RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

CÂMPUS CURITIBA – TURMA S25

ELISOM DE SOUZA MOREIRA

LEANDRO DOS REIS PEREIRA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:

CURITIBA

2018

ELISOM DE SOUZA MOREIRA

LEANDRO DOS REIS PEREIRA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:

Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de Sistemas Hidráulicos (turma S-25), do Curso de Engenharia de Controle e Automação, ofertada pelo Departamento Acadêmico de Eletrotécnica (DAELT) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Amilton Pepplow

CURITIBA

2018[pic 1]

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        4

2.        OBJETIVOS        5

3.        PROCEDIMENTOS        6

4.        APRESENTAÇÃO E ANALISE DE RESULTADOS        9

CONCLUSÕES        15

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1. INTRODUÇÃO

A hidráulica apesar de ser considerada uma forma antiga de aplicação de trabalho mecânico, também é vista como uma poderosa ferramenta industrial em desempenhar tarefas que exijam força e precisão. Podem-se destacar inúmeras aplicações desta técnica em diversos setores industriais, aos quais encontra-se motores, bombas e cilindros hidráulicos que atuam dependendo diretamente do fluído a que estão submetidos.

        É imprescindível se conhecer as características e desempenho de um sistema hidráulico, teoricamente e posteriormente desenvolver os conceitos estudados colocando-os em prática. Com isso pretende-se demonstrar a aplicabilidade desses sistemas, seu comportamento dinâmico e variação das grandezas envolvidas no contexto prático. Vale reforçar que tais características podem variar dependendo diretamente dos componentes usados e do trabalho em que está sendo submetido os atuadores em questão.  

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1. OBJETIVOS

Com intuito de se levantarem dados experimentais práticos montou-se o circuito hidráulico da Figura 1 de tal maneira que foi possível verificar e mensurar as grandezas físicas envolvidas em um simples sistema.

[pic 2]

Figura 1- Circuito prático a ser analisado.

Apesar de pequeno e simples, o circuito ilustrado anteriormente conta com diversas variáveis e parâmetros que podem ser medidos e examinados. Tais características práticas podem ser comparadas, teoricamente e simuladas com o uso de software, como o FluidSim.

O experimento realizado tem como principal propósito coletar dados como:

• Vazão desenvolvida pelas fontes de fornecimento, sendo elas o conjunto que determina a limitação da aplicabilidade do sistema, tendo como principal elemento de estudo a bomba hidráulica.
• Pressão desenvolvida no sistema devido a aplicabilidade do conjunto sob realização de trabalho.

Podem-se também destacar como objetivo deste, a verificação e a investigação das grandezas que variam de acordo com o desempenho, eventuais esforços de trabalho e pelo uso de válvulas controladoras ou até mesmo componentes, que amenizam as condições adversas que o sistema pode sofrer. Tais grandezas são:

• Vazão que é direcionada diretamente ao circuito estudado, utilizando-se de um Rotâmetro.
• Força que desenvolve o atuador, conhecendo a pressão e as áreas das câmaras do cilindro. Com isso utiliza-se de manômetros e características físicas construtivas do cilindro.
• A velocidade, tendo visto que tal grandeza está diretamente ligada a vazão e área de contato do fluído e com isso tem se a variação entre o avanço e o retorno do cilindro. Para se medir essa variável conta-se com o parâmetro construtivo fornecido pelo fabricante, sendo ele o comprimento da haste do cilindro e a realização da medida de tempo de avanço desse atuador.
• Pressão, que depende do esforço mecânico que sofrera o sistema levando em considerações que cada componente a ele anexado remete a perda de pressão. Com isso conta-se com um vacuômetro instalado na entrada da bomba e manômetro em pontos específicos do circuito.

Após a coleta de todos dados é possível mensurar e analisar os parâmetros, as variáveis, as perdas e o rendimento do sistema. Sabendo que há perdas em todo o trajeto do fluido e desconsiderando possíveis vazamentos que podem acarretar em deficiência de pressão.

1. Procedimentos

Para a montagem do circuito já ilustrado na Figura 1, utilizou-se alguns componentes que em breve serão mencionados.  Os procedimentos realizados por esta configuração de circuito são simples, porém podem ser utilizadas para comprovar dados teóricos fornecidos pela hidráulica. O experimento em si consiste em por um pistão hidráulico em movimento e monitorar seus critérios de operação (vazão e pressão).

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Figura 2 - Circuito hidráulico montado em bancada.

Na Figura 2, pode-se observar o circuito hidráulico montado para analise de operação. Para esta montagem utilizou-se um pistão de duas polegadas de espessura e 12 polegadas de comprimento.

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Figura 3 - Pistão Hidráulico.

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Figura 4 - Dados do fabricante do Pistão hidráulico.

Para o comando de avanço e recuo do embolo do cilindro, utilizou-se uma válvula direcional, com acionamento mecânico por meio de uma alavanca.

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Figura 5 - Válvula direcional hidráulica.

Para a medida dos parâmetros, foram utilizados um manômetro na saída da bomba, para medida de vazão utilizou-se um rotâmetro, e por fim para a medida do tempo do acionamento do cilindro, para que seja possível o calculo da velocidade, utilizou-se cronometro digitais. Os equipamentos aqui mencionados podem ser visualizados na Figura 2, e também poderão ser visualizados nas figuras que apresentarão as medidas.