ATPS De Hidrostatica .

EXERCÍCIOS DIMENSIONAMENTO CILINDROS PNEUMÁTICOS Exemplo de cálculo de força 1)Calcular a força exercida no avanço e no retomo de um cilindro de 7,62 cm (3") de diâmetro de pistão e 3,81 cm (1 ½") de diâmetro de haste, sabendo que a pressão fornecida é de 210 bárias. 1bar= 1,019 Kgf/cm2 Como podemos observar a força de retomo F2 é menor do que a força de avanço F1. Isso se explica devido ao fato de que para uma mesma pressão temos uma área de pistão (onde atuará a pressão no avanço) maior do que a área da coroa (onde a mesma pressão atua no retomo). Observemos também que, se a relação de área for 2:1, por exemplo, Ap =50 cm2 e Ac = 25 cm2 a relação entre as forças para uma mesma pressão também será de 2:1, se F1 = 3000 kgf, F2 será igual a 1500 kgf. Exemplo de cálculo de pressão 2) Calcular a pressão necessária para se obter uma força de 15 toneladas força no avanço de um cilindro de diâmetro de pistão igual a 10,16 centímetros (4"). Exemplo de cálculo de área de pistão, haste e coroa e diâmetro do pistão e da haste. 3) Para uma pressão de 210 bar obter uma força de avanço de 30 toneladas força e outra de retomo de 23 toneladas força. Calcule as áreas de pistão, haste e coroa e diâmetro de pistão e haste para que isso possa ocorrer. O que ocorre na prática: O que geralmente acontece é que a partir de uma força que precisamos, adotamos uma pressão igual a 70, 140 ou 210 bárias (geralmente adotamos 70 ou 210 bárias conforme a força que necessitamos) e, calculamos a área determinando o diâmetro. Uma vez calculado o diâmetro, procuramos o diâmetro comercial superior mais próximo e calculamos a nova pressão necessária (NP) a função de verificarmos se pressão será suficiente, e não irá trabalhar sempre na pressão máxima. Caso o diâmetro de pistão calculado for maior do que 25,4 cm, ou seja 10 polegadas, dividimos a força por dois ou três e como resultado usaremos dois ou três cilindros cuja soma das forças será igual àquela que necessitamos com maior economia, considerando o espaço disponível e a disposição da máquina na escolha dessa solução 4) Calcular o cilindro de retorno automático que tenha de ter uma força de avanço de 5000 kgf e outra de retorno de 2000 kgf. P= 70 bar Obs.: Quanto menor for diâmetro da haste maior será a força de retorno, pois aumentamos área da coroa. Na prática: Adotamos um cilindro de 4“ (10,16cm) de diâmetro de pistão e 21/2” de diâmetro de haste. 5) Calcular o diâmetro de uma prensa de chapas de 2,20 cm de espessura,sabendo que a força necessária a prensagem será de 150 toneladas força. P=214bar Obs.: atenção ao diâmetro de pistão máximo de 10”

6) Sabendo que para efetuar uma força de avanço de 6000 kgf, precisamos de um cilindro de diâmetro de pistão igual a 10,16 cm e uma força de retorno de 2000 kgf. O cálculo nos forneceu um diâmetro de haste igual a 3,81 cm. Calcular as vazões necessárias para o avanço e retorno do cilindro, sabendo que o curso do mesmo é de 50 mm e o tempo de ida é de 3 segundos e o retorno é igual a 1,5 s. 7) Calcular a vazão necessária para que um cilindro de 12,7 cm de diâmetro de pistão e 7,62 cm de diâmetro de haste com curso de 300 mm e faça 3 peças por minuto. Cálculo da velocidade e tempo: 8) Sabendo que um cilindro de 17,78 cm de diâmetro de pistão e 8,89 cm de diâmetro de haste, recebe uma vazão de 113,5 L/min,

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