Tecnologia Hidrulica IndustrialApresentao M2001-2 BR
ndiceIntroduoSistemas hidrulicos Gabarito Sistemas hidrulicos Descrio Sistemas hidrulicos - (continuao) Circuito hidrulico bsico Unid. hidrulica (Reser. e filtros) 60 Instrumento monitoramento e controle 61 ServiceMaster 62 Transdutores de presso 63 Transdutores de temperatura 64 Transdutor de vazo 65 66 9 Controladores 10 Bombas hidrulicas 67 11 Bombas hidrodinmicas 68 12 Eficincia volumtrica 69 70 13 Uso de presso atmosfrica 14 Cavitao 71 15 Indicao de cavitao 72 16 Causas 73 74 17 Aerao 75 18 Causas 19 Escala de presso do vcuo 76 77 20 Como determinado o vcuo 21 Bombas de engrenagens 78 22 Componentes bomba de engrenagem 79 23 Funcionamento 80 81 24 Bombas de palhetas 25 Bombas de palhetas no balanceadas 82 83 26 Bombas de palhetas balanceada 27 Balanceadas e no balanceadas 84 28 Bombas duplas 85 29 Bombas de palhetas de volume varivel 86 30 Funcionamento 87 31 Bombas palhetas presso compensada 88 32 Bomba varivel de palheta VPKC 89 90 33 Bombas de pistes 34 Componentes bomba de pisto 91 35 Funcionamento 92 36 Bomba de pisto axial 93 37 Ajustamento de presso 94 38 Bomba de pisto axial com desloc. fixo 95 39 Bombas de pisto axial reversvel 96 97 40 Bombas de pistes radiais 41 Vlvulas de controle direcional 98 99 42 Identificao de V.C.D. 43 Nmero de posies e vias 100 44 Identificao das vias 101 45 V.C.D. de 2/2 e 3/2 vias, 3 vias circuito 102 46 Posio normal, aberta e fechada 103 104 47 V.C.D. de 4/2 vias e 4 vias circuito 48 Config. padronizadas das furaes 105 106 49 Atuadores de vlvulas direcionais 50 Atuador mecnico, manual e piloto 107 51 Atuador solenide 108 109 52 V.C.D. operadas por piloto 53 Pino de trava (detente) 110 111 54 Tipo de centros das vlvulas 55 Condio de centro aberto 112 56 Vlvulas de centro aberto no circuito 113 57 Condio de centro fechado 114 58 Vlvulas de centro fechado no circuito 115 59 Condio de centro em Tandem 116 4 5 6 7 8
3 Pressostato
Conceitos bsicosLei Pascal Princpio da prensa hidrulica Conservao de energia
Trans. hid. de fora e energiaPrincpio de Bernoulli Tipos de fluxo Gerao de calor Diferencial de presso
Vlvulas de centro em Tandem circuito 117 Centro aberto negativo 118 Vl. de centro aberto negativo circuito 119 Outras condies de centro 120 Centragem de carretel 121 Exemplo de montagem vertical de vl. 122 Controle por estrangulamento 123 Vlvula de reteno para pilotagem 124 Dreno 125 Presso piloto externo 126 Vlvula de desacelerao 127
Vl. limitadora descarga de presso Funcionamento
Vlvulas de reteno
128
Fluidos e filtros hidrulicosFiltros hidrulicos Falhas no sistema Funes do fluido hidrulico Problemas com a contaminao Escala micromtrica Tamanho relativo das partculas Tipos de contaminao Especificao para limpeza Classificao ISO 19/16/13 Tabela ISO 4406 Limpeza do fluido Fluido ISO 21/19/17 e ISO 21/14/11 Elementos filtrantes Elemento do tipo de superfcie Elemento do tipo de profundidade Comparao geral de meio filtrante Razo Beta Tabela de Eficincia e Absoluta Filtro de suco interno Filtro de presso Filtro de linha de retorno Filtragem off-line Vlvula de desvio (Bypass) do filtro Funcionamento Contador de partculas porttil Sistemas portteis de filtragem Unidade porttil de filtragem Sist. porttil de desidratao a vcuo
Vlvula de reteno 129 Vlvula de reteno no circuito 130 Vlvula de reteno operada por piloto 131 Funcionamento 132 Vl. de reteno oper. piloto circuito 133 Vl. de ret. oper. pil. geminada circuito 134 Vl. de ret. oper. pil. geminada 135
Vl. controladoras de vazoVl. controladoras de vazo varivel Orifcio fixo e varivel Vl. de controle vazo varivel circuito Vl. de cont. vazo varivel ret. Integ. Mtodos de controle de vazo Vl. controlad. vazo pres. compens. Tipo restritora Funcionamento Tipo bypass (desvio) Funcionamento Compensao de temperatura V.C.V. temp. e presso compensada V.C.F. temp. e pres. compen. circuito
136137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149
Vlvulas controle de pressoVlvulas de controle de presso Vl. cont. pres. operada diretamente Limitadora de presso Ajustamento de presso Vlvula de sequncia Vlvula de sequncia no circuito Vlvula de contrabalano Vlvula de contrabalano no circuito Vlvula redutora de presso Vl. redutora de presso no circuito Operao direta e remota Vlvula de descarga Vlvula de descarga no circuito Sistema de alta e baixa presso Simbologia de vlvulas de presso Vl. cont. de pres. operadas por piloto Diferencial de presso Como trabalha vl. limitadora presso Funcionamento Outras vl. de controle de presso Regulagem por piloto remoto Ventagem de uma vlvula Descarga de bomba em circuitos
150
Reservatrios e acessriosReservatrios hidrulicos Tipos de reservatrios Medidores e bocais Bocais e respiros TriCeptor TriCeptor em corte Reservatrios de ar e gua Montagem na linha e off-line Manmetros Manmetros do ncleo mvel Vlvula isoladora de manmetro Vlvula seletora de manmetro
151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 Mangueiras e conexes
232 174 Tubo, cano e mangueira 233 175 Size (tamanho) Atuadores hidrulicos 176 Linhas flexveis p/ conduo de fluido 234 235 Cilindros hidrulicos 177 Partes construtivas das mangueiras 236 Caractersticas e benefcios 178 Classificao das mangueiras 237 Guarnies 179 Principais mangueiras de borracha 238 Vedaes do mbolo 180 Seleo de mangueiras Drenagem do mancal 181 Mang. p/ diferentes faixa de presso 239 240 Amortecimento de fim de curso 182 Exemplo de mangueira montada Tipos de montagem do cilindro 183 e 184 Clculo do comprim. corte da mang. 241 242 Tipos de cargas de cilindro 185 Tabela de especificaes de mang. Tubo de parada 186 Determinao do dimetro 243 244 Tipos comuns de cilindros 187 Conexes reusveis 245 Cilindros telescpicos 188 Conexes permanentes 246 Dimensionamento cilindro hidrulico 189 Intercambiabilidade de mangueiras Tabela 1 190 Tipos de conexes para man. 247 e 248 249 Grfico sel. de haste e tubo de parada 191 Sistema Parkrimp 250 Tabelas 2 e 3 192 Mangueiras e conexes No-Skive Atuadores rotativos 193 Equip. para montagem de mangueira 251 Motores hidrulicos 194 Componentes para prensagem 252 253 Motor de palhetas 195 Seleo de componentes 254 e 255 Motores engrenagens e tipo gerotor 196 Acessrios Motores pisto axial e radial 197 Dicas p/ instal. tubos 256 a 259 Dreno de motores 198 Dicas p/ instal. abra. e suporte 260 a 262 Torque 199 Dicas p/ instal. de mangueiras 263 a 266 267 a 269 Motores hidrulicos no circuito 200 Anlise de falhas das mang. 270 Combinao motor-bomba 201 Circuitos bsicos 271 Transmisso hidrosttica 202 ndice de circuitos hidrulicos 272 Motores hidrulicos x eltricos 203 Cdigos de cores Acumuladores hidrulicos 204 1 Circuito descarga - pres. alta-mx. 273 Acumuladores hidrulicos 205 1 Circuito descarga - pres. intermed. 