Eletrohidráulica Industrial

8/7/2019 Eletrohidrulica Industrial

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Apostila M1003 BR

Julho 2001

Tecnologia

Eletrohidrulica

IndustrialTraining


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

Pense em Qualidade, Pense Parker

Voc pode ter certeza de que sendo certificada pela ISO9001 e QS-9000, a Parker:

- Tem implementado um sistema de garantia de qualida-de documentado, avaliado e aprovado. Assim voc noprecisa inspecionar e testar os produtos recebidos.

- Trabalha com fornecedores qualificados e aplica o princ-pio de perda zero em todo o processo de produo. Todosos componentes agregados ao produto satisfazem osmais altos requisitos de qualidade.

- Trabalha para garantir que o projeto do produto atendaa qualidade requerida. O trabalho realizado com garantiade qualidade oferece solues racionais e reduz custos.

- Previne as no conformidades dos processos em todosos estgios, com qualidade permanente e conformeespecificaes.

- Tem como objetivo permanente o aumento da eficinciae a reduo de custos sendo que, como cliente, isto lheproporciona maior competitividade.

- Trabalha para atender suas expectativas da melhor formapossvel, oferecendo sempre o produto adequado, com amelhor qualidade, preo justo e no prazo conveniente.

Para voc, cliente Parker,

isto no nenhuma novidade.

Qualidade Parker, sem dvida,

uma grande conquista!

Para ns da Parker, a qualidade alcanada quando suasexpectativas so atendidas, tanto em relao aos produtose suas caractersticas, quanto aos nossos servios. Nosso

maior objetivo corresponder a todas as suas expectativasda melhor maneira possvel.

A Parker Hannifin implementou substanciais modifica-es, em sua organizao e mtodos de trabalho, a fim desatisfazer os requisitos do Sistema de Garantia deQualidade ISO 9001e QS-9000. Este sistema controla agarantia de qualidade dos processos atravs de toda aorganizao, desde o projeto e planejamento, passandopelo suprimento e produo, at a distribuio e servios.

A Parker Hannifin est certificada pelo ABS - QualityEvaluations, Inc. desde 13/05/94 na ISO 9001 e em

26/11/99 teve seu certificado graduado para a normaautomotiva QS-9000 Terceira Edio.

Este certificado a certeza de que a Parker trabalha ativae profissionalmente para garantir a qualidade de seusprodutos e servios e a sua garantia segurana de estaradquirindo a melhor qualidade possvel.

Isto significa que como cliente voc pode ter total credibi-lidade em ns como seu fornecedor, sabendo que iremosatender plenamente as condies previamente negociadas.

ADVERTNCIA

SELEO IMPRPRIA, FALHA OU USO IMPRPRIO DOS PRODUTOS E/OU SISTEMAS DESCRITOS NESTE CATLOGO

OU NOS ITENS RELACIONADOS PODEM CAUSAR MORTE, DANOS PESSOAIS E/OU DANOS MATERIAIS.

Este documento e outras informaes contidas neste catlogo da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. e seus DistribuidoresAutorizados, fornecem opes de produtos e/ou sistemas 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 informaesque dizem respeito ao produto ou sistemas no catlogo geral da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. Devido variedade decondies de operaes e aplicaes para estes produtos e sistemas, o usurio, atravs de sua prpria anlise e teste, o nicoresponsvel para fazer a seleo final dos produtos e sistemas e tambm para assegurar que todo o desempenho, seguranada aplicao e cuidados sejam atingidos.

Os produtos aqui descritos com suas caractersticas, especificaes, desempenhos e disponibilidade de preo so objetos demudana pela Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda., a qualquer hora, sem prvia notificao.

!


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Tecnologia Eletrohidrulica Industrial

2 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda.Jacare, SP - Brasil

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 prpriosou de 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 facilita eagiliza o trabalho do instrutor e do aluno: transparncias, componentes em corte, smbolosmagnticos, apostilas e livros didticos ligados s tcnicas de automao, gabaritos para desenhode circuitos, fitas de vdeo, software de desenho e simulao de circuitos pneumticos ehidrulicos, alm de bancadas de treinamento para realizao prtica destes circuitos.

Parker Training


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Parker Hannifin Ind. Com. Ltda.

