Pneumatico

ETAPA 1

Esta atividade é importante para que você estabeleça um melhor entendimento dos fundamentos e princípios do sistema hidráulico (óleo), normalmente considerado “de energia fluida”, por se tratar de equipamento de grande força mecânica e atuando com grandes índices de pressão, aplicado em indústria onde se necessita dessas características e de seus dispositivos relacionados. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Analisar a tabela e as informações a seguir:

A Prensa deverá estampar furos de ∅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.

Tabela 1 - Espessuras das Chapas

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

Passo 2

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

Fc=p*e*Tc

Onde: Fc = Força de Corte

p = Perímetro da seção

e = espessura da chapa

Tc = Tensão de cisalhamento

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

Dados:

diâmetro - 12,7 mm

tensão de cisalhamento (Tc) - 40 kgf/mm2

E, levando em consideração que perímetro (p) é:

p= diâmetro* π

p= 12,7* π = 39,9

Podemos aplicar a formula Fc=p*e*Tc para encontrar a força cortante de cada espessura. A espessura será variável. Temos, então:

Espessura 1: Fc = 39,9*0,61*40=973,56 kgf

Espessura 2: Fc = 39,9*0,68*40=1085,28 kgf

Espessura 3: Fc = 39,9*0,76*40=1212,96 kgf

Espessura 4: Fc = 39,9*0,84*40=1340,64 kgf

Espessura 5: Fc = 39,9*0,91*40=1452,36 kgf

Espessura 6: Fc= 39,9*1,06*40=1691,76 kgf

Espessura 7: Fc=39,9*1,21*40=1931,16 kgf

Espessura 8: Fc=39,9*1,37*40=2186,52 kgf

Espessura 9: Fc = 39,9*1,52*40=2425,92 kgf

Espessura 10: Fc=39,9*1,71*40=2729,16 kgf

Espessura 11: Fc=39,9*1,9*40=3032,40 kgf

Espessura 12: Fc=39,9*2,28*40=3638,88 kgf

Espessura 13: Fc=39,9*2,66*40=4245,36 kgf

Espessura 14: Fc = 39,9*3,04*40=4851,84 kgf

Espessura 15: Fc= 39,9*3,42*40=5458,32 kgf

Completando a tabela a seguir com os valores encontrados.

Tabela 2 - Espessuras x Força de Corte

Espessura

mm Força de Corte

kgf

0,61 973,56

0,68 1085,28

0,76 1212,96

0,84 1340,64

0,91 1452,36

1,06 1691,76

1,21 1931,16

1,37 2186,52

1,52 2425,92

1,71 2729,16

1,9 3032,40

2,28 3638,88

2,66 4245,36

3,04 3851,84

3,42 5458,32

Calcular a área do êmbolo do pistão, a partir das forças calculadas anteriormente, para definir qual pistão será utilizado. Para o calculo, definir uma pressão de 100 kgf/cm².

Dados:

Pressão - 100 kgf/cm²

Fc em kgf

Podemos utilizar a fórmula de pressão para descobrir a área, sendo A=Fc/P

Temos, então:

Área 1: 973, 56 / 100 = 9,73 cm²

Área 2: 1085,28 / 100 = 10,08 cm²

Área 3: 1212,96 / 100 = 12,12 cm²

Área 4: 1340,64 / 100 = 13,40 cm²

Área 5: