Automação HidráulicaAutomação Hidráulica Bruno GóesBruno Góes

Danilo TanakaDanilo Tanaka Felipe VicenteFelipe Vicente Rodrigo PauloRodrigo Paulo Thiago DallaThiago Dalla

Universidade São Judas TadeuUniversidade São Judas TadeuEngenharia de ProduçãoEngenharia de Produção

Professor Carlos Alberto PegolloProfessor Carlos Alberto Pegollo

SumárioSumário

Introdução Definição de Sistema Hidráulico Classificação dos sistemas hidráulicos Esquema geral de um sistema hidráulico Vantagens e desvantagens Comparação com outros meios Fluídos Hidráulicos Classificação dos Circuitos Hidráulicos Aplicações

IntroduçãoIntrodução

O que é hidráulica?Todas as leis e comportamentos relativos à água ou outro fluido,

ou seja, o estudo das características e uso dos fluidos sob pressão.

Divisões da hidráulica- Estacionária: Máquinas de produção e montagem, linhas de

transferência, prensas, máquinas de injeção e moldagem, pontes rolantes, etc.

- Móbil: Equipamentos de construção, sistemas basculantes, plataformas elevadoras, máquinas de transporte e elevação e equipamentos agrícolas.

Definição de sistema hidráulicoDefinição de sistema hidráulico

Conjunto de elementos físicos associados que, Conjunto de elementos físicos associados que, utilizando um fluido como meio de transferência de utilizando um fluido como meio de transferência de energia que permite a transmissão e o controle de força energia que permite a transmissão e o controle de força e movimento.e movimento.

Classificação dos sistemas Classificação dos sistemas hidráulicoshidráulicos

De acordo com a pressão:De acordo com a pressão:- Baixa, média, média alta, alta e extra-alta pressão.- Baixa, média, média alta, alta e extra-alta pressão.

De acordo com a aplicação:De acordo com a aplicação:- Contínua ou intermitente.- Contínua ou intermitente.

De acordo com o tipo de bomba:De acordo com o tipo de bomba:- Vazão constante ou variável.- Vazão constante ou variável.

De acordo com o controle de direção:De acordo com o controle de direção:- Sistemas de uma via (válvulas) ou de duas vias (bombas - Sistemas de uma via (válvulas) ou de duas vias (bombas

reversíveis)reversíveis)

Esquema geral de um sistema Esquema geral de um sistema hidráulicohidráulico

Sistema geradorSistema gerador Sistema de distribuição e controleSistema de distribuição e controle Sistema de aplicação de energiaSistema de aplicação de energia

Sistema gerador

Sistema de distribuição e

controle

Sistema de aplicação de

energiaTransmissão Transmissão

Vantagens e DesvantagensVantagens e Desvantagens Vantagens:Vantagens:

- Transmissão de grandes forças usando pequenos componentes e fácil instalação.- Posicionamento preciso.- Capacidade de vencer a inércia de grandes cargas.- Operação suave e com facilidade de inversão de movimento.- Dissipação favorável de calor.- Autolubrificados.

Desvantagens:Desvantagens:

- Elevado custo inicial em comparação com sistemas mecânicos ou elétricos.- Poluição do meio ambiente por desperdício de óleo – perigo de fogo ou acidentes.- Sensível à sujeira.- Perigo resultante de pressão excessiva.- Dependência da temperatura (mudança na viscosidade do fluído hidráulico).- Fator de eficiência desfavorável.- Perda por vazamentos internos em todos os componentes.- Perda por atritos.

Comparação da hidráulica com outros meios

Energia Hidráulica Elétrica Pneumática

Transmissão Limitada e muito cara Bem rápida e longas distâncias Limitada e lenta

Distância para transmissão de energia Até aprox. 100m Praticamente s/ limites Até aprox. 1000m

Custos de energia Alta - 1 Baixa – 0,25 Muito alta – 2,5

Estabilidade Alta Valores bons podem ser atingidos Baixa

Movimento de Rotação Alto torque e baixa velocidade alta eficiência Alta velocidade e

ineficiente

Forças F < 3000 KN Muito altas F< 30 KN

Proteção contra sobrecarga Excelente Não tão boa Excelente

Vel. de operação v = 0,5 m/s Imediata  v = 2 m/s

Fluidos HidráulicosFluidos Hidráulicos

Transferem energia entre os componentes do sistema.

