Etapa 1 Sistema Hidraulico E Pneumatico

Dimensionamento da Bomba Hidráulica e Tubulações.

DESAFIO

A empresa Estampex atua no segmento de estampagem, sendo fornecedora de seus

serviços para toda a região. A Estampex iniciou suas atividades por intermédio do

Sr. João Carlos, na década de 1960, e atualmente o comando da empresa está com o filho mais

velho e seu neto, que recentemente concluiu a graduação do curso de Administração de

Empresas. A empresa investiu em alguns equipamentos dez anos atráse, mesmo assim, não

conseguiu alavancar suas atividades. O neto do Sr. João Carlos está com muitas ideias, mas

ainda não inspira confiança no avô e no pai para aplicá-las; assim, estes resolveram contratar

uma empresa, inicialmente, para reformular a principal linha de produção e desenvolver um

conjunto pneumático-hidráulico utilizado na confecção de um espelho para porta.

Não será abordado neste desafio o detalhamento de projeto de ferramenta de

estampagem. A seguir, figuras do projeto e, logo após, a primeira parte do projeto “Prensa

Hidráulica” e, depois, a segunda parte “Alimentador Pneumático”.

Figura

Figura 1 – Conjunto pneumático de alimentação e hidráulico de estampagem

Fonte: Google Imagens.

Objetivo do Desafio

O objetivo deste desafio é elaborar um projeto (componentes, esquemas, circuitos e

cálculos de dimensionamento), com detalhes necessários para o funcionamento da prensa

hidráulica e do alimentador pneumático, e aperfeiçoar a linha de produção utilizando a

pneumática e a hidráulica proporcional.

ETAPA 1

Aula-tema: Estudo e Classificação das Perdas de Carga. Rugosidade. Experimento

em Laboratório. Bombas Volumétricas; Bombas Rotativas; Bombas Alternativas;

Bombas Centrífugas; Princípio de funcionamento; Altura Manométrica. Atuadores

Lineares, Rotativos e Motores Hidráulicos, Dimensionamento. Exercícios.

Esta atividade é importante para que você estabeleça um melhor entendimento dos

fundamentos e princípios do sistema hidráulico (óleo), normalmente considerado “de

energia fluida”, por se tratarde equipamento de grande força mecânica e atuando com

grandes índices de pressão, aplicado em indústria onde se necessita dessas características e

de seus dispositivos relacionados.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Analisar a tabela e as informações a seguir:

A Prensa deverá estampar furos de Ø12,7 mm, em chapas de aço SAE 1020, de diversas

espessuras (conforme a tabela a seguir), variáveis estas que serão utilizadas para a

determinação da pressão x diâmetro x força, nos próximos passos.

Tabela 1 – Espessuras das Chapas

Espessura mm

Espessura

mm 0,61 0,68 0,76 O,84 0,91 1,06 1,21 1,37 1,52 1,71 1,90 2,28 2,66 3,0 4 3,42

Figura 2 – Prensa Hidráulica

Fonte: Prensa Hidráulica. Disponível em: <www.ztmaquinas.com.br>. Acesso em: 15 maio 2013.

Passo 2

1 Calcular, para o projeto de componentes hidráulicos, a força de corte necessária para o

corte das chapas:

Fc = p* e * Tc

Onde:

Fc = Força de Corte.

p = Perímetro da seção.

e = Espessura da chapa.

Tc = Tensão de cisalhamento.

Como foi definido o material SAE 1020, a tensão de cisalhamento para esta matéria-prima

será de 40 kgf/mm².

Resposta.

Fc P e Tc Fc

Fc = 39,9 mm * 0,61 mm * 40 kgf/mm² Fc = 973,5 N

Fc = 39,9 mm * 0,68 mm * 40 kgf/mm² Fc = 1085,2 N

Fc = 39,9 mm * 0,76 mm * 40 kgf/mm² Fc = 1212,9 N

Fc = 39,9 mm * 0,84 mm * 40 kgf/mm² Fc = 1340,6 N

Fc = 39,9 mm * 0,91 mm * 40 kgf/mm² Fc = 1452,3 N

Fc = 39,9 mm * 1,06 mm * 40 kgf/mm² Fc = 1691,7 N

Fc = 39,9 mm * 1,21 mm * 40 kgf/mm² Fc = 1931,1 N

Fc = 39,9 mm * 1,37 mm * 40 kgf/mm² Fc = 2186,5 N

Fc = 39,9 mm * 1,52 mm * 40 kgf/mm² Fc = 2425,9 N

Fc =39,9 mm * 1,71 mm * 40 kgf/mm² Fc = 2729,1 N

Fc =39,9 mm * 1,9 mm * 40 kgf/mm² Fc = 3032,4 N

Fc = 39,9 mm * 2,28 mm * 40 kgf/mm² Fc = 3638,8 N

Fc =39,9 mm * 2,66 mm * 40 kgf/mm² Fc = 4245,3 N

Fc =39,9 mm * 3,04 mm * 40 kgf/mm² Fc = 4851,8 N

Fc =39,9 mm * 3,42 mm * 40 kgf/mm² Fc