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UNIVERSIDADE DE VORA ESCOLA DE CINCIA E TECNOLOGIA -
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL
MECANIZAO AGRCOLA
BASES DE LEO-DINMICA
TRANSMISSES HIDRULICAS EM MQUINAS AGRCOLAS
(Apontamentos para uso dos Alunos)
JOS OLIVEIRA PEA
VORA
2015
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Universidade de vora Escola de Cincia e Tecnologia Departamento
de Engenharia Rural
Jos Oliveira Pea
Texto de apoio aos alunos - 2015 2
INDICE
INDICE
.............................................................................................................................
2
Resumo
.............................................................................................................................
3 1. Arquitectura bsica de uma Transmisso Hidrulica (T.H.)
........................................ 4 2. Aspectos gerais das
transmisses hidrulicas
............................................................... 4
3. Componentes bsicos de uma T.H.
..............................................................................
5
3.1. Reservatrio
...........................................................................................................
5
3.2. Filtro de leo
..........................................................................................................
6 3.3. Bomba de leo
.......................................................................................................
6 3.4. Actuadores hidrulicos
..........................................................................................
8
3.4.1. Cilindros hidrulicos de duplo efeito (CHDE)
............................................... 8 3.4.2. Associao
de CHDE em paralelo
.................................................................
9
3.4.3. Cilindros hidrulicos de simples efeito (CHSE)
.......................................... 11 3.4.4. Fora e potncia
de cilindros hidrulicos
..................................................... 12
3.4.5. Motores hidrulicos (MH)
............................................................................
13 3.4.6. Momento e potncia de motores hidrulicos
................................................ 15
3.5. Vlvulas
...............................................................................................................
15 3.5.1. Vlvulas de segurana
..................................................................................
15
3.5.2. Vlvulas de reteno
.....................................................................................
16 3.5.3. Vlvulas de gaveta
........................................................................................
17
3.5.4. Vlvula de regulao de caudal
....................................................................
18 4. O tractor como potncia hidrulica nas aplicaes agrcolas
..................................... 19 5. Equipamentos agrcolas
com sistema hidrulico autnomo
....................................... 20
6. Proteco do operador e do equipamento
...................................................................
23
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Texto de apoio aos alunos - 2015 3
Resumo
Este trabalho destina-se a apoiar a aprendizagem de estudantes
do ramo das cincias
agrrias sobre aspectos relevantes das transmisses hidrulicas em
mquinas agrcolas.
A transmisso hidrulica efectua a transmisso de potncia desde uma
fonte (exemplo: o
Servio Externo do Sistema Hidrulico do tractor) para diversos
actuadores hidrulicos
nos equipamentos agrcolas. So apresentadas as transmisses
hidrulicas de
equipamentos agrcolas, com a preocupao focada na identificao dos
componentes
presentes e na sua funo dentro do sistema.
O texto no est vocacionado para aspectos de dimensionamento;
contudo, faz-se a
apresentao de alguns princpios bsicos de leo-dinmica,
possibilitando um
entendimento crtico perante alternativas de concepo.
Este trabalho actualiza e completa a edio anterior de 2013 e
destina-se a ser utilizado
no contexto de disciplinas em cursos da Universidade de vora,
nomeadamente:
- Mecanizao Agrcola (2006/07 at ao presente) unidade curricular
obrigatria do 3
semestre da licenciatura em Agronomia;
- Princpios de Engenharia Aplicados Cincia Animal (2006/07 at ao
presente)
unidade curricular obrigatria do 1 ciclo em Cincia e Tecnologia
Animal.
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Texto de apoio aos alunos - 2015 4
1. Arquitectura bsica de uma Transmisso Hidrulica (T.H.)
Figura 1 Esquema simplificado de uma transmisso hidrulica
O leo contido num reservatrio (3) impulsionado pela bomba de leo
(1) ligada a um
motor (no representado). O caudal de leo assim gerado dirigido
para a vlvula
direccional (4). Esta vlvula pode ser controlada mecanicamente
(alavanca) ou
electricamente (boto nas electro-vlvulas) para dirigir leo para
o actuador (5). Quando
o actuador no estiver em funo a vlvula direccional (4) dirige o
leo para o
reservatrio (retorno). Desta forma o leo est sempre em circulao.
