Laboratório de Pneumática

Prof. Dr. Emílio Carlos Nelli Silva Prof. Dr. Rafael Traldi Moura

MSc. Ruben Andres Salas

Objetivos e Considerações

O laboratório tem por principal objetivo revisar e fixar os conceitos das aulas teóricas através da prática experimental. Durante o laboratório, o aluno montará circuitos pneumáticos utilizando os dispositivos vistos apenas como diagramas, compreendendo seus efeitos no circuito de maneira experimental.

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•  Objetivos:

•  Considerações Gerais: •  Deverá ser elaborado um pré-relatório que deverá ser entregue até o início da aula. O pré-

relatrório será, em caracter excepcional, entregue juntamente com o relatório. Portanto, o aluno o fará após o laboratório.

•  Deverá ser entregue um relatório desenvolvido durante a experiência no prazo máximo de uma semana da mesma;

•  Será apenas permitida a entrada de pessoas trajando calças longas, calçados fechados e com o cabelo preso, caso seja longo;

•  Siga rigorosamente as indicações referentes à manipulação dos equipamentos do laboratório;

•  Os últimos alunos que utilizarem as bancadas serão responsáveis pela limpeza tanto dos equipamentos quanto da área de trabalho.

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Pré-Relatório e Relatório

Tanto o Pré-Relatório quanto o Relatório deverão ser feitos e entregues em grupos de 2 ou 3 pessoas, divididos em sala de aula, respeitando a capacidade limite do laboratório. •  Pré-Relatório:

•  Relatório:

•  Constituem o pré-relatório os exercícios de familiarização (slides 10 a 17). •  O pré-relatrório será, em caráter excepcional, entregue juntamente com o relatório.

Portanto, o aluno o fará após o laboratório. Desta forma não é pé requisito para participar do laboratório.

•  Constituem o relatório os exercícios de compreensão do circuito, “perguntas” e o circuito proposto.

•  O prazo de entrega do relatório é de até uma semana após a realização da experiência. Caso não seja entregue, não será permitido ao grupo realizar a segunda experiência.

Familiarização com a Bancada

A bancada para os experimentos sobre pneumática será encontrada conforme a figura, com uma unidade de conservação, um bloco distribuidor, um pistão de simples ação, um pistão de dupla ação, um músculo pneumático, uma válvula geradora de vácuo e válvulas direcionais responsáveis pelo movimento dos pistões.

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•  Bancada:

Familiarização com a Bancada

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•  Fixação dos dispositivos:

•  A bancada possui trilhos equidistantes a 50mm para a fixação dos componentes.

•  No caso de válvulas, a ancoragem à bancada é feita com botão de fixação rápida.

•  No caso de atuadores (cilindros, músculo, etc.), a ancoragem à bancada é feita por bases de fixação rápida que dispensa o uso de ferramentas.

•  Importante!: Não coloque outros componentes

no curso dos pistões.

Familiarização com a Bancada

A unidade de conservação possui três elementos principais: • Regulador de pressão: O giro do regulador permite

disponibilizar para a linha uma pressão inferior à de entrada. Após a regulagem, deve-se forçar o mesmo para baixo de modo a trava-lo, ouvindo-se um clique;

• Manômetro: através do mesmo é possível ver qual será a pressão disponível para a linha.

• Válvula deslizante de acionamento manual biestável: Permite ter ou não pressão no sistema alternando as suas duas únicas posições de acionamento, com seu estado podendo ser checado no manômetro. Despressurize o sistema sempre que for montar ou alterar o circuito.

• Importante!: A pressão máxima permitida na linha do sistema é de 4bar; sendo proibido alterá-la.

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•  Unidade de conservação:

Familiarização com a Bancada

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•  Conexão/Desconexão com Engate rápido:

Permite a entrega de ar pressurizado aos diferentes componentes do circuito. Possui conexões de engate rápido: 1 entrada para mangueira de Ø6mm e 8 saídas para mangueira de Ø4mm.

•  Bloco Distribuidor:

•  Para fazer uma conexão, pressione o encaixe azul e mantendo-o pressionado enfie a mangueira. Quando a mangueira chegar no fim da conexão solte o encaixe. Nunca abra o fluxo de ar caso existam mangueiras ou componentes soltos.

•  Para realizar uma desconexão, pressione o encaixe azul e somente após puxe a mangueira, assim evitará danos na mesma. Nunca desconecte mangueiras quando o sistema estiver alimentado, isso causará o ricochete das mesmas, o que pode ocasionar lesões.