Aplicações:

- Transferência de pressão;- Lubrificação das partes móveis dos elementos;- Resfriamento;- Amortecimento de oscilações;- Proteção contra corrosão;- Transmissão de sinais.

Classificação dos Circuitos Classificação dos Circuitos HidráulicosHidráulicos

Circuito de atuaçãoCircuito de atuação Válvula direcionalVálvula direcional CilindroCilindro MotorMotor

Circuito de unidade de potênciaCircuito de unidade de potência ReservatórioReservatório Bomba Bomba Válvula de alívioVálvula de alívio

VálvulasVálvulas VálvulasVálvulas

DirecionaisDirecionais Controladoras de vazão (velocidade)Controladoras de vazão (velocidade) Controladoras de pressão (força)Controladoras de pressão (força)

CilindrosCilindros

Cilindros hidráulicos transformam trabalho hidráulico em energia mecânica linear, a qual é aplicada a um objeto resistivo para realizar trabalho.

Motor hidráulicoMotor hidráulico

O motor hidráulico é um atuador rotativo, o qual tem O motor hidráulico é um atuador rotativo, o qual tem por função básica converter a energia hidráulica em por função básica converter a energia hidráulica em energia mecânica rotativa.energia mecânica rotativa.

ReservatórioReservatório

As funções do reservatório são basicamente o As funções do reservatório são basicamente o armazenamento do fluído e seu resfriamento.armazenamento do fluído e seu resfriamento.

BombasBombas

Acionamento alternativoAcionamento alternativo De pistõesDe pistões

Acionamento rotativo:Acionamento rotativo: De engrenagensDe engrenagens De palhetasDe palhetas CentrifugasCentrifugas

Sistema hidráulico básicoSistema hidráulico básico

Reservatório

Válvula de Alívio

Válvula direcional

Atuador Motor

Válvula controle de fluxo

AplicaçõesAplicações

A hidráulica está presente em todos os setores industriais. Amplas áreas de automatização foram possíveis com a introdução de sistemas hidráulicos para controle de movimentos.

Máquina Injetora de PlásticoMáquina Injetora de Plástico Controle de velocidade e direçãoControle de velocidade e direção Controle da força de fechamento do moldeControle da força de fechamento do molde

AeronavesAeronaves

Sistemas hidráulicos para Sistemas hidráulicos para suportar às grandes forças em suportar às grandes forças em que são submetidos e maior que são submetidos e maior exigência de precisão.exigência de precisão.

Máquinas Agrícolas e Máquinas Agrícolas e EscavadeirasEscavadeiras

Aplicação hidráulica em acionamento, Aplicação hidráulica em acionamento, direção e posicionamento de direção e posicionamento de implementos.implementos.

Prensas HidráulicasPrensas Hidráulicas

Funcionamento conforme o princípio Funcionamento conforme o princípio de Pascal (multiplicação da força).de Pascal (multiplicação da força).

Usada em diversos ramos industriais.Usada em diversos ramos industriais.

Válvula TermostáticaVálvula Termostática

Mantém motores em temperatura controlada.Mantém motores em temperatura controlada.

Sistemas de ElevaçãoSistemas de Elevação

Levantamento de cargas diversas.Levantamento de cargas diversas.

Sistema de FreiosSistema de Freios

Força aplicada no pedal transmitida aos freios por meio de Força aplicada no pedal transmitida aos freios por meio de fluidos.fluidos.

Braço Mecânico HidráulicoBraço Mecânico Hidráulico

Utilização em robôs robustos ou com grande exigência de Utilização em robôs robustos ou com grande exigência de força em operação. força em operação.

ObrigadoObrigado!!

Nota?