Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos

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Universidade Federal do Pampa

Disciplina: Sistemas Hidraúlicos e Pneumáticos

Docente Responsável: Mauricio Paz França

Laboratório: Prática 3 e 4

Curso: Engenharia Mecânica

Nomes: Susy Ataide dos Santos

Luisy Passos Gomes

Willian Barros

Alegrete, 18 de Abril de 2016

RESUMO

Este relatório tem por objetivo descrever o processo de montagem de três tipos diferentes de comandos pneumáticos, explicar as caracteristicas de um comando indireto de um cilindro de dupla ação e as diferenças entre o acionamento com partida em paralelo ou alternada. As simulações puderam ser realizadas pelo software FluidSIM e as imagens apresentadas foram obtidas através de aula prática da disciplina de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos. Para ambos os circuitos montados, foram atribuídos alguns exemplos de aplicação industrial.

Palavras-chave: paralelo, alternado, FluidSIM.

1. INTRODUÇÃO

Na engenharia a utilização de componentes mecânicos e elétricos abrange a maioria das aplicações, contudo existem casos onde somente a energia hidráulica e pneumática oferecem uma solução mais eficiente e de baixo custo.

Atuadores pneumáticos são elementos mecânicos que tem por função transformar, por meio de movimentos lineares ou rotativos, a energia cinética do ar comprimido em energia mecânica. Estes elementos são utilizados quando as aplicações envolvem cargas de até uma tonelada e deseja-se movimentos de duas posições e altas rotações.

O objetivo principal deste relatório é a apresentação dos circuitos pneumáticos automatizados por válvulas roletes. A apresentação do trabalho é feita em partes, desenvolvimento e aplicação prática.

1. VÁLVULAS DE COMANDO

São dispositivos que ao receber impulso pneumático, mecânico ou elétrico, permitem que ocorra a vazão de ar comprimido para alimentar determinados elementos do automatismo. Também pode ser classificada como válvula de comando os dispositivos que permitem controlar o fluxo do ar para diversos elementos do sistema, mediante ajuste mecânico ou elétrico.

1. VÁLVULA DE CONTROLE DIRECIONAL

Também conhecidas como distribuidores de ar, possuem dois tipos: carretel deslizante e centro rotativo.

As caracteristicas externas de uma válvula de controle direcional podem ser encontradas de inúmeras formas diferente (figura 1), pois, cada fabricante define seu próprio formato.No entanto, internamente, a estrutura funcional é sempre a mesma, ou seja, sistema de carretel deslizante.

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Figura 1 – Tipos de válvulas de comando

As valvulas exigem um agente externo ou interno para que desloqueie suas partes internas de uma posição para outra. Os elementos responsáveis por este acionamento podem ser classificados por duas formas:

Comando direto é assim definido quando a força de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversão da válvula.

Comando indireto é assim definido quando a força de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermediário, o qual libera o comando principal que, por sua vez, é resposável pela inversão na válvula. Este acionamento são também chamados de combinados, servo, etc.

Os acionamentos ainda podem ser divididos em: musculares, mecânicos, pneumáticos e elétricos) e os combinados. Eles geralmente são representados por símbolos normalizados e são aplicados conforme a necessidade.

Neste relatório iremos apresentar apenas a definição de um acionamento mecânico, que foi o utilizado na prática.

1. ACIONAMENTO MECÂNICO

O acionamento da válvula é conseguido através de um contato mecânico sobre o dispositivo, colocado estratégicamente ao longo de um movimento qualquer, para permitir o desenvolvimento de uma determinada sequencia operacional. Comumento, as válvulas com este tipo de acionamento recebem o nome de válvula de fim de curso (figura 2).

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Figura 2 – Válvula gatilho ou rolete.

As válvulas devem estar localizadas o mais próximo possível ou diretamente acopladas aos equipamentos de comando (cilindros, motores e etc.), para que as tubulações secundárias sejam bem curtas, evitando assim, consumo inúteis de ar comprimido e perdas de pressão, conferindo ao sistema um tempo de resposta reduzido.

Para este tipo de dispositivo é indispensável efetuar um posicionamento adequado, garantindo um comando seguro e perfeito, mesmo depois de muito tempo. Usamos como exemplo para a definição de um comando por acionamento mecânico as válvulas acionadas por roletes (pois, é este o usado na prática), mas este acionamento por ocorrer também por pino.

O acionamento será feito por rolete sempre que necessário executar acionamento por um mecanismo com movimento rotativo, retilíneo, com ou sem avanço anterior, é aconselhavel utilizar acionamento por rolete, para evitar atritor inúteis e solicitações danosas em relação às pasrtes da válvula. O rolete quando posicionado no fim do curso, funciona como pino, mas recebe ataque lateral na maioria das vezes. Numa posição intermediária, recebrá comando toda vez que o mecanismo em movimento passar por cima, independentemente do sentido do movimento (figura 3).

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Fugura 3 – funcionamento do dispositivo rolete

        O acionamento por rolete difere dos outros, pois, permite o acionamento da válvula em um sentido do movimento, emitindo um sinal pneumático breve.

        Este tipo de dispositivo é muito utilizado na industria, como em esteiras, onde o comando indireto são responsáveis pelo deslocamento de produtos de uma esteira à outra, seja por fazer parte do processo ou até mesmo selecionar produtos com defeito, onde este tipo de acionamento remove do processo, -através do deslocamento da haste- os procuto com alguma anomalia.