Jacare, SP - Brasil3

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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A Parker HannifinA Parker Hannifin uma companhia lder mundial na fabricao

de componentes destinados ao mercado de Controle do Movimento,dedicada a servir seus clientes, prestando-lhes um impecvel padro

de atendimento. Classificada como a corporao de nmero 200 pela

revista Fortune, nossa empresa est presente na Bolsa de Valores de

Nova York e pode ser identificada pelo nosso smbolo PH. Nossos

componentes e sistemas somam 3.200 linhas de produtos, os quais

tm a funo essencial de controlar movimentos em um amplo

segmento entre o Industrial e o Aeroespacial em mais de 1.275

mercados. A Parker o nico fabricante a oferecer aos seus

clientes uma ampla gama de solues hidrulicas, pneumticas e

eletromecnicas para o controle de movimentos. Nossa companhia

possui a maior rede de Distribuidores Autorizados neste campo

de negcios, com mais de 8.300 distribuidores, atendendo mais de

380.000 clientes em todo o mundo.

Parker Hannifin Ind. Com. Ltda.Av. Lucas Nogueira Garcez 2181Esperana Caixa Postal 14812325-900 Jacare, SPTel.: 12 3954-5100Fax: 12 3954-5262www.parker.com.br

Parker Hannifin

A Misso da ParkerSer o lder mundial na manufatura de componentes e sistemas

para fabricantes e usurios de bens durveis.Mais especificamente, ns iremos projetar, vender e fabricar

produtos para o controle do movimento, vazo e presso.

Ns alcanaremos crescimento lucrativo atravs da excelncia

no servio ao cliente.

Informaes sobre ProdutosOs clientes Parker Hannifin no Brasil dispem de um

Servio de Atendimento ao Cliente - SAC, que lhes prestar

informaes sobre produtos, assistncia tcnica e distribuidores

autorizados mais prximos, atravs de uma simples chamada

grtis para o nmero 0800-11-7001.

Climatizao eControles Industriais

Projeta, manufatura ecomercializa componentes esistemas para controle defluidos para refrigerao, arcondicionado e aplicaesindustriais em todo o mundo.

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Executa projeto, manufatura

e comercializa vedaesindustriais, comerciais eprodutos afins, oferecendoqualidade superior esatisfao total ao cliente.

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Projeta, manufatura ecomercializa produtos parafiltrao e purificao, provendoa seus clientes maior valoragregado, com qualidade,suporte tcnico e

disponibilidade globalpara sistemas.

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Lder global em projeto,manufatura e distribuio decomponentes para conduode fluidos em condies crticaspara aplicaes na indstria deprocesso, ultra-alta-pureza,mdica e analtica.

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Lder em desenvolvimento, projeto,manufatura e servios de sistemasde controle e componentes para omercado aeroespacial e segmentosrelacionados com alta tecnologia,alcanando crescimento lucrativoatravs de excelncia noatendimento ao cliente.

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Projeta, manufatura e comercializa

conectores rgidos e flexveis comomangueiras, conexes e produtosafins para aplicao na conduode fluidos.

Hidrulica

Projeta, manufatura e comercializauma linha completa de componentese sistemas hidrulicos parafabricantes e usurios demquinas e equipamentos nosegmento industrial e mobil.

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Lder no fornecimento decomponentes e sistemaspneumticos e eletromecnicospara clientes em todo o mundo.


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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/cm2 x 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 setransforma."

Realmente no podemos criar uma nova energia e nemto 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 inversamenteproporcional s 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 derea = 10 cm2. Consequentemente, o mesmomovimentar apenas 1 cm de curso.

~

2. 10 centmetros cbicos delquido movimentaro somente1 centmetro neste pisto.

1. Se o pisto se move 10 centmetros,desloca 10 centmetros cbicos delquido (1cm2 x 10cm = 10cm3).

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

3. A energia transferida ser igual a10 quilogramafora x 10 centmetros

ou 100kgf. cm.


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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 quatroparedes (geralmente de ao); uma base abaulada; umtopo plano com uma placa de apoio, quatro ps; linhasde suco, retorno e drenos; plugue do dreno;

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

Filtros Hidrulicos

Todos os fluidos hidrulicos contm uma certaquantidade 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

mquinas caras 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 fluidoa passar atravs de uma espessura aprecivel devrias camadas de material. A contaminao retidapor causa do entrelaamento das fibras e a conse-quente trajetria irregular que o fluido deve tomar.

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

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)


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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. Parase obterem melhores resultados, a prtica usual colocar filtros 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. Apesar deserem 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 doreservatrio.

2. Por no terem carcaa so filtros baratos.

Desvantagens:

1. So de difcil manuteno, especialmente se ofluido 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 Externo

Pelo fato de possurem carcaa estes filtros soinstalados diretamente na linha de suco fora doreservatrio. Existem modelos que so instalados notopo 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 parasuportar altas presses, choques hidrulicos ediferencial 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 doreservatrio.

2. Indicador mostra quando o elemento est sujo.

3. Podem ser trocados sem a desmontagem da linhade 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 abomba e um componente do sistema.A malha de filtragem dos filtros de presso de 3 a 40mcrons.Um filtro de presso pode tambm ser posicionadoentre os componentes do sistema.


