Máquinas hidráulicas e cálculo de seus parâmetros

Isolando a área temos: A= F/P Substituindo na fórmula temos

Espessura 0.91  A = 1451.99/100  14.51 cm²

1.4 Calculando o diâmetro do êmbolo

A partir da área iremos calcular o diâmetro do êmbolo pela fórmula r² = A/π

r = √14.51/π r = 2.15 cm  então o diâmetro será 2. r  4.30cm ou 43mm.

1.5 Bomba hidráulica a ser utilizada:

Definição

DEFINIÇÃO: São Máquinas Hidráulicas Operatrizes, isto é, máquinas que recebem energia potencial (força motriz de um motor ou turbina), e transformam parte desta potência em energia cinética (movimento) e energia de pressão (força), cedendo estas duas energias ao fluido bombeado, de forma a recirculá-lo ou transportá-lo de um ponto a outro.

Portanto, o uso de bombas hidráulicas ocorre sempre que há a necessidade de aumentar-se a pressão de trabalho de uma substância líquida contida em um sistema, a velocidade de escoamento, ou ambas.

Primeiramente iremos definir a vazão: Quantidade de fluído que a bomba irá fornecer ao sistema. Unidades mais comuns: m³/h, l/h, l/m, l/s. Onde: 1m³/h= 1000 l/h = 16.7 l/m= 0.268 l/s.

Definimos para o nosso projeto uma baixa vazão que será suficiente para estampar o furo da chapa de 0.91mm de espessura.

1.6 Classificação da bomba

Iremos utilizar uma bomba da empresa Bosh, do grupo Rexroth bosh group. É uma bomba do tipo de engrenamento interno, com volume de deslocamento constante, do tipo PGF, da série TC 1.

Dados relevantes:

Pressão de operação máxima: 250 bar

Volume de deslocamento: 1.7 a 40cm³.

Calcularemos nossa vazão a ser utilizada em função do deslocamento. Para efeito de cálculo o fabricante pede para usar uma rotação mínima de segurança n =1450 rpm. Usando um volume de deslocamento indicado pelo catálogo = 2,2 cm³, define-se a vazão:

Q= (Vdesl . n)/1000 = ( 2,2 . 1450)/1000 Q= 3,2 l/min (Dados fornecidos pelo fabricante, em anexo)

1.7 Dimensão da tubulação

Comprimento dos tubos e quantidade de conexões e acessórios: Quanto maior o comprimento e o nº de conexões, maior será a perda de carga proporcional do sistema. Portanto, o uso em excesso de conexões e acessórios causará maiores perdas, principalmente em tubulações não muito extensas.

A partir da vazão calculada vamos dimensionar o diâmetro interno da tubulação pela fórmula:

Velocidade de sucção : 1m/s

Transformando a vazão de l/m para m³/s → 3,2 l/m = Q =5.33x 〖10〗^(-5)m³/s

Sucção

Di= √(Q .4)/(π.v) = Di= √(5.33x〖10〗^(-5) .4)/(π.1) Di= 0.00823 m ou 8.23mm

Velocidade de recalque: 2m/s

Recalque