Universidade Estadual Paulista

“Júlio de Mesquita Filho”

Faculdade de Engenharia de Bauru

Departamento de Engenharia Mecânica

Trabalho de Comandos Hidráulicos e Pneumáticos

Sistemas Pneumáticos Aplicados em Elevadores e Poços para Levantamento de

Automóveis

Nomes: Jonas Canesin Gomes

Michael Araujo Camara

Breno Roberto Peres

Rafael Zagatto Christianini

Luiz Antonio Lacava Filho

Alien Viganô Souza

1.) Resumo

Os sistemas pneumáticos, mesmo tendo sidos desenvolvidos a um tempo considerável na atualidade ainda são muito utilizados no dia-a-dia do homem. São de grande valia em diversas áreas, desde camas cirúrgicas de hospitais que se elevam por sistemas pneumáticos, até os setores de indústrias pesadas para elevação de grandes cargas utilizando-se menor força que origina a elevação. No presente trabalho será apresentado o uso de sistemas pneumáticos no setor de serviços de mecânica automotiva para elevadores e poços para elevação.

2.) IntroduçãoA indústria automotiva envolve serviços de manutenção em veículos

com uma massa muito elevada, fazendo com que o acesso a partes inferiores internas do veículo fique difícil para o especialista e possa colocar sua segurança em risco, além de facilitar e agiliza o trabalho do mesmo, como por exemplo a troca de pneus. Para resolver tal fato foram desenvolvidos elevadores pneumáticos e construção de poços no nível abaixo do automóvel para que o especialista tenha o acesso e o sistema pneumático possa se deslocar mais facilmente ao problema no qual será feita a manutenção.

Existem diversos tipos de elevadores pneumáticos e poços de diversos tamanhos destinados a diversos tipos de veículos automotores, conforme a massa do veículo e o tipo de solicitação que sofrerá o sistema. Como mostrado nas figuras abaixo (Figura 1 e 2).

Figura 1 – Elevador pneumático para carros.

Figura 2 – Elevador Pneumático para motocicletas, com carga máxima de 350 kg e nível máximo de 800 mm.

O sistema de elevação pneumática é, basicamente falando, uma montagem que envolve ar comprimido, atuadores pneumáticos, podem ser automáticos ou não, dependendo do uso. Ele nos oferece a possibilidade de elevar grandes massas (como um carro) utilizando uma força muito menor do que a que seria necessária sem o sistema.

Isso ocorre porque o ar comprimido, conforme é aplicado e liberado (por válvulas, por exemplo) sobre uma superfície exerce grande força sobre a mesma, algo com maiores proporções do que um ser humano conseguiria exercer, e por isso adotar um sistema pneumático para elevação de automóveis nos traz várias outras vantagens além de segurança, economia de tempo, dinheiro e força de trabalho como:

-Incremento do rendimento dos serviços com investimento relativamente pequeno (maior rapidez).

-Redução dos custos operacionais. A rapidez nos movimentos pneumáticos e a libertação do operário (homem) de operações repetitivas

possibilitam o aumento do ritmo de trabalho, aumento de produtividade e, portanto, um menor custo operacional.

-Robustez dos componentes pneumáticos. A robustez inerente aos controles pneumáticos torna-os relativamente insensíveis a vibrações e golpes, permitindo que ações mecânicas do próprio processo sirvam de sinal para as diversas sequências de operação. São de fácil manutenção.

-Facilidade de implantação. Pequenas modificações nas máquinas convencionais, aliadas à disponibilidade de ar comprimido, são os requisitos necessários para implantação dos controles pneumáticos.

-Resistência a ambientes hostis. Poeira, atmosfera corrosiva, oscilações de temperatura, humildade, submersão em líquidos, raramente prejudicam os componentes pneumáticos, quando projetados para essa finalidade.

-Simplicidade de manipulação. Os controles pneumáticos não necessitam de operários super especializados para sua manipulação.

Porém, o sistema apresenta algumas limitações que impõe certos cuidados que deve-se ter ao adotar um sistema de elevação pneumático. Seguem:

-O ar comprimido necessita de uma boa preparação para realizar o trabalho proposto: remoção de impurezas, eliminação de umidade para evitar corrosão nos equipamentos, engates ou travamentos e maiores desgastes nas partes móveis do sistema.

- Os componentes pneumáticos são normalmente projetados e utilizados a uma pressão máxima de 1723,6 kPa. Portanto, as forças envolvidas são pequenas se comparadas a outros sistemas.

- Velocidades muito baixas são difíceis de ser obtidas com o ar comprimido devido às suas propriedades físicas. Neste caso, recorre-se a sistemas mistos (hidráulicos e pneumáticos).