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Vantagens:

1. Retm contaminao no sistema antes que elaentre no reservatrio.

2. A carcaa do filtro no opera sob presso plena desistema, 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 doelemento.

Desvantagens:

1. No h proteo direta para os componentes docircuito.

2. Em filtros de retorno, de fluxo pleno, o fluxo quesurge da descarga dos cilindros, dos atuadores edos acumuladores pode ser consideradoquando dimensionado.

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

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 indicadorde nvel 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 extrapola-dos para 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 laboratriosqualificados oferecer os seguintes testes ecaractersticas como um pacote:

Viscosidade

Nmero de neutralizao

Contedo de gua

Contagem de partculas

Anlise espectromtrica (desgaste dos metais eanlises suplementares reportadas em partes pormilhes, 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 hidrulicos paraanlise de partculas contaminantes. Ambos osmtodos de extrao so recomendados.

Em qualquer caso, a amostra de um fluidorepresentativo a meta. As vlvulas para retirada deamostra devem ser abertas e descarregadas por nomnimo 15 segundos. O recipiente da amostra deveser mantido por perto at que o fluido e a vlvulaestejam prontos para a amostragem. O sistema deve

estar a uma temperatura operacional por no mnimo30 minutos antes 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 comparveis aunidades laboratoriais completas na contagem departculas menores que a faixa de micronagem 2+.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 fornecerosomente contagens de partculas e classificaes donvel de pureza. Testes de contedo de gua,viscosidade e anlise espectromtrica poderorequerer uma anlise laboratorial completa.


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Procedimento para Amostragem

Para obter-se uma amostra de fluido para contagemde partculas e/ou anlise envolvem-se passosimportantes para assegurar que voc est realmenteretirando uma amostra representativa. Normalmente,procedimentos de amostragem errneos iro disfarar

os nveis reais de limpeza do sistema. Use um dosseguintes mtodos para obter uma amostrarepresentativa 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 epr-limpo, remova a tampa ecoloque-o no fluxo do fluido da vlvula deamostragem.NO lave o recipiente com a amostra inicial. Noencha 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 fluidoenquanto remove-se a garrafa do fluxo daamostra).

E. Etiquete o recipiente com a amostra com os dados:

data, nmero da mquina, fornecedor dofluido, cdigo do fluido, tipo de fluido e tempodecorrido 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 dispositivode amostragem no tanque na metade da altura dofluido. Provavelmente voc ter que pesar o tubode amostras. Seu objetivo obter uma amostrado meio do tanque. Evite o topo ou o fundo dotanque. 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 deamostragem 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 (depreferncia uma vlvula de esfera). Se no tivertal vlvula, coloque uma conexo que possa serfacilmente aberta para providenciar um fluxoturbulento (tee ou cotovelo).

3. Limpe a vlvula ou a ponta da conexo com umsolvente filtrado. Abra a vlvula ou a conexo edeixe vazar adequadamente (cuidado com estepasso. Direcione a amostra de volta ao tanque ou

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

Com referncia ao mtodo a ser usado, observe asregras comuns. Qualquer equipamento que for usado

para o procedimento de amostragem do fluido deveser lavado e enxaguado com um solvente filtrado. Istoinclui bombas a vcuo, seringas e tubos. Seu objetivo contar somente as partculas que j esto no sistema.Recipientes contaminados e amostras norepresentativas 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 hidrulico in-dustrial 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 engrenagensdesengrenam, o fluido entra na bomba, sendoconduzido pelo espao existente entre os dentes e acarcaa, para o lado da sada onde os dentes dasengrenagens engrenam e foram o fluido para forado 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 , ambas asengrenagens tm dentes em suas circunfernciasexternas. Estas bombas so s vezes chamadas debombas de dentes-sobre-dentes. H basicamente trstipos de engrenagens usadas em bombas deengrenagem externa; as de engrenagens de dentesretos, as helicoidais e as que tm forma de espinhade peixe. Visto que as bombas de engrenagem dedentes retos so as mais fceis de fabricar, este tipode 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. Dooutro lado da bomba formado um volumedecrescente. Uma bomba tipo gerotor tem um projetono compensado.O fluido que entra no mecanismo de bombeamento separado do fluido de descarga por meio de uma placade abertura. Enquanto o fluido impelido da entradapara 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 debombeamento fazendo com que as palhetasacompanhem o contorno de um anel ou carcaa. Omecanismo de bombeamento de uma bomba depalheta consiste de: rotor, palhetas, anel e uma placade orifcio com aberturas de entrada e sada.

