Sistema Hidráulico

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS (ATPS)

SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS

Trabalho de atividades práticas supervisionadas, que tem como finalidade favorecer a aprendizagem dos alunos e promover a aplicação da teoria e os conceitos para a solução de problemas aplicados relativos á área de engenharia.

RESUMO

Neste trabalho é sugerida a aplicação de conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais a engenharia. Abordando as etapas de realização do trabalho faremos todos os cálculos necessários para que uma pessoa que trabalhe na área possa entender de forma clara e objetiva.

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 atrás e, 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 1 - Conjunto pneumático de alimentação e hidráulico de estampagem

OBJETIVO

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.

ENGENHARIA DA PRODUÇÃO

ETAPA 1 - 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.

PASSO 1

Analisar a tabela e as informações a seguir:

A Prensa deverá estampar furos de Ø 12,7 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.

Espessura

(mm) 0,61 0,68 0,76 0,84 0,91 1,06 1,21 1,37 1,52 1,71 1,9 2,28 2,66 3,04 3,42

Tabela 1 – Espessura das chapas

Figura 2 – Prensa hidráulica

PASSO 2

1 - Calcular, para o projeto de componentes hidráulicos, a força de corte necessária para o corte das chapas:

Onde:

Fc = Força de Corte.

p = Perímetro da seção:

e = Espessura da chapa.

τc = Tensão de cisalhamento.

Como foi definido o material SAE 1020, a tensão de cisalhamento para esta matéria-prima será de 40 kgf/mm².

2 - Completar a tabela a seguir com os valores encontrados

Onde,

d = 12,7 mm (diâmetro dos furos)