

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvulas de controle de presso operadas por piloto

166

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Diferencial de presso caractersticos das vlvulas operadas por acionamento direto

Diferencial de presso de vlvulas operadas por piloto (pr-operada)

167

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Como trabalha uma vlvula limitadora de presso operada por piloto

168

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Funcionamento de uma vlvula limitadora de presso operada por piloto

169

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Outras vlvulas de controle de presso operadas por pilotoVlvula de sequncia Vlvula redutora de presso

170

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Regulagem por piloto remoto

171

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Ventagem de uma vlvula limitadora de presso operada por piloto

172

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Descarga de bomba em circuitos de acumulador

173

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Vlvula limitadora de presso de descarga diferencial

174

Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso

Como trabalha uma vlvula limitadora de presso de descarga diferencial

175

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

176

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Cilindros hidrulicos

177

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Caractersticas e benefcios1 - Haste: Ao de alta resistncia, retificado, cromado e polido para assegurar uma superfcie lisa, resistente a riscos e sulcos para uma vedao efetiva e de longa vida. 2 - Mancal Parker Jewel: A maior superfcie de apoio da vedao proporciona melhor lubrificao e vida mais longa. O mancal Jewel, completo com as vedaes da haste, pode ser facilmente removido sem desmontar o cilindro, de forma que a manuteno seja mais rpida e mais barata. 3 - Guarnio de limpeza de borda dupla: A guarnio de limpeza de borda dupla atua como uma vedao secundria, retirando o excesso do filme de leo entre a guarnio de limpeza e a vedao serrilhada. Sua borda externa impede a entrada de contaminantes no cilindro, prolongando a vida do mancal, das vedaes e consequentemente a vida de todo o sistema hidrulico. 4 - Vedao de borda serrilhada: A vedao da haste possui uma srie de bordas que atuam sucessivamente conforme o aumento da presso proporcionando vedao eficiente sob todas as condies de operao. No recuo da haste serrilhada, atua como vlvula de reteno permitindo ao filme de leo que aderiu haste retornar para o interior do cilindro. 5 - Vedaes do corpo do cilindro: Vedaes do corpo sob presso asseguram que o cilindro seja prova de vazamentos, mesmo sob choques de presso.

6 - Camisa do cilindro: Um rgido controle de qualidade e a preciso de fabricao garantem que todos as camisas atendam aos padres de alinhamento, circularidade e acabamento superficial. O acabamento da superfcie interna da camisa de ao minimiza o atrito interno e prolonga a vida das vedaes. 7 - mbolo de ferro fundido inteirio: O mbolo tem amplas superfcies de apoio para resistir s cargas laterais e um longo encaixe por rosca na haste. Como caracterstica de segurana adicional, o mbolo fixado por Loctite e por um pino de travamento. 8 - Encaixe da camisa: Um rebaixo usinado nas extremidades da camisa, concntrico com dimetro interno do cilindro permite um encaixe rpido e preciso com flanges dianteiro e traseiro, resultando em um perfeito alinhamento e longa vida em operao sem vazamentos. 9 - Anel de amortecimento flutuante e luvas de amortecimento: O anel de amortecimento flutuante e a luva so auto-centrantes, permitindo tolerncias estreitas e, portanto, um amortecimento mais eficaz. Na partida do cilindro, uma vlvula de reteno com esfera na extremidade do cabeote dianteiro e o anel flutuante na extremidade do cabeote traseiro permitem que seja aplicada presso toda rea do pisto para maior potncia e velocidade de partida

178

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

GuarniesMancal com vedao de presso com borda serrilhada e uma guarnio de limpeza de borda dupla em um conjunto removvel.

179

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Vedaes do mboloVedaes tipo LipsealOs vedadores so autocompensadores para se ajustarem s variaes de presso, deflexo mecnica e desgaste. So providos de anis tipo back-up evitando o efeito de extruso das vedaes.

Vedaes tipo Hi-loadOs anis Teflon com bronze so projetados para no serem extrudados entre o mbolo e a camisa alm de no permitirem vazamentos e terem uma vida til superior s vedaes Lipseal .