Montagem de Conjunto da Bomba

O mecanismo de bombeamento das bombas depalheta industriais geralmente uma unidade integrala que se d o nome de montagem de conjunto dabomba. O conjunto montado consiste de palhetas, ro-tor e um anel elptico colocado entre as duas placasde orifcio (observe que as placas de entrada damontagem do conjunto so algo diferente em seuprojeto das placas de entrada previamente ilustradas).

Uma das vantagens de se usar um conjunto montado a de fcil manuteno da bomba. Depois de um certotempo, quando as peas da bomba naturalmente segastam, o mecanismo de bombeamento pode serfacilmente 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, poderapidamente substituir o mecanismo de bombeamentooriginal.


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1 404206 Parafuso Cabea Sextavada

2 402070 Tampa Traseira

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



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

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



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 DescrioN N

Item Pea DescrioN 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 Mobi l

20 Somente para Kit de Vedao Mobi l

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

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



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)



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

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

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* 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 positiva entre o topo da palhetae 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 entradase encaixa sobre o anel, o rotor e as palhetas. Aabertura de entrada da placa de orifcio est localizadaonde o 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, umrotor, palhetas e uma placa de orifcio com aberturasde entrada e de sada opostas umas s outras (ambasas aberturas de entrada esto conectadas juntas, comoesto as aberturas de sada, de forma que cada umapossa ser servida por uma abertura de entrada ou umaabertura de sada na carcaa da bomba). As bombasde palheta de deslocamento positivo e de volumeconstante, usadas em sistemas industriais, sogeralmente de projeto balanceado.

Numa bomba, duas presses muito diferentes estoenvolvidas: a presso de trabalho do sistema e apresso atmosfrica. Na bomba de palheta que foidescrita, uma das metades do mecanismo debombeamento est a uma presso menor do que aatmosfrica. A outra metade est sujeita presso to-tal 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 depresso opem-se um ao outro e as foras que atuamno eixo so 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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22 Parker Hannifin Ind. Com. Ltda.

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Como funciona uma Bomba de Pisto

No exemplo da ilustrao anterior, um tambor decilindro com um cilindro adaptado com um pisto. Aplaca de deslizamento posicionada a um certongulo. A sapata do pisto corre na superfcie da placade deslizamento.

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 ciclo derotao, o pisto sai do bloco do cilindro e gera umvolume crescente. Na outra metade do ciclo de rotao,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 quesai, uma placa de orifcio colocada na extremidadedo bloco do cilindro, que fica do lado oposto ao daplaca de 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 ,os pistes giram em torno do eixo, que coaxial como eixo da bomba. As bombas de pisto axial so asbombas de pisto mais populares em aplicaesindustriais. Outros tipos de bombas de pisto so asbombas de eixo inclinado e as de pisto radial.


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Bombas de Pisto Axial de VolumeVarivel

O deslocamento da bomba de pisto axial determinado pela distncia que os pistes sopuxados para dentro e empurrados para fora dotambor do cilindro. Visto que o ngulo da placa dedeslizamento controla a distncia em uma bombade pisto axial, ns devemos somente mudar ongulo da placa de deslizamento para alterar o cursodo pisto e o volume da bomba.

Com a placa de deslizamento posicionada a um ngulogrande, os pistes executam um curso longo dentrodo tambor 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, o

fluxo 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 atuma sofisticada 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 ada mola que comprime o pisto do compensador, opisto movimenta a placa de deslizamento. Quandoesta atinge o limitador mecnico, o seu centro ficaalinhado com o tambor do cilindro. Os pistes no sealternam no sistema do cilindro. Isso resulta emausncia de fluxo 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 debombas de pisto axial tm a capacidade de invertero ngulo de trabalho. Isto faz com que volumescrescentes e decrescentes sejam gerados nos orifciosopostos. H reverso de fluxo atravs da bomba.

Na ilustrao da bomba de pisto axial reversvel,pode-se ver que os orifcios A e B podem ser tanto umorifcio de entrada como de sada, dependendo dongulo da placa de deslizamento. Isso acontece como tambor do cilindro girando na mesma direo. Asbombas de pisto axial reversveis so geralmenteusadas em transmisses hidrostticas. As bombas de

pisto axial podem ser de deslocamento varivel, depresso compensada ou de deslocamento varivel ereversvel. Estas combinaes tambm estodisponveis com as bombas de pisto de projeto ra-dial e 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. Isto no inteiramente verdadeiro. Quando aumenta a pressodo sistema, aumenta o vazamento interno dos vriosmecanismos de bombeamento. Isto resulta num fluxode 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 conectadas edesconectadas 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 posiesNmero de vias

Posio normalTipo 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 elementosinternos quando a mesma no foi acionada. Estaposio geralmente mantida por fora de uma mola.