274 275 Acumuladores carregados 206 1 Circuito descarga - recirculando 276 Acumuladores hidropneumticos 207 2 Circuito regenerativo - avano 277 Aplicao de acumuladores no circuito 208 2 Circuito regenerativo - retorno 278 Aplic. para manter a pres. do sistema 209 3 Vl. limitadora de presso 279 Aplic. como fonte de energia hidr. 210 3 Vl. limitadora de presso Aplic. emergncia p/ retorno cilindro 211 4 Circuito descarga de um acumulador 280 281 Volume til 212 5 Circuito com aproximao 282 Tabela de performance 213 5 Circuito com aproximao 283 Elemento lgico 214 5 Circuito com aproximao 284 Elemento lgico (vlvula de cartucho) 215 6 Descarga automtica da bomba 285 Funcionamento 216 6 Descarga automtica da bomba 286 Funes 217 6 Descarga automtica da bomba 287 Tampas de elemento lgico 218 7 Sistema alta-baixa Funo vlvula limitadora de presso 219 7 Sistema alta-baixa 288 Funo 2 vias (tamanho 25,30 e 80) 220 8 Circuito controle de entrada de fluxo 289 Funo 2 vias (tamanho 25, 50 e 100) 221 9 Circuito controle de sada do fluxo 290 291 Funo 2 vias (tamanho 32, 50 e 100) 222 10 Controle de vazo por desvio 292 Funo 2 vias (tamanho 32, 50 e 80) 223 11 Vlvula de contrabalano Funo limitadora (tamanho 25 e 50) 224 12 Circuito com reduo de presso 293 Funo limitadora (tamanho 32 e 50) 225 13 Vlvula de contrabalano diferen. 294 295 Compensador (tamanho 32 e 50) 226 14 Vlvula de reteno pilotada Funo 2 vias (tamanho 32 e 80) 227 Circuito hid. com elementos lgicos 228 Bloco manifold para prensa 229 Circuito hidrulico para prensa 230
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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo
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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo
Sistemas hidrulicos
Sistema Hidrulico
Fonte de energia
Grupo de gerao
Grupo de controle
Grupo de atuao
Trabalho a ser executado
Grupo de ligao
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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo
Sistemas hidrulicosFonte de energia: motor eltrico ou combusto. Sistema hidrulico: gera, controla e aplica potncia hidrulica. Grupo de gerao: transforma potncia mecnica em hidrulica. BOMBAS HIDRULICAS. Grupo de controle: controla a potncia hidrulica. COMANDOS E VLVULAS. Grupo de atuao: transforma potncia hidrulica em mecnica. CILINDROS E MOTORES. Grupo de ligao: conexes, tubos e mangueiras.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo
Sistemas hidrulicosUnidades: Presso: fora exercida por unidade de rea. Causa: - resistncia ao escoamento do fluido; - restrio na tubulao; - carga do atuador. Principais unidades: kgf/cm2, bar e psi. Vazo: volume deslocado por unidade de tempo. Causa: diferena de potencial energtico. Principais unidade: gpm e lpm. Deslocamento: volume deslocado por revoluo. Principal unidade: cm3/rev. Equivalncia entre unidades de presso
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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo
Circuito hidrulico bsico
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Tecnologia Hidrulica IndustrialIntroduo
Unidade hidrulicaReservatrio e filtros
Volume do reservatrio 2 a 4 x vazo da bomba
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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos
Lei PascalA presso exercida em um ponto qualquer de um lquido esttico a mesma em todas as direes e exerce foras iguais em reas iguais.
F P= A
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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos
Princpio da prensa hidrulica
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Tecnologia Hidrulica IndustrialConceitos bsicos
Conservao de energia
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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia
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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia
Princpio de BernoulliO princpio de Bernoulli diz que a soma da energia potencial e energia cintica, nos vrios pontos de um sistema, so constantes para uma vazo constante. Quando o dimetro de um tubo diminui a velocidade do fluido aumenta. A energia cintica aumenta. Logo a energia cintica precisa ser compensada pela reduo da presso.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia
Tipos de fluxoO fluido tem um fluxo laminar (condio ideal) quando as molculas (polmeros) se movimentam paralelamente ao longo de um tubo, isso acontece at uma certa velocidade. Quando h o aumento da velocidade do fluido, as perdas de presso so maiores devido ao aumento de atrito e gerao de calor, tendo assim um fluxo turbulento.
O tipo de fluxo depende de alguns fatores, como: a velocidade do fluido, o dimetro do tubo, a viscosidade do fluido, rugosidade interna da parede do tubo, etc. 15
Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia
Gerao de calorA gerao de calor em um sistema hidrulico causada pelo movimento de um lquido, relativamente a mudanas de direo, viscosidade e atrito. Quanto maior for a velocidade do fluido, mais calor ser gerado. Um cotovelo de 90 pode gerar tanto calor quanto vrios metros de tubo.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialTransmisso hidrulica de fora e energia
Diferencial de pressoNa ilustrao, o diferencial de presso entre os dois pontos marcados pelos manmetros de 2 kgf/cm2.
Enquanto a energia de trabalho est se deslocando do ponto 1 para o ponto 2, uma presso de 2 kgf/cm2 so transformados em energia calorfica por causa da resistncia do lquido.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Filtros hidrulicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos Mais de 75% das falhas em sistemas hidrulicos e de lubrificao so devidos ao excesso de contaminao. As partculas de sujeira podem fazer com que mquinas caras e grandes falhem.