Nesta circulao o
leo filtrado no filtro (2). Integrado na vlvula direccional est
a vlvula de limite de
presso, tambm conhecida por vlvula de segurana cuja funo
permitir passagem
directa do leo para o reservatrio assim que a presso no circuito
ultrapasse um valor
limite.
2. Aspectos gerais das transmisses hidrulicas
As transmisses hidrulicas (T.H.) so um modo muito flexvel e
seguro de efectuar
uma transmisso de energia. Basicamente trata-se de um fluxo de
leo, gerado por uma
bomba, que conduzido em tubos e controlado por vlvulas. Esse
fluxo transformado
em energia mecnica em cilindros ou em motores hidrulicos.
As T.H. apresentam as seguintes vantagens:
So simples - constitudas por componentes resistentes ao desgaste
e avarias;
So compactas - um motor hidrulico mais pequeno que o motor
Diesel ou elctrico,
de potncia equivalente;
So flexveis - a liberdade permitida por canalizaes de borracha
(mangueiras)
incomparavelmente maior do que a permitida por rodas dentadas,
correias, veios, etc.
A desvantagem das T.H. reside no perigo de contaminao do leo
que, em aplicaes
agrcolas, sobretudo devido a poeiras. A presena de filtros e a
sua regular
substituio, permite minorar este problema. As poeiras danificam
o interior dos
componentes, os quais so fabricados com tolerncias de grande
preciso.
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Texto de apoio aos alunos - 2015 5
Nas aplicaes agrcolas so ainda fruto de contaminao a mistura de
leos que poder
acontecer quando uma mesma T.H. de uma alfaia for actuada por
tractores diferentes.
Como em qualquer transmisso de energia h sempre uma parte que
dissipada sob a
forma de calor, constituindo uma perda em termos de energia
recebida. No caso das
T.H. o aquecimento do leo d-se quer na bomba, quer na sua
passagem nos tubos e nos
diversos constrangimentos das vlvulas. Por vezes estes sistemas
possuem um
permutador de calor (radiador de leo) no sentido de manter a
temperatura do leo
dentro de limites e evitar a sua deteriorao.
3. Componentes bsicos de uma T.H.
3.1. Reservatrio
Reservatrio do leo (reservoir; sump) - tem um local para se ver
o nvel (vareta ou
visor de nvel), um bujo no topo para reabastecimento, um bujo na
parte inferior para
a mudana do leo e um respirador para garantir a entrada e a sada
do ar com as
mudanas de nvel do leo no interior.
Figura 2 - Reservatrio de leo do sistema hidrulico autnomo de
uma mquina de revestir fardos
de feno-silagem em pelcula plstica http://www.mchale.net/
Figura 3 - Reservatrio de leo do sistema hidrulico de um tractor
FENDT 211F. Notar o smbolo
de leo de hidrulico colocado no bujo de enchimento.
http://www.mchale.net/
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Texto de apoio aos alunos - 2015 6
3.2. Filtro de leo
O filtro de leo (oil filter) est frequentemente situado no tubo
de retorno ao
reservatrio, imediatamente antes da entrada neste. um dos
componentes de
substituio ou limpeza peridica, segundo os preceitos indicados
no MANUAL DE
OPERADOR da mquina. Por vezes existe mais do que um filtro:
Figura 4 Exemplo de filtro de leo
3.3. Bomba de leo
A bomba de leo (oil pump) destina-se a gerar o caudal de leo.