180

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Drenagem do mancal

181

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Amortecimento de fim de curso

182

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Tipos de montagem do cilindro

183

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Tipos de montagem do cilindro

184

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Tipos de cargas de cilindro

185

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Tudo de paradaO tubo de parada uma luva slida de metal que se fixa sobre a haste do pisto.

186

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Tipos comuns de cilindrosCilindros de ao simplesCilindro com retorno por fora externa

Cilindros de ao dupla

Cilindro com retorno por mola

Cilindros de haste dupla

187

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Cilindros telescpicosCilindro telescpico de ao simples

Cilindro telescpico de ao dupla

188

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Dimensionamento de um cilindro hidrulicoDados necessrios Carga (fora necessria) do cilindro; Tipo de montagem e fixao do cilindro; Curso do cilindro; Presso de trabalho.

Procedimentos utilizando tabelas e grficos1) Consultar fator de curso conforme tipo de montagem e fixao do cilindro na tabela 1 (tipos de fixao / fator de curso); 2) Selecionar o dimetro da haste do cilindro no grfico de seleo de haste e tubo de parada; 3) Encontrar o dimetro do cilindro nas tabelas 2 e 3, (presso / fora).189

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Tabela 1

190

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Grfico de seleo de haste e tubo de paradaComprimento bsico = curso real x fator de curso

191

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos Tabela 2: Fora de avano terico e volume do fluido deslocado

Tabela 3: Procedimento anlogo deve ser empregado para determinao do volume de fluido deslocado no retorno

192

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Atuadores rotativosOscilador de cremalheira e pinho Oscilador de palhetaTipos Palheta simples Palheta dupla

193

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Motores hidrulicos

194

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Motor de palhetas

195

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Motores de engrenagens

Motor tipo gerotor

196

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Motores de pisto axial

Motores de pisto radial Denison CalzoniMotores hidrulicos de altssimo torque e baixa rotao.

197

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Dreno de motoresOs motores usados em sistemas hidrulicos industriais so quase que exclusivamente projetados para serem bidirecionais (operando em ambas as direes).

Mesmo aqueles motores que operam em sistema de uma s direo (unidirecional) so provavelmente motores bidirecionais de projeto.

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

198

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

TorqueUma unidade para medir o torque Newton x metro, ou Nm. Para se conseguir o valor em N, basta multiplicar o peso em Kgf por 9,81. Se o peso de 25 kgf estivesse colocado a 0,4 m, sobre a barra, o esforo de giro ou torque gerado no eixo seria igual a um esforo de toro no eixo de 10 kgf.m. Destes exemplos podemos concluir que, quanto mais distante a fora est do eixo, maior o torque no eixo. Deve-se notar que o torque no envolve movimento. Na ilustrao, a fora de 25 kgf est posicionada sobre uma barra, a qual est ligada ao eixo do motor. A distncia entre o eixo e a fora de 0,3 m. Isso resulta num torque no eixo de 7,5 kgf.m

199

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Motores hidrulicos no circuito

200

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Combinao motor-bomba

201

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Transmisso hidrosttica

202

Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos

Motores hidrulicos x motores eltricosOs motores hidrulicos tm certas vantagens sobre os motores eltricos.

Algumas destas vantagens so: 1. Reverso instantnea do eixo do motor; 2. Ficar carregado por perodos muito grandes sem danos; 3. Controle de torque em toda a sua faixa de velocidade; 4. Frenagem dinmica obtida facilmente; 5. Uma relao peso-potncia de 0,22 kg/HP comparada a uma relao peso-potncia de 4,5 kg/HP para motores eltricos.203

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

204

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Acumuladores hidrulicos

205

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Acumuladores carregados por peso

Acumuladores carregados mola

206

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Acumuladores hidropneumticosAcumuladores tipo pisto Acumuladores tipo diafragma Acumuladores tipo bexiga

Nota: Nunca usar oxignio para preencher acumuladores. Devem serem pressurizados com Nitrognio seco (N2).

207

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Aplicao de acumuladores no circuitoOs acumuladores podem desempenhar uma gama muito grande de funes no sistema hidrulico.