Excesso de contaminao causa: Perda de produo; Custo de reposio de componentes ; Trocas constantes de fluido; Custo no descarte do fluido; Aumento geral dos custos de manuteno.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos As quatro funes do fluido hidrulico num sistema:
Transmisso de energia; Lubrificao das partes mveis internas; Transferncias de calor; Vedao de folgas entre partes mveis.
21
Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicosProvavelmente, o maior problema com a contaminao em um sistema hidrulico que ela interfere na lubrificao. A falta de lubrificao causa desgaste excessivo, resposta lenta, operaes no-sequenciadas, queima da bobina do solenide e falha prematura do componente.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
A escala micromtrica
Fotomicrogrfica da partcula contaminante. Ampliado 100x Escala: 1 diviso = 20 mcrons (micra)
Um mcron igual a um milionsimo de um metro. 23
Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Tamanho relativo das partculas
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Tipos de contaminao
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Especificaes para limpeza
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Uma classificao ISO 19/16/13 pode ser definida como:
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Tabela ISO 4406
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Limpeza do fluido requerida para componentes hidrulicos tpicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Fluido ISO 21/19/17 (ampliao 100x)
Fluido ISO 17/14/11 (ampliao 100x)
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Elementos filtrantes
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Elemento do tipo de superfcie
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Elementos do filtro de profundidade
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Comparao geral de meio filtrante
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Razo BetaGrau do meio filtrante expresso em razo beta indica a eficincia mdia de remoo de partculas.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Razo Beta / tabela de eficincia
Razo absolutaBeta (10) = 75 (1 - 1/75) (100%) = 98,67% de eficincia
Para Razo Beta menor que 75 temos um filtro nominal (baixa eficincia). Para Razo Beta igual ou maior que 75 temos um filtro absoluto (alta eficincia). 36
Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Tipo de filtragem pela posio no sistemaFiltro de suco interno
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Tipo de filtragem pela posio no sistemaFiltro de presso
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Tipo de filtragem pela posio no sistemaFiltro de linha de retorno
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Filtragem off-lineTambm referido como recirculagem ou filtragem auxiliar, este sistema totalmente independente de um sistema hidrulico principal de uma mquina.
Com este efeito polidor, a filtragem off-line capaz de manter um fluido em um nvel constante de contaminao.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Vlvula de desvio (Bypass) do filtro
Indicador de filtro
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Funcionamento
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Contador de partculas porttilPreciso, repetio, portabilidade e agilidade. Um teste geralmente leva menos que um minuto.
Os contadores de partculas a laser fornecero somente contagens de partculas e classificaes do nvel de pureza.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Sistemas portteis de filtragemGuardianProjetado para recircular e transferir fluidos a base de petrleo e emulso de gua, uma combinao de bomba/motor/filtro.
A maioria dos fluidos novos, assim que tirada dos tambores, desapropriada para o uso devido s altas concentraes iniciais de contaminantes.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Unidade porttil de filtragemAs unidades de filtragem Parker so a forma ideal para a pr-filtragem e transferncia de fluidos para reservatrios ou para limpar os sistemas existentes.
O filtro de primeiro estgio (entrada) captura as partculas maiores, enquanto o filtro de segundo estgio (sada) controla as partculas mais finas ou remove a gua.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialFluidos e filtros hidrulicos
Sistema porttil de desidratao a vcuoSepara a gua do leo atravs de um processo a vcuo e secante com eficincia de 99,5 %.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Reservatrios hidrulicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Tipos de reservatrios
Dimensionamento
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Acessrios para reservatriosMedidores de nvel e temperatura Bocais de enchimento no-metlicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Acessrios para reservatriosBocais de enchimento metlicos Respiros metlicos e no-metlicos
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
TriCeptor Sistema Parker de respiros de tanqueO filtro retira contaminantes slidos, a slica gel absorve a gua; e o carvo ativado remove vapores criados no sistema, antes que entrem no meio ambiente.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
TriCeptor Sistema Parker de respiros de tanque
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Resfriadores de ar
Resfriadores gua
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Resfriadores no circuitoMontagem na linha de retorno Montagem off-line
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Manmetros
Manmetros de Bourdon
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Manmetros de ncleo mvel
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Vlvula isoladora de manmetroUsadas para proteger o manmetro e evitar leituras imprecisas causadas por ondas de presso e choques hidrulicos na tubulao.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Vlvula seletora de manmetroCom a vlvula seletora de presso podem ser realizadas leituras de presses em at 10 pontos diferentes de um sistema hidrulico conectada a um manmetro.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Pressostato um dispositivo que transforma um sinal de presso hidrulica em um sinal eltrico, quando acontece um aumento ou uma queda da presso selecionada. Usado para controlar e comandar em funo da presso o funcionamento correto de um sistema hidrulico.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Instrumento para monitoramento e controleSensoControl ServiceJuniorKit digital porttil de monitoramento para medio remota de dados via wireless (sem fio). Caractersticas tcnicas: Manmetro digital, dimetro 80 mm, proteo IP67, com bateria incorporada (2 pilhas alcalinas tipo AA 1,5 V 800 horas de autonomia); Display de LCD com registro de picos de presso; Fcil operao e conexo para PC (transferncia de dados via rdio a 150 metros do computador); Range de medio: -1 a 1000 bar; Memria para armazenar presso mnima e mxima; Leitura a cada 10 ms (100 leituras por segundo); 61 Preciso de 0,5%.
Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
ServiceMasterKit digital porttil de monitoramento para medio de presso, vazo, temperatura e rotao. Caractersticas tcnicas: Fcil operao e conexo para PC via cabo USB; Indica valores mnimo / mximo / atual; Memria para armazenar at 250.000 registros; Tempo de resposta < 1 ms; Preciso 1%; Bateria (NiCd) com capacidade de servio para at 5h; Medidor digital porttil de 3 at 6 entradas de sinal, sada para PC e conexo para alimentao (11-30 VDC); Software para aquisio de dados; Sensor de vazo, tipo turbina, vazo (1 a 750 lpm); Sensor de presso (0/1000 bar) Temperatura (-25 a 105C). 62
Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Transdutores de pressoUm transdutor de presso um dispositivo que converte uma presso em sinal eltrico analgico, utilizando para isso um elemento sensor que recebe os dados e os transforma em sinal eltrico (corrente 0/4 a 20 mA ou em tenso 0 a 10 V).
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Transdutor de temperaturaO SCT (SensoControl Temperature) um transdutor que converte a temperatura do sistema em sinais eltricos analgicos de 0/4 a 20 mA.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
Transdutor de vazoO transdutor de vazo tipo turbina, converte a rotao causada pelo fluido em sinais eltricos analgicos 4-20 mA. O bloco transdutor equipado com a sada EMA-3 para tomada de presso e prtico para transdutor de temperatura.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialReservatrios e acessrios
ControladoresNa Engenharia de Controle e Automao um controlador um dispositivo responsvel pela realimentao de um processo, controlando e monitorando todo o sistema.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas hidrodinmicas
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Eficincia volumtricaA eficincia volumtrica igual ao deslocamento real dividido pelo deslocamento terico, dada em porcentagem.