Faz-se notar que as
bombas produzem caudal. A presso criada no fluxo de leo pelas
restries internas
impostas nas vlvulas e mangueiras e, naturalmente, pelas cargas
impostas
externamente nos actuadores (cilindros e motores hidrulicos). Se
no houver
resistncia ao fluxo de leo, a bomba estar a impulsionar leo a
uma presso reduzida,
a suficiente para conduzir o leo nos tubos e vlvulas.
Figura 5 - Bomba de leo de carretos (aspecto exterior e
interior)
Para alm da bomba de carretos (spur gear pump) existem a bomba
de carretos internos
(internal gear pump) e a bomba de palhetas (vane pump):
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Figura 6 - Bomba de carretos internos
http://www.hydraulicspneumatics.com/
Figura 7 - Bomba de palhetas
http://www.hydraulicspneumatics.com/
O caudal produzido por uma bomba dado pela seguinte
expresso:
QV n
60 eq.1
sendo: Q - Caudal de leo (m
3/s); V - Volume interno oferecido pela bomba em cada rotao
(m
3); n -
Velocidade de rotao da bomba (rpm); - Rendimento volumtrico da
bomba (decimal). Representa o que se perde devido compresso do leo,
e s fugas internas de jusante para
montante na bomba.
As bombas de carretos, as de carreto interno e as de palhetas,
so exemplos de bombas
em que V sempre constante, pelo que a nica maneira de se variar
o caudal Q
recorrendo variao da rotao n que fornecida pelo motor a que esto
ligadas.
Existe ainda um tipo de bombas, conhecida como bombas de mbolos
(piston pump);
so bombas mais complexas de maior tamanho e mais caras. Alguns
dos seus modelos
permitem variar o volume interno V, como por exemplo a bomba de
mbolos axiais de
dbito varivel, conhecida pela sua designao inglesa Swashplate
pump. Nestas
bombas, possvel variar o caudal sem alterar a velocidade de
rotao do motor (Diesel
ou elctrico) a que esto ligadas; pode inclusivamente
interromper-se o fornecimento de
caudal, sem alterar a velocidade de rotao da bomba.
http://www.hydraulicspneumatics.com/http://www.hydraulicspneumatics.com/
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Figura 8 - Bomba de mbolos axiais de dbito varivel (Swashplate
pump)
Um exemlo da vantagem destas bombas pode ser apreciado
recorrendo figura 1:
quando o cilindro hidrulico no estiver a ser actuado, a bomba de
dbito varivel
interrompe automaticamente o fornecimento de leo. Se, de outra
forma, a bomba fosse
do tipo carretos ou palhetas (volume constante) ter-se-ia de
continuar a bombar leo, o
qual seria dirigido na vlvula direccional de volta para o
reservatrio. Embora este
processo se realize a baixa presso requer energia, o que reduz a
sua efecincia.
Bombas de dbito varivel so hoje comuns em sistemas hidrulicos
dos tractores da
gama mdia e alta. Bombas de carretos e palhetas (volume
constante) usam-se em
equipamentos agrcolas que possuem sistemas hidrulicos autnomos,
como adiante se
ver.
Mais informao sobre este tipo de bombas:
http://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/Pumps/Article/True/6402/Pumps
3.4. Actuadores hidrulicos
Os actuadores so os cilindros hidrulicos, para movimento linear
e os motores
hidrulicos para movimento de rotao.
3.4.1. Cilindros hidrulicos de duplo efeito (CHDE)
Os CHDE (double-acting hydraulic cylinder) movem-se sob presso
do leo em ambos
os sentidos podendo exercer fora quer a estender quer a encolher
a haste. Possui duas
ligaes de leo para o exterior (duas mangueiras).