Algumas dessas funes so: Manter a presso do sistema; Desenvolver o fluxo no sistema; Absorver choques no sistema; Absorver o aumento da presso causado pela expanso trmica; Emergncia para manter a presso do sistema ou movimentar o atuador.208

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Aplicao para manter a presso do sistema

209

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Aplicao como fonte de energia hidrulica

210

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Aplicao de emergncia para retorno do cilindro

211

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos

Volume til

212

Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos Tabela de performance adiabtica / isotrmica acumulador 231 pol3

213

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

214

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Elemento lgico (vlvula de cartucho)

215

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funcionamento

1. Camisa; 2. mbolo; 3. Mola; 4. Assento; 5. Tampa.

A - Conexo de entrada ou sada; B - Conexo de entrada ou sada; X - Conexo de pilotagem; A1 - rea onde atua a presso da conexo A; A2 - rea onde atua a presso da conexo B; A3 - rea onde atua a presso da conexo X.

216

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

FunesFuno de reteno de B para A Funo de reteno pilotada

Funo VCD 2/2 com reteno

Funo de reteno com estrangulamento

217

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Tampas de elementos lgicos com limitador de curso do mbolo manual

218

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo vlvula limitadora de presso

219

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo de 2 vias, com pilotagem interna atravs de xTamanho nominal 25, 50 e 80

220

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo de 2 vias, com limitaes de curso, pilotagem interna atravs de xTamanho nominal 25, 50 e 100

221

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo de 2 vias atravs de conexo A uma vlvula pilotoTamanho nominal 32, 50 e 100

222

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo de 2 vias com vlvula controle direcionalTamanho nominal 32, 50 e 80

223

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo limitadora de alvio de presso com vlvula piloto regulvelTamanho nominal 25 e 50

224

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo limitadora de alvio de presso, operada por solenide proporcionalTamanho nominal 32 e 50

225

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Compensador de 3 vias com mltiplas funesTamanho nominal 32 e 50

226

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Funo de 2 vias e funo de retenoTamanho nominal 32 e 80

227

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Circuito hidrulico com elementos lgicos

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Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Bloco manifold para prensa

229

Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)

Circuito hidrulico para prensa

230

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

231

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Tubo (tubing)

Cano (pipe)

Mangueira (hose)

232

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Size (tamanho)

233

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Linhas flexveis para conduo de fluidos1) Conduzir fluidos lquidos ou gases; 2) Absorver vibraes; 3) Compensar e/ou dar liberdade de movimentos.

234

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Basicamente todas as mangueiras consistem em trs partes construtivas

235

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Classificao das mangueirasA Sociedade dos Engenheiros Automotivos Americanos (Society of Automotive Engineers - SAE), ao longo do tempo tem tomado a dianteira na elaborao de normas construtivas para mangueiras, e por ser pioneira e extremamente atuante, as especificaes SAE so amplamente utilizadas em todo o mundo. Capacidade de presso dinmica e esttica de trabalho; Temperatura mnima e mxima de trabalho; Compatibilidade qumica com o fluido a ser conduzido; Resistncia ao meio ambiente de trabalho contra a ao do oznio (O3), raios ultravioleta, calor irradiante, chama viva, etc.; Vida til das mangueiras em condies dinmicas de trabalho (impulse-test); Raio mnimo de curvatura.236

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes Principais tipos de mangueiras de borracha

237

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes Seleo de mangueiras atravs da presso mxima de trabalho (psi)

Nota importante: Alm da presso mxima de trabalho, outros fatores devem ser considerados na seleo correta das mangueiras, tais como: Compatibilidade qumica com o fluido a ser conduzido; Temperatura de trabalho; Raio mnimo de curvatura; Meio ambiente de trabalho.

238

Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Mangueiras para diferentes faixas de presso

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Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes

Exemplo de mangueira montadaMangueira norma SAE 100R2 com dimetro interno de 1, montada com conexes prensadas, sendo uma fmea giratria JIC 37, curva 45, rosca 1 5/8-12UN e uma fmea giratria JIC 37, curva 90, rosca 1 5/16-12UN. Comprimento total de 1000 mm e ngulo de montagem de 180.

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Considerao para clculo do comprimento de corte da mangueiraComo dimensionar o conjunto partindo das extremidades das conexes.