Frmula
Se, por exemplo, uma bomba a 70 kgf/cm2 de presso deve deslocar, teoricamente, 40 litros de fluido por minuto e desloca apenas 36 litros por minuto, sua eficincia volumtrica, nessa presso, de 90%, como se observa aplicando os valores na frmula:
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
O uso da presso atmosfricaA presso aplicada ao lquido pela atmosfera usada em duas fases: 1. Suprir o lquido entrada da bomba. 2. Acelerar o lquido e encher o rotor que est operando a alta velocidade.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
CavitaoCavitao a evaporao de leo a baixa presso na linha de suco. 1. Interfere na lubrificao. 2. Destri a superfcie dos metais. No lado de suco da bomba, as bolhas se formam por todo o lquido. Isso resulta num grau reduzido de lubrificao e num consequente aumento de desgaste.
Conforme essas cavidades so expostas alta presso na sada da bomba, as paredes das cavidades se rompem e geram toneladas de fora por centmetro quadrado. O desprendimento da energia gerada pelo colapso das cavidades desgasta as superfcies do metal. 71
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Indicao de cavitaoA melhor indicao de que a cavitao est ocorrendo o rudo.
O colapso simultneo das cavidades causa vibraes de alta amplitude e so transmitidas por todo o sistema provocando rudos estridentes gerados na bomba.
Durante a cavitao ocorre tambm uma diminuio na taxa de fluxo da bomba, porque as cmaras da bomba no ficam completamente cheias de lquido e a presso do sistema se desequilibra.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Causas Dimensionamento incorreto da tubulao de suco; Filtro ou linha de suco obstrudos; Reservatrios "despressurizados"; Filtro de ar obstrudo ou dimensionamento incorreto; leo hidrulico de baixa qualidade; Procedimentos incorretos na partida a frio; leo de alta viscosidade; Excessiva rotao da bomba; Conexo de entrada da bomba muito alta em relao ao nvel de leo no reservatrio.73
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
AeraoAerao a entrada de ar no sistema atravs da suco da bomba. O ar est em forma de bolhas. Se ocorrer de a bomba arrastar fluido com ar retido, as bolhas de ar tero, mais ou menos, o mesmo efeito da cavitao sobre a bomba.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Causas Reservatrio com nvel do leo abaixo do recomendado; Filtro de suco instalado prximo do nvel do leo, gerando a criao de vrtice, permitindo assim a entrada do ar; Linha de suco permitindo a entrada de ar com uso de braadeira inadequada ou rachaduras na tubulao; Posicionamento incorreto da linha de retorno no reservatrio, prximo linha de suco, gerando turbulncia (agitao no reservatrio).
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Escala de presso do vcuoO vcuo qualquer presso menor que a atmosfrica.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Como determinado o vcuo
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Bombas de engrenagensVantagens1) Eficiente, projeto simples; 2) Excepcionalmente compacta e leve para sua capacidade; 3) Eficiente alta presso de operao; 4) Resistente aos efeitos de cavitao; 5) Alta tolerncia contaminao dos sistemas; 6) Resistente em operaes baixas temperaturas; 7) Construda com mancal de apoio no eixo; 8) Compatibilidade com vrios fluidos. 78
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Componentes de uma bomba de engrenagem
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Funcionamento
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de palhetasVantagens1) Baixo nvel de rudo; 2) Fornece uma vazo mais uniforme de leo minimizando as oscilaes nas linhas dos sistemas hidrulicos; 3) Grande tolerncia contaminao do sistema.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de palhetas no balanceadaFuncionamentoCmeras de bombeamento
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de palhetas balanceada
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de palhetas balanceada e no balanceadaNo balanceada Balanceada
Balanceada
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas duplasUma bomba de palheta dupla consiste numa carcaa com duas montagens de conjuntos rotativas. Usadas muitas vezes em circuitos de alta-baixa.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de palhetas de volume varivel
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Como trabalha uma bomba de palhetas de volume varivel
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de palhetas de volume varivel, presso compensadaGeralmente, as bombas de palheta de volume varivel so tambm bombas de presso compensada. Uma bomba de presso compensada pra de bombear em um determinado nvel de presso pr-ajustado.
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Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bomba varivel de palhetas Srie VPKC-F15-A4-C Dreno da carcaaTodas as bombas de presso compensada e de volume varivel devem ter suas carcaas drenadas externamente.
89
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de pistesVantagens1) Baixo nvel de rudo; 2) Compensao de presso; 3) Compensao remota de presso; 4) Sensoriamento de carga; 5) Baixa presso de alvio.
90
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Componentes de uma bomba de pisto
91
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Como funciona uma bomba de pisto
92
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de pisto axial de volume varivel compensada por presso
93
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Ajustamento de pressoNuma vlvula de controle de presso, a presso da mola usualmente variada pela regulagem de um parafuso que comprime ou descomprime a mola.
94
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de pisto axial com deslocamento fixoAlta eficincia volumtrica e mecnica em toda faixa de rotao. 1) Carcaa (corpo); 2) Placa de orifcio; 3) Tambor; 4) Guia com o'rings; 5) Engrenagem reguladora de velocidade; 6) Rolete de carga - suporta alta carga axial e radial externa no eixo; 7) Corpo de carga; 8) Vedao do eixo; 9) Ponta do eixo; 10) Pisto. 95
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de pisto axial reversvelngulo da placa de deslizamento
Placa de deslizamento centrada
96
Tecnologia Hidrulica IndustrialBombas hidrulicas
Bombas de pistes radiaisOperao da bomba de pistes radiais
97
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
98
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Identificao de vlvulas de controle direcionalPara identificao da simbologia devemos considerar:Nmero de posies; Nmero de vias; Posio normal; Tipo de acionamento.
99
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Nmero de posiesAs vlvulas so representadas graficamente por quadrados. O nmero de quadrados unidos representa o nmero de posies ou manobras distintas que uma vlvula pode assumir.
Nmero de viasO nmero de vias de uma vlvula de controle direcional corresponde ao nmero de conexes teis que uma vlvula pode possuir. Nos quadrados representativos de posio podemos encontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou a combinao de ambas. Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional podemos tambm considerar que:
100
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Identificao das viasVia de presso = P Via de retorno = T Vias de utilizao = A e B
101
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvula direcional de 2/2 vias
Vlvulas direcionais de 3 vias, no circuito
Vlvula direcional de 3/2 vias
102
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Posio normalPosio normal de uma vlvula de controle direcional a posio em que se encontram os elementos internos quando a mesma no foi acionada. Esta posio geralmente mantida por fora de uma mola.