- O ar é um fluido altamente compressível, portanto, é impossível se obterem paradas intermediárias e velocidades uniformes. O ar comprimido é um poluidor sonoro quando são efetuadas exaustões para a atmosfera. Esta poluição pode ser evitada com o uso de silenciadores nos orifícios de escape.

-O ruído pode ser prejudicial e se não puder ser evitado, equipamentos de segurança devem ser distribuídos ao operador

Tipos e exemplos desses sistemas e sua utilização serão mostrados na etapa seguinte do trabalho.

3.) Desenvolvimento

A manutenção de veículos muitas vezes requer equipamentos que auxiliam o profissional na mecânico no acesso a partes inferiores do veiculo, e na sustenção de partes pesadas do mesmo. O uso de elevadores e poços proporcionou agilidade e maior segurança para o operador, melhorando assim o trabalho realizado.

Existem diversos modelos de elevadores disponíveis no mercado, dependendo da sua utilização e da carga máxima sustentada.

Pequenos sistemas pneumáticos, como o que aparece na figura 3 e 4, são utilizados em conjunto com elevadores tipo tesoura e elevadores de quatro braços (mecânico de fuso). Sua utilização auxilia na manutenção de freios, embreagem ( sustentando a caixa de transmissão no processo de remoção), suspensão, alem de auxiliar no alinhamento da direção do veiculo.

Pelo fato deste possuir rodas, o movimento horizontal do elevador ao longo da plataforma torna o posicionamento o mais exato possível, e igualmente os pontos de levantamento os mais resistentes podem ser alcançados facilmente. Elevadores tipo tesoura com seus sistemas de travamento pneumáticos asseguram a segurança de trabalho.

Os elevadores hidro-pneumáticos de poço são projetados para acomodar e levantar veículos resistentes e seus conjuntos mecânicos. O carregamento fácil do eixo fornece a manutenção rápida e segura para todos os veículos. Assim com o movimento horizontal dentro do chassi encontra-se facilmente o ponto de levantamento desejado. Ideal para manutenção de transmissão, proporcionando sustentação da caixa de mudança e uma rápida e segura remoção da mesma.

Figura 3 – Sistema Pneumático com rodas

Figura 4 – Sistema Pneumático de poço utilizado para manutenção de automóveis.

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Sistemas pneumáticos portáteis vem sendo de muita utilidade para a área de manutenção, uma vez que possibilita ao profissional mecânico o emprego cada vez menor da força. As figura 5 e 6 mostram um elevador portátil, também popularmente chamado de “macaco” pneumático.

Figura 5 – Sistema pneumático portátil.

Figura 6 –Sistema pneumático portátil.

Outro modelo pneumático empregado em oficinas são as plataformas pneumáticas (figura 7 e 8). Elas permitem a troca das quatro rodas do veículo simultaneamente. Tem baixo custo operacional. Quando baixada, sua pequena altura permite o livre trânsito de veículos no interior da oficina.

Figura 7 – Plataforma pneumática para carros, permite a troca dos quatro pneus simultaneamente.

Figura 8 – Plataforma pneumática elevatória.

A manutenção de motocicletas também dispõe de dispositivos pneumáticos de elevação (figura 9). Esses elevadores foram desenvolvido para trabalhar desde pequenos ciclomotores até motos de grande cilindrada e peso. Proporcionam ao profissional mecânico melhor conforto no trabalho, uma vez que o mesmo pode posicionar a motocicleta na altura que lhe for conveniente.

Figura 9– Elevador pneumático para motocicletas.

Exemplos de sistema Pneumáticos de Poços, projetados para acomodar e levantar veículos e conjuntos mecânicos, como os das Figuras 3 e 4, fornecem uma manutenção fácil a pneus, freios, embreagem, às suspensões e o alinhamento de roda, além de fácil movimentação dentro do poço devido a presença de rodas. Existem também os portáteis, que são utilizados em operações mais simples como troca de pneus, mostrados nas Figuras 5 e 6.

Além dos sistemas pneumáticos citados acima, elevadores pneumáticos também podem exercer as mesmas funções , estes ilustrados nas Figuras 7, 8 e 9.

4.) Conclusão

Como elevadores pneumáticos são acionados com ar, não é possível controlar a força aplicada no mesmo, ou seja, só é possível utilizá-lo como elemento de final de curso (numa das duas pontas, ele só vai ou só volta,

utilizá-lo no meio do caminho seria impossível). Também é indicado para quando se necessita de pequena força e alta velocidade para mover o objeto, uma vez que sistemas pneumáticos, por natureza, não conseguem aplicar a mesma força que um sistema hidráulico conseguiria (já que gases são compressíveis).

5.) Referência bibliográfica

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http://www.metalgiro.com.br/?pg=produto&acao=ver&id=309

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http://www.servidraulicos.com.br/index.php