Tipo de AcionamentoO 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,como trava de segurana e para isolar ou conectarvrias partes do sistema.


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, noCircuito

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. Aomesmo tempo a via do atuador, dentro do corpo, conectada ao tanque.Um cilindro martelo vertical retorna pelo seu prprio

peso, 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 funode 3 vias for requerida, uma vlvula de 4 vias convertida em uma vlvula de 3 vias, plugando-se umavia do atuador.

Vlvulas Normalmente Abertas eVlvulas Normalmente Fechadas

As vlvulas de 2 vias e as vlvulas de 3 vias com re-torno por mola podem ser tanto normalmente abertascomo normalmente fechadas, isto , quando o atuadorno est energizado, o fluxo pode passar ou noatravs da vlvula. Numa vlvula de 3 vias e duasposies, por haver sempre uma passagem abertaatravs da vlvula, o normalmente fechada indica quea passagem p fica 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.


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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Como Funciona um Solenide

Quando uma corrente eltrica passa pela bobina, gera-se um campo magntico. Este campo magntico atraio induzido e o empurra para dentro da bobina.Enquanto o induzido entra na bobina, ele fica emcontato com um pino acionador e desloca o carretelda vlvula direcional para 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. Ocarretel fica livre para se movimentar dentro da bobina.


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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 sedevem usar solenides comuns. Quando a vida de umavlvula direcional deve ser extremamente longa,

geralmente a vlvula de solenide controladaeletricamente inadequada.

Provavelmente, a maior desvantagem dos solenides que a fora que eles podem desenvolver paradeslocar o carretel de uma vlvula direcional limitada.De fato, a fora requerida para deslocar o carretel deuma vlvula direcional substancial, nos tamanhosmaiores.

Como resultado as vlvulas direcionais que usamsolenides diretamente para deslocar o carretel soas do tamanho CETOP 3 (TN 6) e CETOP 5 (TN 10).As de tamanho CETOP 7 (TN 16), CETOP 8 (TN 25) eCETOP 10 (TN 32) so operadas por presso

hidrulica 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 vezesh necessidade de travamento. A trava ummecanismo de posicionamento que mantm o carretelnuma dada posio. O carretel de uma vlvula comtrava equipado com ranhuras ou rasgos. Cadaranhura um receptculo para uma pea mvelcarregada 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 ranhurae para dentro de outra.As vlvulas direcionais equipadas com travas noprecisam 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. Ombolo ser mantido em sua posio travada, somente

se a vlvula for montada na condio horizontal e sema presena de choques hidrulicos e vibraes.

Tipos de Centro

Com referncias s vrias possibilidades de vias defluxo atravs de uma vlvula direcional, as vias de fluxoseriam 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 en-tre os extremos. As vlvulas hidrulicas industriais de4 vias so geralmente vlvulas de 3 posies,consistindo de 2 posies extremas e uma posiocentral.As duas posies extremas da vlvula direcional dequatro 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 dentrodo prprio corpo da vlvula, com a simples utilizaode um mbolo adequado.

Condio de Centro Aberto

Uma vlvula direcional com um mbolo de centroaberto tem as passagens P, T, A e B, todas ligadasumas s outras 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,a presso 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 muitasvezes usadas em circuitos de 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 Circuito

Uma 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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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

justificativa desta situao que cada atuador podetrabalhar um tanto independentemente de outro e, aomesmo tempo, a bomba pode ser descarregadaquando as vlvulas de centro em tandem soacionadas para o centro.

Outra caracterstica de uma vlvula direcional de centroem tandem que a taxa de fluxo nominal da vlvula diminuda. Para que haja um curso de fluxorazoavelmente dimensionado, de P para T na posiocentral, o eixo do carretel entre as sapatas muitomais largo do que em qualquer outro tipo de carretel.Isso resulta num curso de fluxo restrito quando ocarretel deslocado para qualquer extremo.Nota: Os carretis da vlvula direcional de centro em

tandem 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, controlado poressa vlvula direcional, ele operar no sentido inverso.

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 permite aoperao independente dos atuadores ligados mesma fonte de energia, bem como torna possvel amovimentao livre de cada atuador.

A vantagem deste tipo de centro que as linhas doatuador no tm aumento na presso quando a viaP 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 umacontrapresso no cilindro, que pra a carga. No

entanto, depois que a presso cai, no h aumentode presso nas linhas do atuador em resultado dovazamento da via P.