Vlvulas normalmente abertas e normalmente fechada
103
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvula direcional de 4/2 vias
Vlvulas direcionais de 4/2 vias, no circuito
104
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Configuraes padronizadas das furaes
CETOP 3 TN6
CETOP 5 TN10
CETOP 7, 8 e 10 TN16, 26 3 32
105
* CETOP - Comit Europeu de Transmisso leo-Hidrulica e Pneumtica.
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Atuadores de vlvulas direcionais
106
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Atuador mecnico (rolete)
Atuador manual (alavanca)
Atuador piloto pneumtico
107
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Atuador solenide
108
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvulas direcionais operadas por piloto, controladas por solenide1) Corpo; 2) Plugue; 3) Piloto; 4) Sada; 5) Spool; 6) Mola
109
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Pino de trava (detente)
110
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Tipo de centros das vlvulas
Centro aberto
Centro fechado
Centro tandem
Centro aberto negativo
111
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Condio de centro abertoUma vlvula direcional com um mbolo de centro aberto tem as passagens P, T, A e B, todas ligadas umas s outras na posio central.
112
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvulas de centro aberto no circuito
113
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Condio de centro fechadoUma vlvula direcional com um carretel de centro fechado tem as vias P, T, A e B todas bloqueadas na posio central.
114
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvulas de centro fechado no circuito
115
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Condio de centro em tandemUma vlvula direcional com um carretel de centro em tandem tem as vias P e T conectadas e as vias A e B bloqueadas na posio central.
116
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvulas de centro em tandem no circuito
117
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Centro aberto negativoUma vlvula direcional com um carretel de centro aberto negativo tem a via P bloqueada, e as vias A, B e T conectadas na posio central.
118
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvulas de centro aberto negativo no circuito
119
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Outras condies de centro
120
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Centragem de carretelAs vlvulas direcionais com trs posies devem poder manter o carretel em posio central. Isto pode ser feito com molas ou com presso hidrulica.
A centragem por mola o meio mais comum de centralizar o carretel de uma vlvula direcional.
121
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Exemplo de montagem vertical de vlvulas
122
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Controle por estrangulamentoUm controle por estrangulamento retarda o deslocamento do carretel numa vlvula direcional operada por piloto, para reduzir o choque que se desenvolve quando o carretel subitamente acionado para uma outra posio. O estrangulador uma vlvula controladora de fluxo varivel que est posicionada na linha piloto da vlvula direcional principal. Isso limita a vazo do piloto e, por esta razo, a sua velocidade de acionamento. 123
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Uso de vlvula de reteno para pilotagem
124
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Dreno
Dreno externo
Dreno interno bloqueado
Dreno interno bloqueado
125
Dreno externo
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Presso piloto externaPresso de pilotagem externa
Fonte de pilotagem interna bloqueada
126
Simbolo simplificado
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de controle direcional
Vlvula de desaceleraoUma vlvula de desacelerao uma vlvula de duas vias operada por came com um carretel chanfrado.
127
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
128
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno
129
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno no circuito
130
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno operada por piloto
131
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno operada por pilotoA vlvula de reteno operada por piloto permite um fluxo livre da via de entrada para a via de sada igual a uma vlvula de reteno comum.
O fluido impelido a passar atravs da vlvula, atravs da via de sada para a via de entrada, pressiona o assento contra a sua sede. O fluxo atravs da vlvula bloqueado.
Quando uma presso suficientemente alta age sobre o pisto do piloto, a haste avana e desloca o assento da sua sede.
132
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno operada por piloto no circuito
133
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno operada por piloto geminada no circuito
134
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas de reteno
Vlvula de reteno operada por piloto geminada
135
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
136
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Vlvulas controladoras de vazo varivel
137
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Orifcio fixo
Orifcio varivel
138
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Vlvulas de controle de vazo varivel no circuito
139
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Vlvula de controle de vazo varivel com reteno integrada
140
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Mtodos de controle de vazo1 mtodo: meter-inControle na entrada
2 mtodo: meter-outControle na sada
3 mtodo: bleed-offControle em desvio
141
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Vlvula controladora de vazo com presso compensada
142
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Tipo restritora
143
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Funcionamento
144
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Tipo bypass (desvio)
145
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Funcionamento
146
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Compensao de temperatura com uma haste bimetlica
147
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Vlvula controladora de vazo com temperatura e presso compensada
148
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controladoras de vazo
Vlvula controladora de fluxo com temperatura e presso compensada no circuito
149
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
150
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de controle de pressoEssas vlvulas so utilizadas para: Limitar a presso mxima de um sistema; Regular a presso reduzida em certas partes dos circuitos; Controlar operaes sequencias; Contrabalancear foras mecnicas externas; Outras atividades que envolvem mudanas na presso de operao. As vlvulas controladoras de presso so usualmente assim chamadas por suas funes primrias abaixo relacionadas: Vlvula de segurana; Vlvula de sequncia; Vlvula de descarga; Vlvula redutora de presso; Vlvula de frenagem; Vlvula de contrabalano.
151
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de controle de presso operada diretamente
152
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Limitadora de presso
153
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Ajustamento de presso
154
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de sequnciaUma vlvula de controle de presso normalmente fechada, que faz com que uma operao ocorra antes da outra, conhecida como vlvula de sequncia.
155
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de pressoUsinagem
Vlvula de sequncia no circuito
Fixao
156
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de contrabalanoUma vlvula de controle de presso normalmente fechada pode ser usada para equilibrar ou contrabalancear um peso. Esta vlvula chamada de vlvula de contrabalano.
157
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de contrabalano no circuito
158
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula redutora de pressoUma vlvula redutora de presso uma vlvula de controle de presso normalmente aberta. Uma vlvula redutora de presso opera pela presso do fluido atravs da via de sada da vlvula.
159
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula redutora de presso no circuito
160
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Operao direta e remota
161
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de descargaUma vlvula de descarga uma vlvula de controle de presso normalmente fechada operada remotamente que dirige fluxo para o tanque quando a presso, em uma parte remota do sistema, atinge um nvel predeterminado.
