Manutencao 10manu

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    Fuussshhhhhhh... era o caracterstico som devazamento de ar que o experiente ouvido de Gelsio captava. Seus olhosprocuraram a fonte do vazamento na linha do sistema pneumtico da produo.

    Esse sistema era vital para a fabricao de embalagens da empresa ondetrabalhava como mecnico de manuteno.

    Com cuidado ele examinou os manmetros e constatou que um delesindicava uma presso abaixo do normal. Esse manmetro estava ligado a um dosramos da rede de ar comprimido, e o vazamento provinha de uma vlvula.

    Tranqilamente Gelsio isolou o ramo, fechando duas outras vlvulas.O restante do sistema funcionou normalmente por duas horas, garantindoa produo. Bastou ajustar a presso para compensar aquela parada, enquantoele procurava a causa do vazamento.

    Meia hora depois, Gelsio j tinha resolvido o problema e religado o ramal

    ao restante do sistema. Regulou a presso de todo o circuito e tudo voltou aonormal. O som caracterstico, agora, era: fisssshhh.....fisssshhh....

    Qual foi a causa do vazamento da vlvula? Qual componente da vlvulafoi reparado?

    Esta aula tratar de compressores, bombas e vlvulas, elementos importan-tssimos dos circuitos pneumticos.

    A importncia da pneumtica

    No universo da mecnica, muitas mquinas e equipamentos apresentam,alm dos sistemas mecnicos (polias e correias, engrenagens, alavancas etc.),sistemas hidrulicos (funcionam base de leo) e sistemas pneumticos (funci-onam base de ar comprimido).

    A utilizao das mquinas pelo homem sempre teve dois objetivos:reduzir, ao mximo, o emprego da fora muscular e obter bens em grandesquantidades. A pneumtica contribui para que esses dois objetivos venham aser alcanados. Ela permite substituir o trabalho humano repetitivo e cansa-tivo nos processos industriais.

    Noes bsicasde pneumtica

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    A U L A De fato, com atuadores pneumticos, certas mquinas e equipamentostornam-se mais velozes e mais seguros.

    Outra vantagem da pneumtica que ela pode atuar em locais onde a puraenergia mecnica, hidrulica e eltrica seriam desvantajosas.

    Ar

    O ar atmosfrico constitudo por uma mistura de gases, tais como: oxig-nio, nitrognio, nenio, argnio, gs carbnico etc. Junto com esses gases,encontramos no ar atmosfrico outras impurezas devidas poluio (poeira,partculas de carbono provenientes de combustes incompletas, dixidode enxofre etc.) e tambm vapor dgua.

    Sendo abundante na natureza e gratuito, o ar atmosfrico comprimido a alma dos equipamentos pneumticos.

    Pneumtica industrial

    A pneumtica industrial, por definio, a soma de aplicaes industriaisonde a energia da compresso do ar utilizada, notadamente em atuadores(cilindros e motores). O controle do trabalho executado pela energia da compres-so do ar efetuado por meio de vlvulas.

    O ar comprimido recomendado para o trabalho na pneumtica tem de serisento de impurezas e de gua e apresentar presso e vazo constantes.

    Compressores

    Compressores so mquinas que captam o ar, na presso atmosfrica local,comprimindo-o at atingir a presso adequada de trabalho. Ao nvel do mar, apresso atmosfrica normal vale uma atmosfera ou 1 atm.

    Equivalncia entre atm e outras unidades de presso:

    1 atm @ 1 bar @ 14,5 psi (libra-fora por polegada quadrada) @ 100 000 Pa = 100 Kpa

    Em equipamentos pneumticos, a presso mais utilizada aquela que sesitua na faixa de 6 bar, ou seja, 600 Kpa.

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    A U L AA ilustrao abaixo mostra um modelo de compressor.

    Em diagramas pneumticos, os compressores, segundo a ISO 1219,so representados pelo smbolo:

    Classificao dos compressores

    Os compressores so classificados em dois tipos: compressores de desloca-mento positivo e compressores dinmicos.

    Compressores de deslocamento positivoCompressores de deslocamento positivoCompressores de deslocamento positivoCompressores de deslocamento positivoCompressores de deslocamento positivoNesses compressores, sucessivos volumes de ar so confinados em cmarasfechadas e elevados a presses maiores. Dentro dessa categoria, os maisutilizados so os compressores de pisto e os compressores de parafuso.