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Tabela de especificao de mangueiras301SN mangueira de alta pressoDIN 20022-2SN, EN 853-2SN e ISO 1436 Tipo 2AT Excede SAE 100R2AT

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Determinao do dimetro interno da mangueira em funo da vazo do circuito

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Conexes reusveisPor interferncia entre a conexo e a mangueira Por meio de uma capa rosquevel, sem descascar a extremidade da mangueira (tipo NO-SKIVE)

Por meio de uma capa rosquevel, descascando a extremidade da mangueira (tipo SKIVE)

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Conexes permanentesConexes que necessitam descascar a extremidade da mangueira (tipo SKIVE)

Conexes prensadas que no necessitam descascar a extremidade da mangueira (tipo NO-SKIVE)

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Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes Intercambiabilidade de mangueiras e conexes Parker

ND = no disponvel

* Aeroquip FC136 disponvel nas bitolas 3/8", 1/2", 5/8" e 1" somente.

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Tipos de conexes para mangueiras

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Tipos de conexes para mangueiras

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Sistema ParkrimpCom montagem de conjuntos de mangueiras e conexes prensadas de fora rpida e eficiente.

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Mangueiras No-Skive No requer o descascamento da cobertura da mangueira na rea de prensagem; Elimina a necessidade de ferramenta para descascamento da mangueira; Minimiza o risco de falha no processo de montagem.

Conexes No-Skive Os dentes internos da capa da conexo penetram na cobertura da mangueira at atingir seu reforo sem desintegr-lo; Conexes de uma pea para uso com ampla variedade de mangueiras de mdia, alta e super alta presso.

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Equipamentos para montagem de mangueirasMquina porttil de prensagemKarrykrimp

Mquina estacionria de prensagemParkrimp 2

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Componentes para prensagemCastanhas para prensagem Discos espaadores

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Seleo de componentes e tabela de prensagem

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AcessriosFlange avulsa ou kits de flange SAE para ISO Capa de proteo contra fogo ou fagulhas FIRESLEEVE

Armaduras de arame ou fita de ao

Capa de proteo contra abraso Partek

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AcessriosBraadeiras para montagem de capa FIRESLEEVE e Partek e braadeiras tipo suporte para mangueiras longas

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Dicas para instalao de tubos1 - Evite linhas de tubos retas. Tubulaes retas resultam no aumento de tenso das juntas e na possibilidade de vazamento.

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Dicas para instalao de tubos2. Evite queda de presso excessiva reduzindo o ngulo de curvatura do tubo. Uma curvatura de 90 causa mais queda de presso que duas curvaturas de 45.

3. Evite obstculos em reas que requeiram servios regulares. Considere espaos que permitam a utilizao de ferramentas como chave de boca, grifo, etc.

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Dicas para instalao de tubos4. Tenha uma instalao de aparncia limpa e livre de obstculos que dificultem reparos e manutenes dos tubos. Quando montadas de forma adequada, diversas linhas de tubos podem utilizar abraadeiras mltiplas. Instale tubulaes de formas paralelas.

5. Permita expanso e contrao das linhas de tubos utilizando uma curvatura em U. Evite abraadeira muito prxima curvatura do tubo.

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Dicas para instalao de tubos6. Curvaturas em S compensam movimentos resultantes de cargas geradas pelo sistema.

7. ngulos e comprimentos incorretos resultam no desalinhamento e na possibilidade de vazamento.

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Dicas para instalao de abraadeiras e suportesAs abraadeiras servem para dois propsitos primrios nas linhas de tubulao: montagem e amortecimento da vibrao.

1. No utilize um tubo para suportar outro tubo. Sempre fixe as abraadeiras nas estruturas rgidas do equipamento.

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Dicas para instalao de abraadeiras e suportes2. Utilize abraadeiras apropriadas para tubulao e posicione-as adequadamente, conforme indicao abaixo:

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Dicas para instalao de abraadeiras e suportes3. Utilize suporte de sustentao de vlvulas a fim de reduzir a fora de atuao causada pelo peso da mesma. Fixe o suporte na estrutura rgida do equipamento.

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Dicas para instalao de mangueiras1. A mangueira enfraquece quando utilizada de forma torcida, seja pela instalao ou pela aplicao. Neste caso, a ao da presso tende a desprender a conexo da mangueira. Estude os movimentos de toro da mangueira e procure elimin-los com o uso de juntas oscilantes.