162
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula de descarga no circuito
163
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Sistema de alta e baixa presso (alta-baixa)
164
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Simbologia de vlvulas de presso
165
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvulas de controle de presso operadas por piloto
166
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Diferencial de presso caractersticos das vlvulas operadas por acionamento direto
Diferencial de presso de vlvulas operadas por piloto (pr-operada)
167
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Como trabalha uma vlvula limitadora de presso operada por piloto
168
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Funcionamento de uma vlvula limitadora de presso operada por piloto
169
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Outras vlvulas de controle de presso operadas por pilotoVlvula de sequncia Vlvula redutora de presso
170
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Regulagem por piloto remoto
171
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Ventagem de uma vlvula limitadora de presso operada por piloto
172
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Descarga de bomba em circuitos de acumulador
173
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Vlvula limitadora de presso de descarga diferencial
174
Tecnologia Hidrulica IndustrialVlvulas controle de presso
Como trabalha uma vlvula limitadora de presso de descarga diferencial
175
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
176
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Cilindros hidrulicos
177
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Caractersticas e benefcios1 - Haste: Ao de alta resistncia, retificado, cromado e polido para assegurar uma superfcie lisa, resistente a riscos e sulcos para uma vedao efetiva e de longa vida. 2 - Mancal Parker Jewel: A maior superfcie de apoio da vedao proporciona melhor lubrificao e vida mais longa. O mancal Jewel, completo com as vedaes da haste, pode ser facilmente removido sem desmontar o cilindro, de forma que a manuteno seja mais rpida e mais barata. 3 - Guarnio de limpeza de borda dupla: A guarnio de limpeza de borda dupla atua como uma vedao secundria, retirando o excesso do filme de leo entre a guarnio de limpeza e a vedao serrilhada. Sua borda externa impede a entrada de contaminantes no cilindro, prolongando a vida do mancal, das vedaes e consequentemente a vida de todo o sistema hidrulico. 4 - Vedao de borda serrilhada: A vedao da haste possui uma srie de bordas que atuam sucessivamente conforme o aumento da presso proporcionando vedao eficiente sob todas as condies de operao. No recuo da haste serrilhada, atua como vlvula de reteno permitindo ao filme de leo que aderiu haste retornar para o interior do cilindro. 5 - Vedaes do corpo do cilindro: Vedaes do corpo sob presso asseguram que o cilindro seja prova de vazamentos, mesmo sob choques de presso.
6 - Camisa do cilindro: Um rgido controle de qualidade e a preciso de fabricao garantem que todos as camisas atendam aos padres de alinhamento, circularidade e acabamento superficial. O acabamento da superfcie interna da camisa de ao minimiza o atrito interno e prolonga a vida das vedaes. 7 - mbolo de ferro fundido inteirio: O mbolo tem amplas superfcies de apoio para resistir s cargas laterais e um longo encaixe por rosca na haste. Como caracterstica de segurana adicional, o mbolo fixado por Loctite e por um pino de travamento. 8 - Encaixe da camisa: Um rebaixo usinado nas extremidades da camisa, concntrico com dimetro interno do cilindro permite um encaixe rpido e preciso com flanges dianteiro e traseiro, resultando em um perfeito alinhamento e longa vida em operao sem vazamentos. 9 - Anel de amortecimento flutuante e luvas de amortecimento: O anel de amortecimento flutuante e a luva so auto-centrantes, permitindo tolerncias estreitas e, portanto, um amortecimento mais eficaz. Na partida do cilindro, uma vlvula de reteno com esfera na extremidade do cabeote dianteiro e o anel flutuante na extremidade do cabeote traseiro permitem que seja aplicada presso toda rea do pisto para maior potncia e velocidade de partida
178
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
GuarniesMancal com vedao de presso com borda serrilhada e uma guarnio de limpeza de borda dupla em um conjunto removvel.
179
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Vedaes do mboloVedaes tipo LipsealOs vedadores so autocompensadores para se ajustarem s variaes de presso, deflexo mecnica e desgaste. So providos de anis tipo back-up evitando o efeito de extruso das vedaes.
Vedaes tipo Hi-loadOs anis Teflon com bronze so projetados para no serem extrudados entre o mbolo e a camisa alm de no permitirem vazamentos e terem uma vida til superior s vedaes Lipseal .
180
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Drenagem do mancal
181
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Amortecimento de fim de curso
182
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Tipos de montagem do cilindro
183
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Tipos de montagem do cilindro
184
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Tipos de cargas de cilindro
185
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Tudo de paradaO tubo de parada uma luva slida de metal que se fixa sobre a haste do pisto.
186
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Tipos comuns de cilindrosCilindros de ao simplesCilindro com retorno por fora externa
Cilindros de ao dupla
Cilindro com retorno por mola
Cilindros de haste dupla
187
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Cilindros telescpicosCilindro telescpico de ao simples
Cilindro telescpico de ao dupla
188
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Dimensionamento de um cilindro hidrulicoDados necessrios Carga (fora necessria) do cilindro; Tipo de montagem e fixao do cilindro; Curso do cilindro; Presso de trabalho.
Procedimentos utilizando tabelas e grficos1) Consultar fator de curso conforme tipo de montagem e fixao do cilindro na tabela 1 (tipos de fixao / fator de curso); 2) Selecionar o dimetro da haste do cilindro no grfico de seleo de haste e tubo de parada; 3) Encontrar o dimetro do cilindro nas tabelas 2 e 3, (presso / fora).189
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Tabela 1
190
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Grfico de seleo de haste e tubo de paradaComprimento bsico = curso real x fator de curso
191
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos Tabela 2: Fora de avano terico e volume do fluido deslocado
Tabela 3: Procedimento anlogo deve ser empregado para determinao do volume de fluido deslocado no retorno
192
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Atuadores rotativosOscilador de cremalheira e pinho Oscilador de palhetaTipos Palheta simples Palheta dupla
193
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Motores hidrulicos
194
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Motor de palhetas
195
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Motores de engrenagens
Motor tipo gerotor
196
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Motores de pisto axial
Motores de pisto radial Denison CalzoniMotores hidrulicos de altssimo torque e baixa rotao.
197
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Dreno de motoresOs motores usados em sistemas hidrulicos industriais so quase que exclusivamente projetados para serem bidirecionais (operando em ambas as direes).
Mesmo aqueles motores que operam em sistema de uma s direo (unidirecional) so provavelmente motores bidirecionais de projeto.
Com a finalidade de proteger a sua vedao do eixo, os motores bidirecionais, de engrenagem de palheta e de pisto so, de modo geral, drenados externamente.
198
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
TorqueUma unidade para medir o torque Newton x metro, ou Nm. Para se conseguir o valor em N, basta multiplicar o peso em Kgf por 9,81. Se o peso de 25 kgf estivesse colocado a 0,4 m, sobre a barra, o esforo de giro ou torque gerado no eixo seria igual a um esforo de toro no eixo de 10 kgf.m. Destes exemplos podemos concluir que, quanto mais distante a fora est do eixo, maior o torque no eixo. Deve-se notar que o torque no envolve movimento. Na ilustrao, a fora de 25 kgf est posicionada sobre uma barra, a qual est ligada ao eixo do motor. A distncia entre o eixo e a fora de 0,3 m. Isso resulta num torque no eixo de 7,5 kgf.m
199
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Motores hidrulicos no circuito
200
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Combinao motor-bomba
201
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Transmisso hidrosttica
202
Tecnologia Hidrulica IndustrialAtuadores hidrulicos
Motores hidrulicos x motores eltricosOs motores hidrulicos tm certas vantagens sobre os motores eltricos.