Elementos Disponíveis na Bancada

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Qtd Código Descrição

2 13022463 Cilindro de dupla ação com amortecimento nas posições finais de curso, com êmbolo magnético Ø20mm, haste Ø8mm e curso de 100mm

1 13022462 Cilindro de simples ação com amortecimento nas posições finais de curso, com êmbolo magnético Ø20mm, haste Ø8mm e curso de 50mm

1 544311 Músculo pneumático de simples ação, Ø10mm, força teórica a 6bar de 480N e carga máxima adicional suspendida de 30kg. (Possui uma conexão rápida com redução de Ø6mm a Ø4mm)

4 13022478 Válvula direcional 5/2 vias acionada por duplo piloto pneumático (biestável)

1 13022477 Válvula direcional 5/2 vias acionada por simples piloto pneumático e com retorno por mola

1 13022470 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por simples piloto pneumático e com retorno por mola

1 13022471 Válvula direcional 3/2 vias NA acionada por simples piloto pneumático e com retorno por mola

3 153267 Tampão para conexão

1 13022474 Válvula temporizadora 3/2 vias NF com faixa de ajuste de 0 a 30s

1 13022475 Válvula de sequência 3/2 vias NF acionada por simples piloto regulável e com retorno por mola

2 13022481 Válvula alternadora (elemento “OU”)

Observação: Quantidades por bancada, sendo que há um total de 8 bancadas no laboratório

Elementos Disponíveis na Bancada

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Qtd Código Descrição

2 13022482 Válvula de simultaneidade (elemento “E”)

5 13022480 Válvula reguladora de fluxo unidirecional

1 13022483 Válvula de escape rápido

4 13022468 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por rolete e com retorno por mola

1 13022469 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por rolete escamoteável e com retorno por mola

1 13022461 Unidade de conservação

1 13022750 Bloco distribuidor com 8 saídas e conexões de engate rápido com retenção

20m 159662 Tubo flexível para conexões de engate rápido Øext 4mm e Øint 3mm

6 153128 Conexão rápida em “T”

1 13048366 Captador de queda de pressão pneumático

1 13022486 Válvula geradora de vácuo com ventosa

2 13022464 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por botão e com retorno por mola

1 13022465 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por botão basculante com trava

Observação: Quantidades por bancada, sendo que há um total de 8 bancadas no laboratório

Músculo Pneumático

Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;

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•  Familiarização:

Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;

•  Compreensão do circuito:

• Explique o principio de funcionamento do músculo pneumático e cite algumas aplicações. Ilustre com figuras e fotos. • Selecione uma aplicação e explique o seu funcionamento utilizando gráficos e diagramas.

•  Perguntas:

Válvula Geradora de Vácuo com Ventosa

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Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;

•  Familiarização:

Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;

•  Compreensão do circuito:

• Explique o principio de funcionamento desta válvula e cite algumas aplicações. Ilustre com figuras e fotos. • Selecione uma aplicação e explique o seu funcionamento utilizando gráficos e diagramas.

•  Perguntas:

Pistão de Simples Ação

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Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;

•  Familiarização:

Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;

•  Compreensão do circuito:

•  Perguntas: • Qual modificação deve ser efetuada no circuito se é requerido que o pistão comece na posição de avanço?

Pistão de Dupla Ação

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Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; , e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;

•  Familiarização:

Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;

•  Compreensão do circuito:

•  Perguntas: • O q u e a c o n t e c e q u a n d o s ã o p r e s s i o n a d o s simultaneamente os botões de comando do circuito, seja no avanço ou no retorno do pistão?

Sensor de Final de Curso

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•  Familiarização: Faça uma descrição de cada componente do circuito e todos os sensores de final de curso pneumáticos, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; , e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações; Altere o circuito para que o retorno do pistão seja automático utilizando o sensor na posição indicada. Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório;

•  Compreensão do circuito:

•  Perguntas: • O que acontece quando o botão para o avanço está pressionado e o pistão aciona o sensor de final de curso?

Importante!: O sensor deve ser acionado pela parte inclinada do pistão

Válvula de Controle de Fluxo

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•  Familiarização: Faça uma descrição da válvula de controle de fluxo, contendo o nome, símbolo, a identificação das conexões de entrada, saída e os seus demais componentes, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;

Altere o circuito para que tanto o avanço quanto o retorno do pistão tenham a velocidade controlada colocando-se as válvulas de controle de fluxo na saída do ar comprimido (configuração meter-out). Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório;

•  Compreensão do circuito:

•  Perguntas: • Qual é a melhor configuração para o controle de um cilindro pneumático meter-in ou meter-out e por quê?

Válvula Temporizadora

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•  Familiarização: Faça uma descrição da válvula temporizadora, contendo o nome, símbolo, a identificação das conexões de entrada, saída e os seus demais componentes, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações; Altere o circuito utilizando a válvula temporizadora para que após o pistão complete o avanço acione o sensor e fique nessa posição por aprox. 15s antes do retorno. Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório.

•  Compreensão do circuito:

•  Perguntas: • Que tipo de retardo é observado no circuito, retardo à conexão ou à desconexão?

Ciclo Único e Ciclo Contínuo

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Faça uma descrição do botão com trava e das válvulas de bloqueio (alternadora e de simultaneidade), contendo o nome, símbolo, a identificação das conexões de entrada, saída e os seus demais componentes, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;

•  Familiarização:

Altere o circuito para que a sequência A+A- possa ser realizada num ciclo único com o acionamento de um botão, ou em ciclo contínuo utilizando um botão com trava. Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório.

•  Compreensão do circuito:

•  Perguntas: • Adicione um botão de emergência no circuito. É possível implementá-lo com os elementos da bancada?

Lembrete

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• Não esqueça de incluir no relatório as respostas às perguntas propostas em cada seção desta apostila; lembre-se que o prazo máximo de entrega do relatório é de uma semana. Caso não for entregue nesse prazo, o aluno não poderá realizar a segunda experiência do laboratório.