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5. Atuadores Hidrulicos eAcumuladores Hidrulicos

Os atuadores hidrulicos convertem a energia detrabalho em energia mecnica.Eles constituem os pontos onde toda a atividade visvelocorre, e so uma das principais coisas a seremconsideradas no projeto da mquina.Os atuadores hidrulicos podem ser divididosbasicamente 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 removveischamados de guarnies. O lado para o qual a hasteopera chamado de lado dianteiro ou "cabea docilindro". O lado oposto sem haste o lado traseiro.Os orifcios de entrada e sada esto localizados noslados dianteiro e traseiro.


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A Haste do PistoAo de alta resistncia, retificada, cromada e polida paraassegurar uma superfcie lisa, resistente a entalhes para umavedao efetiva e 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 semdesmontar o cilindro, de forma que a manuteno mais rpidae, 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. Istoaumenta a 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 guarniode limpeza de borda dupla garante a haste seca dos cilindrosParker, o que significa ausncia de gotejamento, umacontribuio 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 precisoe alto grau de acabamento, assegurando vida longa svedaes.

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 porLoctite e por um pino de travamento.

Encaixe do TuboUma salincia usinada com preciso em ambas as extremidadesdo tubo, concntrica com o dimetro interno do tubo, permite queos cilindros sejam alinhados rpida e precisamente para uma

mxima vida 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 amortecimentomais eficaz. No curso de retorno, uma vlvula de reteno comesfera na extremidade do cabeote traseiro permite que sejaaplicada presso a toda a rea do pisto para maior potncia evelocidade de partida.


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Fora do Cilindro

Atravs do curso do cilindro, a energia de trabalhohidrulica aplicada rea do seu pisto. Ocomponente da presso da energia de trabalhoaplicada ao pisto ser no mais do que a resistnciaque a carga oferece.

Muitas vezes, preciso conhecer qual a pressoque deve ser aplicada no cilindro de certo tamanhopara se desenvolver uma dada fora na sada. Paradeterminar a presso, a frmula usada a seguinte:

ForaPresso =

rea

Quando a frmula foi usada anteriormente, a rea e apresso, ou a rea e a fora, foram dadas. Mas muitas

vezes 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 odimetro do crculo por si mesmo e, em seguida, por

0.7854.

rea do Crculo = (dimetro)2 x 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 ib f 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 atuador rotativo chamadode atuador de cremalheira e pinho.Esse tipo especial de atuador rotativo fornece umtorque uniforme em ambas as direes e atravs detodo o campo de rotao. Nesse mecanismo, apresso do fluido acionar um pisto que est ligado cremalheira que gira o pinho.Unidades de cremalheira e pinho do tipo standardpodem ser encontradas em rotaes de 90, 180, 360graus ou mais. As variaes dos atuadores decremalheira e pinho podem produzir unidades comsadas de torque de at 60 x 104 kgf.m.

Atuadores Rotativos

At agora discutimos sobre os atuadores lineares, queso conhecidos como cilindros. Daqui em diante vamosfalar sobre atuadores rotativos. Esses mecanismos socompactos, simples e eficientes. Eles produzem umtorque 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 MaterialMquina FerramentaMaquinaria de Borracha e PlsticoEquipamento MbilRobticaEmpacotamentoComutao de VlvulaIndstria Mltiplo-ProcessoMarinha Comercial/MilitarProcessamento de AlimentoFabricao de Componentes EletrnicosLinhas de Transferncia

Osciladores Hidrulicos

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


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Motores de Engrenagem

Um motor de engrenagem um motor dedeslocamento positivo que desenvolve um torque desada no seu eixo, atravs da ao da pressohidrulica nos dentes da engrenagem.Um motor de engrenagem consiste basicamente de

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

Com a finalidade de proteger a sua vedao do eixo,

os motores bidirecionais, de engrenagem de palhetae de pisto so, de modo geral, drenados externa-mente.

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.m1 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 uma foramecnica 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/s ou736 J/s ou 736 W. A potncia equivale a:

736W

= 0,986 HP746W/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 podeser transformada 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 umgs comprimido, 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 nacarcaa. Quando o acumulador fica cheio, a pressodo gs se iguala 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 circuitos

hidrulicos.As vlvulas que estudaremos nesta unidade so dotipo controladoras de presso, que so usadas namaioria dos sistemas hidrulicos industriais.

Essas vlvulas so utilizadas para:

Limitar a presso mxima de um sistema;Regular a presso reduzida em certas partesdos circuitos;Outras atividades que envolvem mudanas napresso 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 SeguranaVlvula de SequnciaVlvula de DescargaVlvula Redutora de PressoVlvula de FrenagemVlvula de Contrabalano

Limitadora de Presso

6. Vlvula de Controle de Presso


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A presso mxima do sistema pode ser controlada como 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, ocilindro de presilhamento deve avanar antes docilindro da broca. Para que isto acontea, uma vlvulade sequncia colocada na linha do circuito,imediatamente antes do cilindro da broca. A mola na

vlvula de sequncia no permitir que o carretelinterligue as vias primrias e secundrias at que apresso 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 depresso desloca o carretel na vlvula de sequncia.As vias principal e secundria so interligadas. O fluxovai para o cilindro da broca.