Algumas destas vantagens so: 1. Reverso instantnea do eixo do motor; 2. Ficar carregado por perodos muito grandes sem danos; 3. Controle de torque em toda a sua faixa de velocidade; 4. Frenagem dinmica obtida facilmente; 5. Uma relao peso-potncia de 0,22 kg/HP comparada a uma relao peso-potncia de 4,5 kg/HP para motores eltricos.203
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
204
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Acumuladores hidrulicos
205
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Acumuladores carregados por peso
Acumuladores carregados mola
206
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Acumuladores hidropneumticosAcumuladores tipo pisto Acumuladores tipo diafragma Acumuladores tipo bexiga
Nota: Nunca usar oxignio para preencher acumuladores. Devem serem pressurizados com Nitrognio seco (N2).
207
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Aplicao de acumuladores no circuitoOs acumuladores podem desempenhar uma gama muito grande de funes no sistema hidrulico.
Algumas dessas funes so: Manter a presso do sistema; Desenvolver o fluxo no sistema; Absorver choques no sistema; Absorver o aumento da presso causado pela expanso trmica; Emergncia para manter a presso do sistema ou movimentar o atuador.208
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Aplicao para manter a presso do sistema
209
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Aplicao como fonte de energia hidrulica
210
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Aplicao de emergncia para retorno do cilindro
211
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos
Volume til
212
Tecnologia Hidrulica IndustrialAcumuladores hidrulicos Tabela de performance adiabtica / isotrmica acumulador 231 pol3
213
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
214
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Elemento lgico (vlvula de cartucho)
215
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funcionamento
1. Camisa; 2. mbolo; 3. Mola; 4. Assento; 5. Tampa.
A - Conexo de entrada ou sada; B - Conexo de entrada ou sada; X - Conexo de pilotagem; A1 - rea onde atua a presso da conexo A; A2 - rea onde atua a presso da conexo B; A3 - rea onde atua a presso da conexo X.
216
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
FunesFuno de reteno de B para A Funo de reteno pilotada
Funo VCD 2/2 com reteno
Funo de reteno com estrangulamento
217
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Tampas de elementos lgicos com limitador de curso do mbolo manual
218
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo vlvula limitadora de presso
219
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo de 2 vias, com pilotagem interna atravs de xTamanho nominal 25, 50 e 80
220
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo de 2 vias, com limitaes de curso, pilotagem interna atravs de xTamanho nominal 25, 50 e 100
221
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo de 2 vias atravs de conexo A uma vlvula pilotoTamanho nominal 32, 50 e 100
222
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo de 2 vias com vlvula controle direcionalTamanho nominal 32, 50 e 80
223
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo limitadora de alvio de presso com vlvula piloto regulvelTamanho nominal 25 e 50
224
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo limitadora de alvio de presso, operada por solenide proporcionalTamanho nominal 32 e 50
225
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Compensador de 3 vias com mltiplas funesTamanho nominal 32 e 50
226
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Funo de 2 vias e funo de retenoTamanho nominal 32 e 80
227
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Circuito hidrulico com elementos lgicos
228
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Bloco manifold para prensa
229
Tecnologia Hidrulica IndustrialElemento lgico (vlvula de cartucho)
Circuito hidrulico para prensa
230
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
231
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Tubo (tubing)
Cano (pipe)
Mangueira (hose)
232
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Size (tamanho)
233
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Linhas flexveis para conduo de fluidos1) Conduzir fluidos lquidos ou gases; 2) Absorver vibraes; 3) Compensar e/ou dar liberdade de movimentos.
234
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Basicamente todas as mangueiras consistem em trs partes construtivas
235
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Classificao das mangueirasA Sociedade dos Engenheiros Automotivos Americanos (Society of Automotive Engineers - SAE), ao longo do tempo tem tomado a dianteira na elaborao de normas construtivas para mangueiras, e por ser pioneira e extremamente atuante, as especificaes SAE so amplamente utilizadas em todo o mundo. Capacidade de presso dinmica e esttica de trabalho; Temperatura mnima e mxima de trabalho; Compatibilidade qumica com o fluido a ser conduzido; Resistncia ao meio ambiente de trabalho contra a ao do oznio (O3), raios ultravioleta, calor irradiante, chama viva, etc.; Vida til das mangueiras em condies dinmicas de trabalho (impulse-test); Raio mnimo de curvatura.236
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes Principais tipos de mangueiras de borracha
237
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes Seleo de mangueiras atravs da presso mxima de trabalho (psi)
Nota importante: Alm da presso mxima de trabalho, outros fatores devem ser considerados na seleo correta das mangueiras, tais como: Compatibilidade qumica com o fluido a ser conduzido; Temperatura de trabalho; Raio mnimo de curvatura; Meio ambiente de trabalho.
238
Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Mangueiras para diferentes faixas de presso
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Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes
Exemplo de mangueira montadaMangueira norma SAE 100R2 com dimetro interno de 1, montada com conexes prensadas, sendo uma fmea giratria JIC 37, curva 45, rosca 1 5/8-12UN e uma fmea giratria JIC 37, curva 90, rosca 1 5/16-12UN. Comprimento total de 1000 mm e ngulo de montagem de 180.
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Considerao para clculo do comprimento de corte da mangueiraComo dimensionar o conjunto partindo das extremidades das conexes.
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Tabela de especificao de mangueiras301SN mangueira de alta pressoDIN 20022-2SN, EN 853-2SN e ISO 1436 Tipo 2AT Excede SAE 100R2AT
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Determinao do dimetro interno da mangueira em funo da vazo do circuito
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Conexes reusveisPor interferncia entre a conexo e a mangueira Por meio de uma capa rosquevel, sem descascar a extremidade da mangueira (tipo NO-SKIVE)
Por meio de uma capa rosquevel, descascando a extremidade da mangueira (tipo SKIVE)
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Conexes permanentesConexes que necessitam descascar a extremidade da mangueira (tipo SKIVE)
Conexes prensadas que no necessitam descascar a extremidade da mangueira (tipo NO-SKIVE)
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Tecnologia Hidrulica IndustrialMangueiras e conexes Intercambiabilidade de mangueiras e conexes Parker
ND = no disponvel
* Aeroquip FC136 disponvel nas bitolas 3/8", 1/2", 5/8" e 1" somente.
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Tipos de conexes para mangueiras
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Tipos de conexes para mangueiras
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Sistema ParkrimpCom montagem de conjuntos de mangueiras e conexes prensadas de fora rpida e eficiente.
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Mangueiras No-Skive No requer o descascamento da cobertura da mangueira na rea de prensagem; Elimina a necessidade de ferramenta para descascamento da mangueira; Minimiza o risco de falha no processo de montagem.