Figura 9 - Cilindro hidrulico de duplo efeito
http://www.hydraulicspneumatics.com/
http://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/Pumps/Article/True/6402/Pumpshttp://www.hydraulicspneumatics.com/
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Figura 10 - Cilindro hidrulico de duplo efeito usado como 3
ponto no sistema de 3 pontos do
tractor Fendt 415 Vario. Aula de Tractores e Equipamentos
Automotrizes 2011/12
3.4.2. Associao de CHDE em paralelo
Figura 11 -Taipal traseiro (rear door) de semi-reboques, actuado
hidraulicamente, operado por
dois CHDE (um de cada lado do taipal) em paralelo. Tractores e
Equipamentos
Automotrizes 2011/12 Visita herdade dos Padres
Figura 12 - Abertura e fecho de tampas nas enfardadeiras de
fardos redondos via dois CHDE (um
de cada lado do taipal) em paralelo
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A agricultura moderna apoia-se, cada vez mais, em alfaias de
grande largura de trabalho
(work width) que, por serem de grandes dimenses, possuem
cilindros hidrulicos que
rebatem os corpos dos componentes activos para a posio de
transporte ou de trabalho.
Figura 13 - Os dois cilindros hidrulicos assinalados, actuados
em paralelo, rebatem o corpo do
lado esquerdo do vibrocultor. Um segundo par de CHDE actuados em
paralelo rebate o corpo
direito http://kvernelandgroup.papirfly.no
Alfaias de grande largura de trabalho (work width), em virtude
do seu maior peso, so
frequentemente rebocadas (trailed implement) e no montadas
(mounted implement) no
tractor. Estas alfaias possuem cilindros hidrulicos que actuam
as rodas para a posio
de transporte ou de trabalho.
Figura 14 - O virador de feno (trailed tedder) da figura, possui
um CHDE para actuar as rodas de
transporte (transport wheels) e um par de CHDE, em paralelo,
para o rebatimento dos corpos
laterais (folding wings). www.claas.com
http://kvernelandgroup.papirfly.no/http://www.claas.com/
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Texto de apoio aos alunos - 2015 11
3.4.3. Cilindros hidrulicos de simples efeito (CHSE)
Os CHSE estendem sob presso do leo e recolhem devido aco da fora
de uma
mola, ou devido aco da gravidade. Possui uma nica ligao de leo
para o exterior
(uma mangueira).
Figura 15 - Cilindro hidrulico de simples efeito. Notar a ligao
atmosfera no lado direito do
cilindro (orifcio ventilador)
Figura 16 - O semi-reboque (farm trailer) da figura dispe de um
CHSE para rebater (tip) a caixa;
O peso da caixa far recolher a haste do cilindro.
Figura 17 - Cilindros telescpico para possibilitar que, quando
recolhida, a haste ocupe o menor
espao possvel.
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Figura 18 - Semi-reboque basculante com caixa rebatida por dois
cilindros hidrulicos de simples
efeito (CHSE), em paralelo. Tractores e Equipamentos
Automotrizes 2011/12 Visita herdade
dos Padres
3.4.4. Fora e potncia de cilindros hidrulicos
Desprezando o atrito do mbolo no cilindro e supondo que o leo
contido no lado
oposto se escoa para o reservatrio a uma presso reduzida, ento a
relao entre a fora
exercida pelo cilindro e a presso do leo :
F = p A eq. 2
sendo : F - Fora exercida pelo cilindro (kN)
p - presso do leo (kPa)
A - rea do mbolo exposta presso p (m2)
A expresso anterior permite concluir que para exercer a mesma
fora a estender e a
encolher, um CHDE necessita de maior presso neste ltimo caso em
resultado da
diminuio da rea til do mbolo ocupada pela haste.
Para uma mesma presso, um CHDE exerce maior fora a estender do
que encolher.
O volume do cilindro exposto entrada de leo :
V = A c
Sendo: V - volume interno (m
3)
A - rea do mbolo exposta presso p (m2)
C - curso do mbolo (m)
Dividindo ambos os membros pelo tempo, fica:
Q = A v Eq.3
sendo: Q - o caudal de leo que entra no cilindro (m
3/s) ;
A - rea do mbolo exposta presso p (m2);
v - velocidade de deslocamento da haste (m/s)
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A expresso permite concluir que um CHDE que receba o mesmo
caudal a estender e a
encolher, encolhe mais depressa do que estende.