    Compressores de pistoCompressores de pistoCompressores de pistoCompressores de pistoCompressores de pisto-Podem ser de simples efeito (SE)e duplo efeito (DE), ou de um ou mais estgios de compresso,como mostra a figura ao lado.

    Manuteno dos compressores de pistoManuteno dos compressores de pistoManuteno dos compressores de pistoManuteno dos compressores de pistoManuteno dos compressores de pistoPara uma eficaz manuteno desses compressores devem-se tomar os seguintes cuidados:

    manter limpo o filtro de suco e troc-lo quando fornecessrio;

    o calor na compresso de um estgio para o outro gera a formao decondensado, por causa da entrada de ar mido, por isso preciso eliminara gua;

    verificar o nvel de leo; verificar se as vlvulas de suco e descarga no esto travando; verificar se as ligaes de sadas de ar no apresentam vazamento; verificar o aquecimento do compressor; verificar a gua de refrigerao; verificar a tenso nas correias; verificar o funcionamento da vlvula de segurana.

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    O ar entra pela abertura de admisso preenchendoo espao entre os parafusos.A linha tracejada representa a abertura da descarga.

    O ar comprimido suavemente descarregadodo compressor, ficando a abertura dedescarga selada, at a passagem do volumecomprimiddo no ciclo seguinte.

    Compressor de parafusoCompressor de parafusoCompressor de parafusoCompressor de parafusoCompressor de parafuso -O motor eltrico ou diesel impulsiona um parde parafusos que giram, um contra o outro, transportando o ar desde a seode admisso at a descarga, comprimindo-o ao mesmo tempo.

    Manuteno de compressores de parafusoManuteno de compressores de parafusoManuteno de compressores de parafusoManuteno de compressores de parafusoManuteno de compressores de parafusoOs compressores de parafuso, por apresentarem poucas peas mveis e no

    apresentarem vlvulas de entrada e sada e operarem com temperaturas internasrelativamente baixas, no exigem muita manuteno. Praticamente isentos devibraes, esses equipamentos tm uma longa vida til. Para instal-los, reco-menda-se assent-los em locais distantes de paredes e teto e em pisos de concretonivelados .

    Compressores dinmicosCompressores dinmicosCompressores dinmicosCompressores dinmicosCompressores dinmicosEsses compressores aceleram o ar com a utilizao de um elemento rotativo,

    transformando velocidade em presso no prprio elemento rotativo que empur-ra o ar em difusores e lminas. So usados para grandes massas de are apresentam um ou mais estgios. Dentro dessa categoria de compressores,os mais utilizados so o compressor centrfugo radial e o compressor axial.

    Compressor centrfugo radialCompressor centrfugo radialCompressor centrfugo radialCompressor centrfugo radialCompressor centrfugo radial-Este compressor constitudo por um rotorcom ps inclinadas como uma turbina. O ar empurrado pelo rotor por causa desua alta rotao e lanado atravs de um difusor radial. Os compressorescentrfugos radiais podem ter um ou mais estgios.

    O uso do compressor centrfugo radial indicado quando se necessita deuma grande quantidade de ar constante.

    compressor centrfugo compressor centrfugo multi-estgio

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    A U L ACompressor axialCompressor axialCompressor axialCompressor axialCompressor axial- usado para grandes capacidades de ar e altas rotaes.Cada estgio consiste de duas fileiras de lminas, uma rotativa e outra estacio-nria. As lminas rotativas do rotor transmitem velocidade ao ar, e a velocidade transformada em presso nas lminas estacionrias.

    Manuteno dos compressores centrfugos radiais e axiaisManuteno dos compressores centrfugos radiais e axiaisManuteno dos compressores centrfugos radiais e axiaisManuteno dos compressores centrfugos radiais e axiaisManuteno dos compressores centrfugos radiais e axiaisPor trabalharem em alta rotao, esses compressores devem ter uma progra-

    mao que contemple os seguintes itens: paradas para limpeza;

    troca de rolamentos; troca de filtros; soldagem de lminas danificadas; realinhamento.

    Recomenda-se a parada imediata desses compressores se eles apresentarembarulhos e/ou rudos anormais.

    Rede de ar comprimido

    Depois de comprimido e de ter passado pelo reservatrio principale secadores, o ar segue pela rede. A rede um circuito fechado que mantma presso igual presso reinante no interior do reservatrio principal.