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Vlvula de Contrabalano

Uma vlvula de controle de presso normalmentefechada pode ser usada para equilibrar oucontrabalancear um peso, tal como o da prensa a quenos referimos. Esta vlvula chamada de vlvula decontrabalano.

Vazo

Presso

de

entrada

Vlvula de Contrabalano no Circuito

Num circuito de uma prensa, quando a vlvuladirecional remete fluxo para o lado traseiro do atuador,

o peso fixado 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 traseirodo pisto). Deste modo, o peso contrabalanceadoem todo o seu curso descendente.

Vlvula Redutora de Presso

Uma vlvula redutora de presso uma vlvula de

controle de presso normalmente aberta.Uma vlvula redutora de presso opera sentindo apresso do fluido depois de sua via atravs da vlvula.A presso nestas condies igual presso ajustadada vlvula, e o carretel fica parcialmente fechado,restringindo o fluxo. Esta restrio transforma todo oexcesso de energia de 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, causando umarestrio 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 controlede presso normalmente fechada operadaremotamente, que dirige fluxo para o tanque quandoa presso, numa parte remota do sistema, atinge umnvel predeterminado.

Vlvula de Descarga no Circuito

Uma vlvula limitadora de presso operadadiretamente, usada num circuito de acumulador,

significa que, uma vez que o acumulador carregado,o fluxo da bomba retorna ao tanque a uma pressoigual da vlvula limitadora de presso. Isso significaum desperdcio de potncia e uma desnecessriagerao de calor.Uma vlvula de descarga operada remotamente, comsua linha piloto conectada depois da vlvula dereteno, permitir que o fluxo da bomba retorne aotanque a uma presso mnima quando o acumuladorestiver pressurizado mesma presso do ajuste davlvula.A bomba no precisa aplicar uma presso alta paraoperar a vlvula de descarga, porque a vlvula recebe

presso de outra parte do sistema. Desde que apresso aplicada pela bomba seja desprezvel, apotncia tambm o :

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


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Diferencial de Presso Caracterstico dasVlvulas Operadas por AcionamentoDireto

O diferencial de presso de uma vlvula de pressopode ser melhor descrito com um exemplo:

O grfico mostra o funcionamento de uma vlvulalimitadora de presso operada por acionamento direto,num sistema tpico. A vlvula solicitada a passar ofluxo de 40 litros/min a 70 kgf/cm2.

Para executar esta funo, a vlvula comea a abrir auma presso mais baixa. Isto faz com que uma poropequena de fluxo do sistema retorne para o tanque. medida que aumenta a presso, a mola do carretelfica continuamente comprimida para formar umaabertura mais larga para o fluxo crescente que retornaao tanque. Finalmente, a 70 kgf/cm2, um fluxo total de

40 litros/min passa atravs da vlvula. Se, por algumarazo o fluxo aumentar, haver um aumento depresso acima do nvel de 70 kgf/cm2. Uma vlvulaque opera por acionamento direto atua desta formapor causa da compresso da mola do carretel.

Diferencial de Presso de VlvulasOperadas por Piloto (Pr-Operada)

Uma vlvula limitadora de presso operada por pilotoevita uma presso de abertura prematura e uma

sobrecarga, eliminando a pesada mola do carretel. Apresso do fluido e uma mola de baixa pressopressionam o carretel da vlvula. Quando uma certapresso atingida, o carretel ativado. Qualquer levesobrecarga que resulta de um aumento na vazo principalmente devida compresso da mola de baixapresso.

Uma vlvula limitadora de presso operada por pilotoconsiste de duas vlvulas - uma vlvula principal euma vlvula piloto.A vlvula principal composta de um corpo com umorifcio e uma mola comprimindo o carretel.

A vlvula piloto consiste de uma agulha, mola quecomprime a agulha e parafuso de regulagem.

Como trabalha uma Vlvula Limitadorade Presso Operada por Piloto

Para entender a operao de uma vlvula limitadorade presso operada por piloto, observaremos a

operao independente da vlvula principal e davlvula piloto. O carretel da vlvula principal comprimido por uma mola leve. A haste do carretel davlvula principal fecha a sada para o tanque. A pressodo sistema atua na sapata do carretel. Qualquervazamento que passe pelo carretel drenadointernamente de volta para o tanque atravs de umavia no corpo da vlvula.