Nos sistemas hidrulicos o caudal est limitado pela bomba e a
presso est limitada
pela vlvula de segurana. Podemos concluir da equao 3 que um
cilindro hidrulico
com um mbolo de grande dimetro, desloca-se devagar, mas, de
acordo com a equao
2 pode fornecer uma fora elevada.
Do mesmo modo, um cilindro hidrulico de pequeno dimetro
desloca-se depressa, mas
exercendo uma pequena fora.
Figura 19 - Um par de CHDE actuados em paralelo rebate a lana do
carregador frontal. Para o
mesmo caudal, os CHDE encolhem mais depressa do que estende;
para uma mesma presso, os
CHDE exercem maior fora a estender do que encolher. Como
consequncia o carregador tem mais
fora para levantar carga e desce mais depressa para o solo.
Tractores e Equipamentos
Automotrizes 2014.
Sendo potncia o produto de fora e velocidade, combinando as
eques 2 e 3, conclui-
se que a potncia fornecida por um cilindro hidrulico ser:
P = p Q Eq.4
sendo : P - potncia (kW); p - presso do leo (kPa); Q - Caudal do
leo (m
3/s)
3.4.5. Motores hidrulicos (MH)
Os MH so semelhantes a bombas funcionando ao contrrio, isto , os
motores
hidrulicos recebem um caudal de leo e transformam esse caudal em
rotao. Possui
duas ligaes de leo para o exterior (duas mangueiras)
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Figura 20 - Motor hidrulico de carretos
http://www.hydraulicspneumatics.com/
Figura 21 - Motor hidrulico de accionamento de rgos activos de
uma trituradora de rama de
poda
Figura 22 - Motor hidrulico de accionamento do ventilador de um
semeador mono-gro,
pneumtico, de sementeira directa. Controlo de Equipamentos e
Mecanizao Aplicada -visita de
estudo herdade da Lobeira (Ciborro)
Os MH mais vulgares so os motores de carretos e motores de
palhetas, usados em
numerosas mquinas agrcolas.
Motores de mbolos axiais so usados em transmisses hidrostticas
de ceifeiras
debulhadoras, pulverizadores auto-motrizes e em transmisses
contnuas de tractores
agrcolas. Mais informao em:
http://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/MotorsActuators/Article/True/6428/M
otorsActuators
http://www.hydraulicspneumatics.com/http://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/MotorsActuators/Article/True/6428/MotorsActuatorshttp://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/MotorsActuators/Article/True/6428/MotorsActuators
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3.4.6. Momento e potncia de motores hidrulicos
A velocidade de rotao de um motor hidrulico dada pela seguinte
equao, em que:
V
Qn
60 Eq.5
Q - Caudal de leo fornecido ao motor (m
3 /s);
V - Volume interno do motor (m3) ;
n - Velocidade de rotao do motor hidrulico (rpm);
v Rendimento volumtrico do motor (devido a fugas internas no
motor).
A potncia fornecida por um motor hidrulico :
tQpP Eq.6
sendo : P - potncia fornecida pelo motor hidrulico (kW);
p Diferena de presso do leo entre a entrada e sada do motor
(kPa);
Q - Caudal do leo fornecido ao motor hidrulico (m3 /s);
t Rendimento total do motor hidrulico (t=vi).
Sendo potncia o produto do momento pela velocidade angular, ento
o momento
fornecido por um motor hidrulico ser o quociente entre a potncia
e a velocidade
angular. Exprimindo esta em termos de rpm, e atendendo s equaes
5 e 6, fica:
2
iVpM
Eq.7
sendo: M - Momento fornecido por um motor hidrulico (kNm);
V - Volume interno do motor (m3) .
p Diferena de presso do leo entre a entrada e sada do motor
(kPa);
i Rendimento interno do motor hidrulico (devido ao atrito
interno dos componentes).
