Relatrio de Hidrulica Emanoel Francisco Ribeiro; Felipe Novais Luz Trombetta; Gabriel Jauch; Guilherme

Halan Novak; Guilherme Zanella Ramponi; Gustavo Casagrande Ferreira.

Professor Anderson Luis Szejka Sistemas Industriais I / Engenharia Mecnica Pontifcia Universidade Catlica do Paran

Introduo

A hidrulica possui diversas

aplicaes, dentre elas a automao. Ela implementada quando no h possibilidade de empregar outros sistemas, tais como, eltrico e pneumtico.

Seu investimento relativamente elevado e seu rendimento muito baixo, devido as diversas transformaes de energia.

Apesar de ter algumas desvantagens, este sistema possui diferenciais que viabilizam sua implementao. Suas dimenses so pequenas quando comparadas com a potncia da instalao. Possui reversibilidade e parada instantneas, dentre diversas outras vantagens.

Nosso objetivo montar sistemas hidrulicos, propostos pelo professor, em laboratrio, em seguida simul-los no software Automation Studio 3.0.5, e, para finalizar, organizar os resultados em um relatrio.

Mtodo

Na bancada didtica de hidrulica no LAS IV foram montados os circuitos, com vlvulas, atuadores e tubos, de acordo com a descrio de cada exerccio proposto. Aps o trmino de cada atividade foi feito os testes para comprovar seu funcionamento e em seguida registrado com fotos.

A elaborao dos circuitos foi feita no software Automation Studio 3.0.5 como parte da atividade prtica. Foram simulados os diversos sistemas e registrados em forma de imagem.

Segue abaixo a descrio de cada atividade proposta.

Atividade 01: Para acionamento de

um sistema hidrulico, faz-se necessrio uma bomba hidrulica. Anotar as caractersticas (presso de operao, vazo de operao, potencia do motor, fabricante, modelo) da bomba utilizada no desenvolvimento das

prticas e realizar uma breve pesquisa indicando qual o tipo da bomba e as suas aplicaes mais comuns.

Atividade 02: Modelar um circuito no

Automation Studio 3.0.5 implementar na bancada o circuito da figura 1 e descrever o seu funcionamento. Presso de operao limitada a 40 bar.

Atividade 03: Elaborar um comando direto de um motor hidrulico com possibilidade de controle de velocidade de ambos os sentidos de rotao. Ao acionar um elemento de sinalo motor hidrulico, iniciar o giro podendo ocorrer reverso ao acionar outro elemento de sinal. Apresentar o projeto do circuito, implementao em bancada e descritivo do funcionamento.

Atividade 04: Elaborar o comando

direto e eltrico de um atuador de dupla ao, com possibilidade de controle de velocidade em ambos os sentidos. Ao acionar um elemento de sinal, este atuador iniciar o movimento. Quando o elemento de sinal dor desacionado o atuador para imediatamente e ao acionar outro elemento possibilita o retorno do mesmo. Apresentar o projeto do circuito, implementao em bancada e descritivo de funcionamento.

Resultados Atividade 01

A bomba utilizada nesta prtica foi uma bomba rotativa de engrenagem do fabricante Salami modelo 3P/MB Grupo 3 serie B e tipo 21. Ela possui uma presso de operao de 60 bar com um motor de 1650 rpm, 60Hz e 1,1 kW. A bomba possui vazo de 0.07558(10-) m/s ou 2,75 cm/rev.

Bombas de engrenagem, so bombas utilizadas para o bombeamento de produtos com viscosidade maior do que a gua, mais especificamente com viscosidades de 30 a 1.000.000 SSUs.

Atividade 02

O fluido de trabalho pressurizado pela bomba que funciona a partir de um motor eltrico. A presso regulada pelo regulador de presso da seguinte forma: a tubulao que vem da bomba dividia, parte para a vlvula e outra parte para a reguladora, assim quanto mais aberta a reguladora de presso mais fluido vai direto para o tanque, diminuindo a presso. Aps a presso regulada, o fluido vai para a vlvula direcional 4/2 vias com retorno por mola e acionamento por joystick.Enquanto o joystick no acionado fica pressurizado o retorno do atuador linear de dupla ao. Quando o elemento de sinal acionado ocorre a inverso. A linha de alta presso vai para o acionamento do atuador, fazendo com que ele avance. Quando o elemento liberado o atuador para na posio que estiver.

Nas duas conexes do atuador foram instaladas vlvulas de controle de fluxo unidirecionais para regular a velocidade de avano e retorno, alm de dois manmetros para verificar a mudana de presso ao ser acionado o avano e o retorno.

Figura 2.1 Foto da Atividade 02

Figura 2.2 Diagrama da Atividade 02

Atividade 03

O Fluido de trabalho pressurizado

passa por uma reguladora de presso da mesma maneira que o exerccio anterior. Duas vlvulas direcionais 4/2 vias com retorno por mola e acionamento por joystick so utilizadas neste circuito. Quando a primeira vlvula direcional acionada, a presso alta vai para um manmetro, em seguida para uma vlvula de controle de fluxo unidirecional e por fim para um motor rotativo bidirecional. Para ocorrer seu funcionamento na sada do motor o fluido se dirige para o tanque. Para o motor girar noutro sentido a segunda vlvula direcional tem que ser acionada ocorrendo o mesmo funcionamento, porm no sentido inverso.

Figura 03.1 Foto da Atividade 03

Figura 3.2 Diagrama da Atividade 03

Atividade 04

Nesta atividade foi feita a integrao de sistemas, eltrico e hidrulico, atravs de uma vlvula solenoide 4/3 vias normalmente fechada.

A vlvula direcional fica, quando no acionada, na via do meio, no qual no permite a passagem do fluido. Quando uma bobina acionada ocorre o avano do atuador linear de dupla ao, e quando a outra bobina acionada ocorre o retorno do mesmo. A qualquer momento em que as bobinas so desativadas o atuador para imediatamente.

A tenso que vai para as bobinas transformada em uma fonte e em seguida vai para um mdulo onde possvel ser feita a ligao eltrica. Aps ligado corretamente os cabos positivos e negativos das bobinas da solenoide seu acionamento ocorre pelos dois botes do mdulo fazendo o avano e o retorno do atuador.

Figura 04.1 Foto da Atividade 04

Figura 4.2 Diagrama da Atividade 04

Discusses e Concluses

Com essa atividade foi possvel conhecer os sistemas hidrulicos de maneira prtica fazendo com que houvesse raciocnio para montar os diversos sistemas. O trabalho em grupo tambm foi desenvolvido nesta atividade.

Vale salientar tambm que a integrao entre os sistemas hidrulicos e eltricos so importantes para o desenvolvimento dos conhecimentos interdisciplinares.

Referncias

1. GROOVER, Mikel P., Automao

industrial e Sistemas de Manufatura. Editora Pearson. 2011.

2. Moraes, Ccero Couto de, Engenharia de Automao industrial. Editora LTC.

2007.