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Se a mola que comprime o carretel da vlvula princi-pal tiver um valor de 2 kgf/cm2, o carretel serempurrado para cima e o fluxo do sistema passar

para o tanque quando a presso do sistema atingir 2kgf/cm2. Desta maneira, a vlvula funciona comoqualquer das vlvulas de controle de presso, sobreas quais comentamos at agora.

A parte mvel de uma vlvula piloto a agulha. A reada agulha exposta presso hidrulica relativamentepequena. A mola que comprime a agulha sobre a suasede bastante firme. A combinao de uma reapequena e uma mola forte significa que a agulhapermanece assentada at que uma alta presso sejaatingida.

Se a mola que comprime a agulha tem um valor de70 kgf/cm2, a agulha permanecer assentada at queessa presso seja atingida. Neste momento, aagulha se erguer e o fluxo passar para o tanque.Consequentemente a presso ficar limitada a 70kgf/cm2. Desta maneira, a vlvula piloto atua comoqualquer das vlvulas de controle de presso

comprimidas por molas, tal como j vimos.

A vlvula piloto um controle de presso simples,comprimido por mola, submetido a vazes pequenase altas presses.

A vlvula principal um sistema simples de controlede presso por mola, submetido a alta vazo e baixapresso. Usando-se ambas as vlvulas, vazeselevadas podem ser controladas a altas presses semo perigo de uma abertura prematura, quebra ou umdiferencial elevado.

Numa vlvula limitadora de presso operada por piloto,o carretel da vlvula principal operado por uma molade baixa presso e pela presso do fluido na cmarada mola. A mxima presso de fluido que podecomprimir o carretel determinada pela regulagem davlvula piloto. Para permitir que a presso se acumulena cmara da mola, um orifcio ou furo usinadoatravs da carcaa do carretel da vlvula principal.

Para ilustrar a operao de uma vlvula limitadora depresso operada por piloto, considere que a mola quecomprime o carretel da vlvula principal tem um valorde 2kgf/cm2, e que a vlvula piloto limitar a pressodo piloto, na cmara da mola em 70 kgf/cm2.


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Em nosso exemplo, at uma presso de 70 kgf/cm2, apresso total, hidrulica e mecnica, que comprime ocarretel de 72 kgf/cm2 . Entre 70 kgf/cm2 e 72 kgf/

cm2

, a diferena se torna menor at que, a qualquerpresso acima de 70 kgf/cm2, o carretel da vlvula prin-cipal se abra.

Com uma presso de sistema de 56 kgf/cm2, 56 kgf/cm2 esto atuando para empurrar o carretel para cima.Os 56 kgf/cm2 so transmitidos atravs do orifcio paraa cmara da mola e atuam para manter o carretel parabaixo. As reas expostas presso em ambos os ladosda carcaa do carretel so iguais. Deste modo, ocarretel fica equilibrado, exceto pela mola de 2 kgf/cm2.

Consequentemente, h uma presso hidrulica de56 kgf/cm2 tentando erguer o carretel, e uma pressomecnica hidrulica total de 58 kgf/cm2 mantendo ocarretel assentado.

Quando a presso do sistema se eleva para70 kgf/cm2, estes atuaro para empurrar o carretel para

cima. Desde que a vlvula piloto esteja regulada paralimitar a presso do fluido, na cmara da vlvula em70 kgf/cm2, a agulha da vlvula fica assentada e apresso do piloto acima do carretel de 70 kgf/cm2.Esta uma presso total hidrulica e mecnica de 72kgf/cm2 atuando para manter o carretel para baixo. Apresso total que atua para baixo ainda maior doque a presso que atua para cima. A presso mximaque pode comprimir o carretel na posio para baixo de 70 kgf/cm2, o carretel ser empurrado para cimaquando a presso na cmara da mola ultrapassar70kgf/cm2, com isto ocorrer a abertura da agulha da

vlvula piloto provocando o desbalanceamento docarretel da vlvula principal e o fluxo passar para otanque.

Ventagem de uma Vlvula Limitadora dePresso Operada por Piloto

O ato de ventar uma vlvula limitadora de pressorefere-se liberao da presso de fluido quecomprime o carretel principal de uma vlvula limitadorade presso operada por piloto.

Liberando-se esta presso piloto, a nica presso quemantm o carretel fechado a presso baixa da mola.O resultado disso que a bomba aplica uma pressorelativamente baixa para retornar o seu fluxo para otanque.


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7. Vlvulas de Reteno

Vlvulas de Reteno

As vlvulas de reteno so aparentemente pequenasquando comparadas a outros componenteshidrulicos, mas elas so componentes que servem afunes muito variadas e importantes.

Uma vlvula de reteno consiste basicamente docorpo da vlvula, vias de

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Eletrohidráulica Industrial