Uma vez que o caudal (Q) e a presso (p) esto limitadas no
sistema, podemos concluir:
- Da equao 5: um motor hidrulico de grande volume interno roda
devagar;
- Da equao 7: um motor hidrulico de grande volume interno
fornecer um elevado
momento.
Em oposio, um motor hidrulico de pequeno volume interno roda
depressa e com
baixo momento.
3.5. Vlvulas
Existem trs grandes tipos de vlvulas (valves):
- as que controlam a presso do leo no sistema (pressure control
valves);
- as direccionais (directional control valves), que orientam o
leo no sistema;
- as que regulam o caudal de leo (flow control valves).
3.5.1. Vlvulas de segurana
As vlvulas de segurana (Relief valve), so o exemplo mais comum
de vlvulas
limitadoras de presso, tendo a funo de proteger o sistema de
presso elevada que
possa causar danos, como o empeno de hastes de cilindros ou o
rebentamento de
mangueiras.
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Figura 23 - Vlvula de segurana
http://www.hydraulicspneumatics.com/
Figura 24 - Estando a vlvula direccional (directional control
valve) impossibilitada de passar leo
(flow), o aumento de presso provocado pela bomba de leo (pump)
que continua a bombar, vai
empurrar o mbolo da vlvula limitadora de presso (pressure
control valve), vencendo a fora da
mola (do outro lado do mbolo), abrindo passagem para o
reservatrio do leo (sump). Ficou,
assim, aberto o retorno ao reservatrio pela vlvula de segurana
(short circuit return).
Na vlvula de segurana (Relief valve), quando a presso do leo
atinge o limite de
segurana, a fora que est a ser exercida sobre o ncleo da vlvula
suficiente para o
descolar (vencendo a fora de uma mola). O leo encontrar caminho
para o
reservatrio ou para a entrada da bomba.
3.5.2. Vlvulas de reteno
As vlvulas de reteno (check valve) so a forma mais simples de
vlvula direccional,
permitindo o fluxo de leo num sentido, mas impedindo-o no
sentido oposto.
directional control valve
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Figura 25 - Vlvula de reteno
http://www.hydraulicspneumatics.com/
A vlvula de reteno permite passar leo apenas num sentido (de
baixo para cima na
figura anterior), fechando se o fluxo se inverter.
3.5.3. Vlvulas de gaveta
As vlvulas de gaveta (spool valves) constituem um numeroso grupo
dentro das
vlvulas direccionais, mostrando-se na figura um exemplo simples.
As separaes no
ncleo da vlvula permitem abrir e fechar as passagens definidas
no corpo da vlvula
medida que o ncleo desliza no corpo da vlvula.
A figura seguinte mostra as posies que levam o cilindro a
estender ou a encolher:
Figura 26 - Movendo para a esquerda a alavanca de comando da
vlvula direccional, fica permitida
a passagem de leo vindo da bomba para o lado esquerdo do
cilindro; simultaneamente, o lado
direito do cilindro fica ligado ao reservatrio. Assim, com a
entrada de leo no lado esquerdo e
sada no lado direito, a haste do cilindro estende. Movimentando
a alavanca de comando da vlvula
direccional para a direita realiza-se o oposto
A actuao destas vlvulas pode ser feita atravs de alavanca ou
pode ser efectuada de
forma remota por um comando electromagntico activado por um boto
(electro-
vlvula).
http://www.hydraulicspneumatics.com/
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3.5.4. Vlvula de regulao de caudal
Figura 27 - Princpio bsico de uma vlvula de regulao de
caudal
A figura 28 mostra um tipo vulgar de vlvula reguladora de caudal
vlvula divisora
de fluxo (flow-divider valve)
Figura 28 - Vlvula reguladora de caudal vlvula divisora de fluxo
(flow-divider valve)
Na figura 28, actuando regulador (hand knob) no sentido do sinal
- o caudal sada da
vlvula (outlet port) diminui; tal deve-se ao facto de o
regulador fechar mais a passagem
de leo no orifcio de constrangimento (orifice), impondo, desta
forma, um abaixamento
da presso do leo a jusante do orfcio (perda de carga). Havendo
maior diferena de
presso direita e esquerda da gaveta (spool), a gaveta ser
empurrada para a
esquerda, comprimindo a mola, fechando mais a sada de leo
(outlet port) para o
circuito, dimunuindo, assim o caudal para o circuito.