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Dicas para instalao de mangueiras2. Raios de curvatura mais amplos evitam o colapso e a restrio do fluxo na linha. 3. Situaes onde o raio mnimo de curvatura excedido provocam reduo da vida til da mangueira.

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Dicas para instalao de mangueiras4. O uso de adaptadores e/ou conexes curvas, quando necessrio, evitam o uso de comprimentos excessivos de mangueira e tornam a instalao mais fcil para a manuteno.

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Dicas para instalao de mangueiras5. Presso pode alterar o comprimento da mangueira. Considere uma folga na linha para compensar as variaes de comprimento da mangueira. 6. Utilize abraadeiras para melhorar a instalao da mangueira, evitando assim, proximidade com ambientes de alta temperatura ou abraso.

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Anlise de falhas das mangueirasProfundidade de insero da mangueira na conexo Toro da mangueira (conexes reusveis)

Prensagem da conexo insuficiente ou excessiva

Ruptura da mangueira atravs do desgaste da cobertura por abraso

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Anlise de falhas das mangueirasRaio de curvatura inferior ao mnimo Enrigecimento da mangueira por calor excessivo

Incompatibilidade qumica com o fluido

Migrao do fluido pela cobertura

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Anlise de falhas das mangueirasRuptura da mangueira no p da conexo Restrio do tubo interno por vcuo excessivo

Exposio a baixas temperaturas

Alta velocidade ou contaminao do fluido (vazo excessiva)

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Circuitos hidrulicos bsicos1. Circuito de descarga 2. Circuito regenerativo 3. Vlvula limitadora de presso de descarga diferencial 4. Circuito de descarga de um acumulador 5. Circuito com aproximao rpida e avano controlado 6. Descarga automtica da bomba 7. Sistema alta-baixa 8. Circuito de controle de entrada do fluxo 9. Circuito de controle de sada do fluxo 10. Controle de vazo por desvio do fluxo 11. Vlvula de contrabalano 12. Circuito com reduo de presso 13. Vlvula de contrabalano diferencial 14. Vlvula de reteno pilotada271

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As seguintes legendas sero para o cdigo de cores dos desenhosVermelho : Presso de alimentao ou operao Amarelo Laranja Verde Azul : Restrio no controle de passagem de fluxo : Reduo de presso bsica do sistema : Suco ou linha de drenagem : Fluxo em descarga ou retorno : Fluido inativo

ndice circuito

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1 - Circuito de descargaPresso alta-mxima

ndice circuito

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1 - Circuito de descargaPresso intermediria

ndice circuito

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1 - Circuito de descargaRecirculando

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2 - Circuito regenerativo - avano

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2 - Circuito regenerativo - retorno

ndice circuito

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3 - Vlvula limitadora de presso de descarga diferencialAcumulador sendo carregado

ndice circuito

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3 - Vlvula limitadora de presso de descarga diferencialAcumulador carregado e bomba em alvio

ndice circuito

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4 Circuito de descarga de um acumulador

Em qualquer circuito com acumulador, necessrio um descarregamento automtico quando o sistema no est em uso.

ndice circuito

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5 Circuito com aproximao rpida e avano controladoAvano rpido

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

5 Circuito com aproximao rpida e avano controladoVelocidade de trabalho (avano controlado)

ndice circuito

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5 Circuito com aproximao rpida e avano controladoRetorno rpido

ndice circuito

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6 Descarga automtica da bombaCilindro avanado

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

6 Descarga automtica da bombaCilindro retornando

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

6 Descarga automtica da bombaBomba em descarga

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

7 Sistema alta-baixaOperao baixa presso

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

7 Sistema alta-baixaOperao alta presso

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

8 Circuito de controle de entrada do fluxo

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

9 Circuito de controle de sada do fluxo

ndice circuito

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10 Controle de vazo por desvio do fluxo

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

11 Vlvula de contrabalano

ndice circuito

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12 Circuito com reduo de presso

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

13 Vlvula de contrabalano diferencial

ndice circuito

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Tecnologia Hidrulica IndustrialCircuitos hidrulicos bsicos

14 Vlvula de reteno pilotada

ndice circuito

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