Alargador de Tubos

Centro Paula Souza

Faculdade de Tecnologia de São Paulo

Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos

Projeto: Alargador de tubos

Projeto desenvolvido pelo aluno

Guilherme da Mata Leite, Matrícula: 10203301,

turma modalidade Projetos, período noturno.

Dezembro / 2013

Descrição do funcionamento

Essa máquina tem como objetivo aumentar o diâmetro de tubos através da compressão dos mesmos no sentido longitudinal por cilindros hidráulicos, seguindo a sequência descrita abaixo:

O cilindro A funciona como uma morça, segurando o tubo;

O cilindro B avança comprimindo o tubo em um primeiro estágio;

O cilindro B retorna a sua posição inicial;

O cilindro C avança empurrando o cilindro B para o segundo estágio de compressão;

O cilindro B avança novamente, dando a conformação final do tubo;

O cilindro B recua ao ponto inicial, ao mesmo tempo que o cilindro A retorna a sua posição recuado, liberando o tubo já alargado;

A ‘expulsão’ do tubo da máquina é feita pelo cilindro D, que avança em paralelo ao movimento de retorno a posição total recuada do cilindro C;

O cilindro D retorna a posição inicial.

Dados de projeto

Cursos dos cilindros

A = C = D = 200 mm

B = 300 mm

Forças (avanço)

FA1 = 500 kgf

FB1 = 2000 kgf

FC1 = 200 kgf

Velocidades

Avanço

vA = vB = vC = 65 mm/s

vD = 100 mm/s

Retorno

vA = vB = vC = vD = 100 mm/s

Memoria de cálculos

Seleção da bomba

Bomba de palhetas constante

Trabalha na curva 1

Pmáx = 160 bar

Dimensionamento dos cilindros

Cilindro A

Aea=Fa/Pa= (500 kgf)/(160 bar)=3,125 cm²

→ Êmbolo diam. 25 mm (nAea = 4,91 cm²)

nPa=Fa/nAea= (500 kgf)/(4,91 cm²)=101,85 bar

Haste

Li=curso x Fc=200 mm x 2=400 mm

→ Haste diam. 18 mm pela tabela de seleção de hastes

→ Cilindro A = Ø25/18 x 200 mm com duplo amortecimento

Cilindro B

Aeb=Fb/Pb= (2000 kgf)/(160 bar)=12,5 cm²

→ Êmbolo diam. 40 mm (nAeb = 12,56 cm²)

nPb=Fb/nAeb= (2000 kgf)/(12,56 cm²)=159,23 bar

Haste

Li=curso x Fc=300 mm x 2=600 mm

→ Haste diam. 28 mm pela tabela de seleção de hastes

→ Cilindro B = Ø40/28 x 300 mm com duplo