    Para se construir uma rede de ar comprimido, os seguintes parmetrosdevero ser levados em considerao: as conexes das tubulaes devero ter raios arredondados para evitar

    a presena de fluxos turbulentos; a linha principal, em regra, dever ter uma inclinao de aproximadamente

    1% em relao ao seu comprimento;

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    nos pontos mais baixos devero ser montados drenos automticos paradrenagem do condensado gua-leo;

    expanses futura da rede devero ser previstas em projeto; as tomadas de ar devero estar situadas sempre por cima da rede; as tubulaes de ar comprimido devero ser pintadas na cor azul; prever, em projeto, a construo de reservatrios auxiliares; as tubulaes da rede devero ser areas e nunca embutidas em paredes.

    Sendo areas, sero mais seguras e de fcil manuteno; construir a rede de forma combinada, de modo que se algum ramo tiver de

    ser interrompido, os demais continuem funcionando para garantir a produ-

    o. Da a importncia de vlvulas ao longo do circuito.

    Manuteno da rede de ar comprimidoManuteno da rede de ar comprimidoManuteno da rede de ar comprimidoManuteno da rede de ar comprimidoManuteno da rede de ar comprimidoA manuteno da rede de ar comprimido requer os seguintes passos:

    verificar as conexes para localizar vazamentos; drenar a gua diariamente ou de hora em hora; analisar se est tudo em ordem com a F.R.L (filtro, regulador e lubrificador),

    de instalao obrigatria na entrada de todas as mquinas pneumticas.

    Atuadores pneumticos

    Os atuadores pneumticos se dividem em duas categorias: os lineares e osrotativos. Os lineares convertem energia pneumtica em movimento linear,e os rotativos convertem energia pneumtica em movimento rotativo.

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    A U L AOs atuadores lineares de simples efeito e de duplo efeito so os mais usuais,no importando se so cilndricos, quadrados ou com outros formatos. Pelasimbologia adotada pela ISO 1219, esses atuadores so assim representados.

    Manuteno dos atuadores em geralManuteno dos atuadores em geralManuteno dos atuadores em geralManuteno dos atuadores em geralManuteno dos atuadores em geralPara se fazer a manuteno dos atuadores, necessrio ter em mos

    os catlogos dos fabricantes. Nesses catlogos so encontrados os parmetrosde construo mais importantes para a manuteno, ou seja: o dimetro interno do cilindro; o dimetro da haste; a presso mxima; a temperatura de trabalho; o curso mnimo e mximo; dados a respeito do amortecedor; o tipo de fluido lubrificante a ser utilizado;

    a fora mxima no avano; a fora de retorno; tipos de montagem.

    O exemplo a seguir, retirado do catlogo de um fabricante, mostra umatuador cilndrico de duplo efeito. Observe seus parmetros de construo:

    01 - cabeote traseiro: lato02 - anel de encosto: buna - N03 - guarnio O'ring: buna - N04 - mbolo: lato05 - haste: ao SAE 1045 cromado ou ao inox

    ObservaoObservaoObservaoObservaoObservao: buna - N a denominao dada a um dos tipos de borracha

    sinttica.

    Analisada a avaria existente no cilindro, o mecnico de manuteno,de posse do catlogo, orienta-se pelo desenho e pelos parmetros para executaros trabalhos de reparo necessrios.

    As avarias mais comuns nos atuadores pneumticos so as seguintes: desgaste de retentores; mola do cilindro fatigada; desgaste na camisa do atuador;

    06 - tubo: lato07 - cabeote dianteiro: lato08 - porca: lato09 - guarnio O'ring: buna -N

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    A U L A excesso de presso; respiro do cilindro de simples efeito; ressecamento de guarnies e retentores.

    Manuteno de vlvulas de controle penumticasManuteno de vlvulas de controle penumticasManuteno de vlvulas de controle penumticasManuteno de vlvulas de controle penumticasManuteno de vlvulas de controle penumticasH quatro grupos de vlvulas pneumticas: vlvulas direcionais, vlvulas

    de bloqueio, vlvulas de controle de fluxo e vlvulas de presso.

    Vlvulas direcionaisVlvulas direcionaisVlvulas direcionaisVlvulas direcionaisVlvulas direcionais - So as mais importantes porque orientam, comlgica, o caminho do ar comprimido dentro do sistema. As mais comuns so asde cinco vias e duas posies (5/2) e as de trs vias e duas posies (3/2), ambasadaptveis a qualquer comando de acionamento.

    A manuteno bsica das vlvulas direcionais consiste, basicamente,

    em limp-las internamente e em trocar seus anis de borracha. Muitas vezes,por motivos de economia, prefervel trocar vlvulas direcionais avariadaspor vlvulas novas.