Simultaneamente a gaveta abre
mais a passagem para o reservatrio (bypass port), por onde se
dirige o excesso de leo
que no foi para o circuito.
Uma vlvula divisora de fluxo possibilita variar o caudal,
permitindo, por exemplo,
regular a sada de leo de dentro ou para dentro de um actuador, o
que influenciar a
velocidade a que este se desloca (cilindro) ou roda (motor
hidrulico).
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Figura 29 - Vlvula de regulao de caudal inserida no circuito de
um motor hidrulico (no
visvel), a qual permite variar a velocidade de translao do fundo
mvel de um semi-reboque
distribuidor de estrume, possibilitando, assim, regular a
densidade de distribuio do estrume
(ton/ha).
Existem diversos tipos de vlvulas de controlo de caudal, cujo
princpio de
funcionamento est para alm do interesse do curso. Informao
complementar pode ser
obtida em:
http://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/Valves/Article/True/6409/Valves
4. O tractor como potncia hidrulica nas aplicaes agrcolas
O tractor agrcola possui um sistema hidrulico completo (tractor
hydraulic system),
uma vez que tem o seu prprio reservatrio, filtro(s), bomba
(ligada ao motor Diesel) e
vlvulas e actuadores que, de entre outras funes, permite o
accionamento hidrulico
dos braos inferiores do sistema de barras existente na traseira
e destinado montagem
de alfaias.
O tractor tem ainda o Servio Externo do Sistema Hidrulico
(S.E.S.H.) que fornece
caudal de leo a alfaias que tenham actuadores (cilindros ou
motores), dispensando a
alfaia de ter todos os restantes componentes.
Figura 30 Esquema simplificado do sistema hidrulico de um
tractor agrcola: 1 Reservatrio
(crter da trasmisso do tractor); 2 Filtro de leo do sistema
hidrulico (aspirao); 3 Bomba de
leo do sistema hidrulico (accionada pelo motor Diesel); 4 Motor
Diesel; 5 Bloco de Vlvulas; 6
Tomadas de leo do SESH (fmea); 7 Acoplamento macho nas
mangueiras de actuador externo
(na alfaia); 8 Cilindro hidrulico (na alfaia); 9 Comando das
vlvulas; 10 cilindros do sistema
de 3 pontos; 11 Filtro de leo do sistema hidrulico
(retorno).
O sistema hidrulico do tractor agrcola ser tratado com maior
detalhe na unidade
curricular optativa Tractores e Equipamentos Automotrizes,
completada com
aplicao em trabalhos prticos na unidade curricular optativa
Controlo de
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http://www.hydraulicspneumatics.com/200/FPE/Valves/Article/True/6409/Valves
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Equipamentos e Mecanizao Aplicada. Por agora sero apresentadas
exclusivamente
as funcionalidades principais e os seus comandos.
5. Equipamentos agrcolas com sistema hidrulico autnomo
H alfaias dispem de um sistema hidrulico autnomo prescindindo na
totalidade ou
em parte do Servio Externo do Sistema Hidrulico (SESH) do
tractor. Estas alfaias
com sistema hidrulico autnomo (independant hydraulic system), tm
o seu prprio
reservatrio de leo (oil tank), bomba de leo (hydraulic pump),
vlvulas (hydraulic
valves) e actuadores. Requerem a tdf do tractor para actuao da
bomba.
A fresa, entre-cepas, da figura 31 tem um sistema hidrulico
prprio para actuar um
Figura 31 Fresa entre-cepas
cilindro hidrulico de duplo efeito (2) que lhe permite
deslocar-se transversalmente,
contornando as plantas e paus dos arames. A vlvula direccional
que actua o CHDE
accionada pelo prprio obstculo, atravs de um brao (apalpador)
que se movimenta ao
entrar em contacto com o obstculo.
