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Apresentação de um projeto de uma prensa hidráulica de 450 ton.
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Projeto Mecânico
Projeto de Prensa Hidráulica
Ihago Backes
Rosiana Lopes
Weslley Sampaio
Prof. Clésio Cruz Melo
Sumário
1. Necessidade
2. Objetivo geral
3. Aplicação
4. Parâmetros de projeto
5. Dimensionamento da prensa
6. Seleção do fluido hidráulico
7. Dimensionamento e seleção do reservatório de óleo
8. Dimensionamento e seleção das mangueiras
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
10. Esquema do circuito hidráulico e elétrico
11. Plantas principais
12. Referências bibliográficas
1. Necessidade
Em grande parte das operações industriais há necessidade de se
realizar a operação de corte a frio em chapas metálicas cuja força de
conformação dever ser constante.
2. Objetivo geral
Projetar uma prensa hidráulica cuja capacidade de carga é de 450
toneladas de força utilizada para realizar a operação de corte de chapas em
indústrias metalúrgicas que trabalham com aços de baixo teor de carbono e
ligas de considerável ductilidade.
3. Aplicação
3. Aplicação
Capacidade de 450 Toneladas
4. Parâmetros de projeto
Na tabela 1 estão listados os parâmetros de projeto para início do
dimensionamento das características da prensa hidráulica.
Tabela 1: Valores dos parâmetros de projeto
5. Dimensionamento da prensa
5. Dimensionamento da prensa
5. Dimensionamento da prensa
5. Dimensionamento da prensa
5. Dimensionamento da prensa
6. Seleção do fluido hidráulico
Para critério de seleção do fluido hidráulico analisou-se algumas características de alguns fluidos hidráulicos que estão mostrados na tabela 2.
Tabela 2: Propriedades de alguns fluidos hidráulicos. Fonte (Rexroth Bosch Group)
6. Seleção do fluido hidráulico
O fluido HLP 68 foi selecionado devido ao mesmo apresentar aditivos para aumentar a proteção contra corrosão e/ou prolongar estabilidade, para reduzir e/ou aumentar habilidade de carregamento da carga.
É um óleo mineral padrão para a operação em sistemas hidráulicos de acordo com a norma DIN 51524 part 2. A aplicação do óleo HLP se dá em circuitos hidrodinâmicos, sistemas de manutenção e acionamentos hidráulicos em geral.
Tabela 3: Fluido hidráulico. Fonte: Catálogo LUBRAX.
7. Dimensionamento e seleção do reservatório de óleo
• Armazenar o fluido até que seja succionado pela bomba;
• Auxiliar na dissipação do calor;
• Permitir o assentamento das impurezas insolúveis.
7. Dimensionamento e seleção do reservatório de óleo
Corte frontal
A Capacidade do cilindro foi calcula por meio da equação
O reservatório tem capacidade de 3 vezes a capacidade do cilindro
V = 330 L
Reservatório relecionado
Marca: Parker
U8 – 172 bar – 400L
8. Dimensionamento e seleção das mangueiras
8. Dimensionamento e seleção das mangueiras
8. Dimensionamento e seleção das mangueiras
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
• Para selecionar a bomba foram calculadas as variáveis que interferem na potência de trabalho da máquina
• Perda de carga
– A disposição dos componentes hidráulicos: reservatório, conjunto motor bomba e cilindro foi feita para fazer a distribuição da tubulação e conhecer as altura e comprimentos necessários para o cálculo de perda de carga.
– O reservatório foi colocado na parte superior da prensa
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
A Disposição dos componentes
• Altura de sucção
• Altura de recalque
• Retorno
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
• Foi necessário definir vazão e velocidade para iniciar os cálculos de perda de carga
• A perda de carga localizada dos acessórios foi calculada por meio da equação:
Os componentes na linha de sucção:
Tabela 5: Acessórios na linha de sucção e sua perda de carga localizada
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
• Acessórios na linha de recalque
• Manômetro foram colocados no reservatório e no cilindro com válvula isoladora para manutenção sem interromper o fluxo de óleo
Tabela 6: Acessórios na linha de recalque e sua perda de carga localizada
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
• Vazão requerida– 75 L/min
• Potência requerida – 7,1 cv
• Altura manométrica – 4,88 m
9. Dimensionamento e seleção da bomba e motor
• Conjunto selecionado
Parker PGP/PGM 030/031 A 04 00 KO
Características do conjunto motor bomba
Tipo Bomba de engrenagem
Estágios Simples
Largura da engrenagem 1 3/4 "
Vazão 77,5 lpm
Velocidade de rotação 1500 rpm
Pressão máxima 172 bar
Potência 27 cv
Peso 16,5 kg
10. Esquema do circuito hidráulico e elétrico
O esquema do circuito hidráulico da prensa está mostrado na figura abaixo.
10. Esquema do circuito hidráulico e elétrico
O esquema do circuito elétrico da prensa está mostrado na figura abaixo.
11. Plantas principais
Vista Frontal Vista Frontal
11. Plantas principais
Vista lateral Vista lateral
11. Plantas principais
Vista superior Vista superior
11. Plantas principais
Projeção isométrica
11. Plantas principais
Projeção d sistema hidráulico
12. Referências bibliográficas
1 COLLINS, J. A. Projeto mecânico de elementos de máquinas: uma perspectiva de prevenção da falha. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
2 FOX, R. W.; PRITCHARD, P. J.; McDONALD, A. T. Introdução à mecânica dos
fluidos. 7ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
Obrigado pela atenção!
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