Hidráulica e pneumática

Hidraulica e Pneumatica

1. Hidráulica e Pneumática

2. Introdução Sabemos que é possível transformar energia elétrica em energia mecânica através de motores elétricos. Mas será que apenas os motores elétricos são capazes de fornecer energia mecânica?

3. Introdução Vemos exemplos desde a antiguidade de outras formas de obter trabalho mecânico sem o uso da eletricidade, como no caso das rodas d’água. A roda é acionada por um fluído (água) a qual irá acionar outro componente. Deste modo vemos que há outras possibilidades de se obter energia mecânica sem a energia elétrica.

4. Introdução Desta forma, podemos usar fluidos (líquidos ou gases) sob pressão para produzir energia mecânica. Com o passar dos tempos dois tipos de fluidos foram escolhidos para participar desta transformação: o óleo e o ar. Portanto tem-se por definição a hidráulica como sendo o ramo da tecnologia que estuda a transformação da energia contida em um fluido (óleo) em trabalho. Já a pneumática se dá quando temos energia armazenada em outro fluido (o ar) a ser convertida em trabalho.

5. Introdução Para se aprofundar no estudo da hidráulica e pneumática é importante se conhecer alguns conceitos básicos. Pressão É a razão entre uma força aplicada em uma área. Sua unidade no sistema internacional de unidades é newton/m 2 que recebe o nome de pascal.  

6. Introdução Compressibilidade A compressibilidade é uma variação do volume por unidade de variação de pressão. É a propriedade que a matéria apresenta quando sofre a ação de forças adequadamente distribuídas, tendo seu volume diminuído.

7. Introdução Expansibilidade O ar ocupa o lugar onde ele é colocado. Por sua qualidade expansiva, seu volume é variável e ele facilmente se adapta a qualquer recipiente onde é colocado.

8. Introdução Vantagens do sistema hidráulico É um sistema de fácil instalação , flexibilidade ; permite rápida e suave inversão de movimento ; possibilidades de variações micrométricas na velocidade ; são sistemas auto-lubrificados ; tem pequeno peso e tamanho em relação a potência assumida ; são de fácil proteção ; o óleo hidráulico é um excelente trocador de calor...

9. Introdução D esvantagens do sistema hidráulico Seu custo é mais elevado ; baixo rendimento pois transforma energia elétrica em mecânica , mecânica em hidráulica , e finalmente hidráulica em mecânica ; vazamentos internos e externos ; perigo de incêndio , pois o óleo mineral normalmente é inflamável.

10. Introdução Vantagens do sistema pneumático O ar é comprimido por um compressor e armazenado em um reservatório, não sendo assim necessário que o compressor trabalhe continuamente, mas sim, somente, quando a pressão cair a um determinado valor mínimo ajustado em um pressostato . O ar comprimido não apresenta perigos de explosão ou incêndio, e mesmo que houvesse explosão por falha estrutural de um componente, tubulação, man­gueira, ou mesmo do reservatório de ar comprimido, a pressão do ar utilizado em pneumática é relativamente baixa (6 a 12bar), enquanto em hidráulica trabalha­-se com pressões que chegam à ordem de 350 bar. Uma vez que o fluido de utilização é o ar comprimido, não há risco de po­luição ambiental, mesmo ocorrendo eventuais vazamentos nos elementos mal vedados . É um meio de trabalho que permite alta velocidade de descolamento, em condições normais entre 1 e 2m/s, podendo atingir 10m/s.

11. Introdução Desvantagens do sistema pneumático A compressibilidade é uma característica não apenas do ar, mas também de todos os gases, que impossibilita a utilização da pneumática com velocidades uniformes e constantes . Sempre que o ar é expulso de dentro de um atuador, após seu movimento de expansão ou retração, ao passar pela válvula comutadora, espalhando-se na atmosfera ambiente, provoca um ruído relativamente alto.

12. Atuadores

13. Com o passar do tempo o homem criou e aperfeiçoou mecanismos cuja função é transformar a energia contida em um fluido (pressão) em energia mecânica. Esses são chamados de atuadores. Os atuadores que utilizam fluido sob pressão podem ser classificados quanto a diferentes critérios. Atuadores

14. Quanto ao fluido utilizado: Peneumático (ar comprimido); Hidráulico (óleo). Atuadores

15. Quanto ao movimento: Linear; Rotativo. Atuadores

16. Atuadores lineares São conhecidos como cilindros ou pistões. Eles realizam apenas deslocamentos axiais e em alguns casos podem ter movimentos combinados. Atuadores

17. Atuadores Rotativos Podem ser angulares ou contínuos. Os atuadores angulares são mais conhecidos como cilindros rotativos, ´já os rotativos são mais conhecidos como motores pneumáticos ou hidráulicos. Basicamente estes atuadores podem ser de dois tipos: de cremalheira ou de aletas rotativas. Atuadores

18. Atuadores Rotativos Cremalheira Atuadores

19. Atuadores Rotativos Aleta rotativa Atuadores