A tomada-de.fora do tractor, alm de fornecer movimento ao rotor
da fresa, fornece
movimento bomba de leo do sistema hidrulico autnomo.
Esta alfaia requer, ainda, do SESH do tractor uma vlvula para
actuao de um cilindro
hidrulico de duplo efeito (1) que coloca a alfaia na posio de
trabalho ou de
transporte. Ver vdeos em:
http://www.rinieri.com/ITALIA/agriitanew.html
O semi-reboque misturador e distribuidor de raco (mix feeder) um
exemplo de
equipamento com sistema hidrulico autnomo.
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http://www.rinieri.com/ITALIA/agriitanew.html
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Figura 32 Semi-reboque misturador e distribuidor de rao (mix
feeders) so exemplos frequentes
de equipamentos com sistema hidrulico autnomo
www.sgariboldi.it
Uma transmisso hidrulica assegura o funcionamento de cilindros
hidrulicos dos
seguintes rgos: - Abertura e fecho da janela de distribuio;
- Regulao da altura do tapete transportador de distribuio.
A transmisso hidrulica permite tambm o accionamento do motor
hidrulico de
movimento do tapete transportador de distribuio.
Dado o nmero de servios externos necessrios, no compatvel com a
maioria dos
tractores de mdia potncia, aconselhados para estes equipamentos,
leva a que o s-r.m.d.r.
disponha de um sistema hidrulico autnomo.
Figura 33 Componentes do sistema hidrulico autnomo de um
semi-reboque misturador e
distribuidor de rao. 1 depsito de leo; 2 bomba de leo, actuada
pela tdf; 3 vlvulas
distribuidoras. (Tese de Mestrado de Ricardo Brs - Herdade das
Pedras Alvas, Montemor-o-Novo,
2013).
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http://www.sgariboldi.it/
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Texto de apoio aos alunos - 2015 22
O sistema hidrulico autnomo accionado pela tdf do tractor;
possui um reservatrio de
leo, filtros, bomba, bloco de vlvulas direccionais e de controlo
de caudal que permitem
dirigir e regular o fluxo de leo para cilindros e motores
hidrulicos dos diferentes rgos
acima indicados.
Figura 34 Comandos do bloco de vlvulas direccionais e de
controlo de caudal que permitem
dirigir e regular o fluxo de leo para cilindros e motores
hidrulicos dos diferentes rgos do semi-
reboque misturador e distribuidor de rao com sistema hidrulico
autnomo http://www.faresinagri.com/it/
As figuras 35 e 36 mostram um enrolador de fardos em pelcula
plstica (bale wrapper)
que possui sistema hidrulico autnomo, requerendo do tractor a
ligao tomada-de-
fora.
Figura 34 - enrolador de fardos em pelcula plstica
www.mchale.net
Figura 35 - enrolador de fardos em pelcula plstica
www.mchale.net
Reservatrio do leo do
sistema hidrulico autnomo Bomba de leo do
sistema hidrulico autnomo
http://www.mchale.net/http://www.mchale.net/
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6. Proteco do operador e do equipamento
Nunca trabalhe debaixo de equipamento suportado por componentes
hidrulicos,
pois este poder baixar se o comando for actuado (mesmo com o
motor parado) ou
devido a avaria num tubo ou numa ligao. Use sempre um suporte
seguro para o
equipamento que tenha que ser assistido na posio levantada.
O leo do sistema hidrulico, sob presso, pode penetrar na pele ou
nos olhos,
causando srios danos fsicos e cegueira. A fuga de um fludo sob
presso pode no ser
visvel, pelo que em caso de inspeco, utilize um pedao de carto
ou de madeira e
nunca a mo. Se qualquer fluido penetrar a pele, dever procurar
de imediato ajuda
mdica (www.safehydraulicseurope.com).
!