    Vlvulas de bloqueioVlvulas de bloqueioVlvulas de bloqueioVlvulas de bloqueioVlvulas de bloqueio -Essas vlvulas bloqueiam, seguindo uma lgicade programao, o sentido de circulao do ar comprimido dentro do sistema.Na categoria de vlvulas de bloqueio, as mais utilizadas so as seguintes:vlvulas alternadoras, vlvulas de simultaneidade ou de duas presses e vl-vulas de escape rpido.

    As vlvulas alternadorasvlvulas alternadorasvlvulas alternadorasvlvulas alternadorasvlvulas alternadoras possuem duas entradas P1 e P2 e uma sada A.Entrando ar comprimido em P1, a esfera fecha a entrada P2 e o ar flui de P1 paraA. Quando o ar flui de P2 para A, a entrada P1 bloqueada.

    Com presses iguais e havendo coincidncia de sinais em P1 e P2, prevale-cer o sinal que chegar primeiro. Em caso de presses diferentes, a presso maiorfluir para A.

    As vlvulas alternadoras so empregadas quando h necessidade de enviar

    sinais de lugares diferentes a um ponto comum de comando. O diagramaa seguir mostra um exemplo de aplicao de vlvulas alternadoras.

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    A U L AAs vlvulas de simultaneidade ou de duas pressesvlvulas de simultaneidade ou de duas pressesvlvulas de simultaneidade ou de duas pressesvlvulas de simultaneidade ou de duas pressesvlvulas de simultaneidade ou de duas presses possuem duasentradas P1 e P2 e uma sada A. Entrando um sinal em P1 ou P2, o pisto impedeo fluxo de ar para A. Existindo diferena de tempo entre sinais de entrada coma mesma presso, o sinal atrasado vai para a sada A.

    Com presses diferentes dos sinais de entrada, a presso maior fecha umlado da vlvula e a presso menor vai para a sada A.

    O diagrama mostra um exemplo de aplicao de vlvulas de simul-

    taneidade.

    Quando se necessita de movimentos rpidos do mbolo nos cilindros,com velocidade superior quela desenvolvida normalmente, utiliza-se a vlvulavlvulavlvulavlvulavlvulade escape rpido.de escape rpido.de escape rpido.de escape rpido.de escape rpido.

    A vlvula possui conexes de entrada (P), de sada (R) e de alimentao (A).

    Havendo fluxo de ar comprimido em P, o elemento de vedao impedea passagem do fluxo em R e o ar flui para A.

    Eliminando a presso em P, o ar, que retorna por A, desloca o elemento devedao contra a conexo P e provoca o bloqueio. Desta forma, o ar escaparapidamente por R para a atmosfera. Assim, evita-se que o ar de escapeseja obrigado a passar por uma canalizao mais longa e de dimetro pequenoat a vlvula de comando.

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    A U L A recomendvel colocar a vlvula de escape rpido diretamente no cilindroou, ento, o mais prximo dele.

    Vlvulas de controle de fluxoVlvulas de controle de fluxoVlvulas de controle de fluxoVlvulas de controle de fluxoVlvulas de controle de fluxo -So vlvulas que controlam a vazo de arnos atuadores. Entre as vlvulas de controle de fluxo, a mais usada a vlvulavlvulavlvulavlvulavlvulade controle de fluxode controle de fluxode controle de fluxode controle de fluxode controle de fluxounidirecional,unidirecional,unidirecional,unidirecional,unidirecional,mostradas a seguir.

    Os defeitos mais comuns que a vlvula de controle de fluxo unidirecionalapresenta o desgaste da sede de fechamento e quebras nas guarnies de

    borracha.

    Vlvulas de pressoVlvulas de pressoVlvulas de pressoVlvulas de pressoVlvulas de presso -So vlvulas que funcionam a partir de uma certapresso de regulagem. As mais utilizadas so as vlvulas de seguranavlvulas de seguranavlvulas de seguranavlvulas de seguranavlvulas de segurana (agemno sentido da presso limite de segurana do sistema) e as vlvulas reguladorasvlvulas reguladorasvlvulas reguladorasvlvulas reguladorasvlvulas reguladorasde presso com escapede presso com escapede presso com escapede presso com escapede presso com escape (agem no sentido de manter uma presso regulvel parao trabalho de uma mquina).

    A manuteno das vlvulas de presso muito importante para o sistemapneumtico, pois delas depende a eficincia da presso. Recomenda-se, alm deuma limpeza semestral, limpar e trocar as guarnies e molas das vlvulas depresso.

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