Conexes No-Skive Os dentes internos da capa da conexo penetram na cobertura da mangueira at atingir seu reforo sem desintegr-lo; Conexes de uma pea para uso com ampla variedade de mangueiras de mdia, alta e super alta presso.
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Equipamentos para montagem de mangueirasMquina porttil de prensagemKarrykrimp
Mquina estacionria de prensagemParkrimp 2
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Componentes para prensagemCastanhas para prensagem Discos espaadores
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Seleo de componentes e tabela de prensagem
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AcessriosFlange avulsa ou kits de flange SAE para ISO Capa de proteo contra fogo ou fagulhas FIRESLEEVE
Armaduras de arame ou fita de ao
Capa de proteo contra abraso Partek
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AcessriosBraadeiras para montagem de capa FIRESLEEVE e Partek e braadeiras tipo suporte para mangueiras longas
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Dicas para instalao de tubos1 - Evite linhas de tubos retas. Tubulaes retas resultam no aumento de tenso das juntas e na possibilidade de vazamento.
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Dicas para instalao de tubos2. Evite queda de presso excessiva reduzindo o ngulo de curvatura do tubo. Uma curvatura de 90 causa mais queda de presso que duas curvaturas de 45.
3. Evite obstculos em reas que requeiram servios regulares. Considere espaos que permitam a utilizao de ferramentas como chave de boca, grifo, etc.
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Dicas para instalao de tubos4. Tenha uma instalao de aparncia limpa e livre de obstculos que dificultem reparos e manutenes dos tubos. Quando montadas de forma adequada, diversas linhas de tubos podem utilizar abraadeiras mltiplas. Instale tubulaes de formas paralelas.
5. Permita expanso e contrao das linhas de tubos utilizando uma curvatura em U. Evite abraadeira muito prxima curvatura do tubo.
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Dicas para instalao de tubos6. Curvaturas em S compensam movimentos resultantes de cargas geradas pelo sistema.
7. ngulos e comprimentos incorretos resultam no desalinhamento e na possibilidade de vazamento.
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Dicas para instalao de abraadeiras e suportesAs abraadeiras servem para dois propsitos primrios nas linhas de tubulao: montagem e amortecimento da vibrao.
1. No utilize um tubo para suportar outro tubo. Sempre fixe as abraadeiras nas estruturas rgidas do equipamento.
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Dicas para instalao de abraadeiras e suportes2. Utilize abraadeiras apropriadas para tubulao e posicione-as adequadamente, conforme indicao abaixo:
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Dicas para instalao de abraadeiras e suportes3. Utilize suporte de sustentao de vlvulas a fim de reduzir a fora de atuao causada pelo peso da mesma. Fixe o suporte na estrutura rgida do equipamento.
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Dicas para instalao de mangueiras1. A mangueira enfraquece quando utilizada de forma torcida, seja pela instalao ou pela aplicao. Neste caso, a ao da presso tende a desprender a conexo da mangueira. Estude os movimentos de toro da mangueira e procure elimin-los com o uso de juntas oscilantes.
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Dicas para instalao de mangueiras2. Raios de curvatura mais amplos evitam o colapso e a restrio do fluxo na linha. 3. Situaes onde o raio mnimo de curvatura excedido provocam reduo da vida til da mangueira.
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Dicas para instalao de mangueiras4. O uso de adaptadores e/ou conexes curvas, quando necessrio, evitam o uso de comprimentos excessivos de mangueira e tornam a instalao mais fcil para a manuteno.
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Dicas para instalao de mangueiras5. Presso pode alterar o comprimento da mangueira. Considere uma folga na linha para compensar as variaes de comprimento da mangueira. 6. Utilize abraadeiras para melhorar a instalao da mangueira, evitando assim, proximidade com ambientes de alta temperatura ou abraso.
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Anlise de falhas das mangueirasProfundidade de insero da mangueira na conexo Toro da mangueira (conexes reusveis)
Prensagem da conexo insuficiente ou excessiva
Ruptura da mangueira atravs do desgaste da cobertura por abraso
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Anlise de falhas das mangueirasRaio de curvatura inferior ao mnimo Enrigecimento da mangueira por calor excessivo
Incompatibilidade qumica com o fluido
Migrao do fluido pela cobertura
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Anlise de falhas das mangueirasRuptura da mangueira no p da conexo Restrio do tubo interno por vcuo excessivo
Exposio a baixas temperaturas
Alta velocidade ou contaminao do fluido (vazo excessiva)
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Circuitos hidrulicos bsicos1. Circuito de descarga 2. Circuito regenerativo 3. Vlvula limitadora de presso de descarga diferencial 4. Circuito de descarga de um acumulador 5. Circuito com aproximao rpida e avano controlado 6. Descarga automtica da bomba 7. Sistema alta-baixa 8. Circuito de controle de entrada do fluxo 9. Circuito de controle de sada do fluxo 10. Controle de vazo por desvio do fluxo 11. Vlvula de contrabalano 12. Circuito com reduo de presso 13. Vlvula de contrabalano diferencial 14. Vlvula de reteno pilotada271
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As seguintes legendas sero para o cdigo de cores dos desenhosVermelho : Presso de alimentao ou operao Amarelo Laranja Verde Azul : Restrio no controle de passagem de fluxo : Reduo de presso bsica do sistema : Suco ou linha de drenagem : Fluxo em descarga ou retorno : Fluido inativo
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1 - Circuito de descargaPresso alta-mxima
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1 - Circuito de descargaPresso intermediria
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1 - Circuito de descargaRecirculando
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2 - Circuito regenerativo - avano
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2 - Circuito regenerativo - retorno
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3 - Vlvula limitadora de presso de descarga diferencialAcumulador sendo carregado
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3 - Vlvula limitadora de presso de descarga diferencialAcumulador carregado e bomba em alvio
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4 Circuito de descarga de um acumulador
Em qualquer circuito com acumulador, necessrio um descarregamento automtico quando o sistema no est em uso.
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5 Circuito com aproximao rpida e avano controladoAvano rpido
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5 Circuito com aproximao rpida e avano controladoVelocidade de trabalho (avano controlado)
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5 Circuito com aproximao rpida e avano controladoRetorno rpido
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6 Descarga automtica da bombaCilindro avanado
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6 Descarga automtica da bombaCilindro retornando
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6 Descarga automtica da bombaBomba em descarga
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7 Sistema alta-baixaOperao baixa presso
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7 Sistema alta-baixaOperao alta presso
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8 Circuito de controle de entrada do fluxo
ndice circuito
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9 Circuito de controle de sada do fluxo
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10 Controle de vazo por desvio do fluxo
ndice circuito
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11 Vlvula de contrabalano
ndice circuito
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12 Circuito com reduo de presso
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13 Vlvula de contrabalano diferencial
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14 Vlvula de reteno pilotada
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