Pneumática - Principios

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1. Pneumtica Professor Anderson Pontes 2. Introduo O termo pneumtica derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respirao, sopro) e definido como a parte da Fsica que se ocupa da dinmica e dos fenmenos fsicos relacionados com os gases ou vcuos. tambm o estudo da conservao da energia pneumtica em energia mecnica, atravs dos respectivos elementos de trabalho. 3. Propriedades do ar comprimido COMPRESSIBILIDADE ELASTICIDADE 4. Propriedades do ar comprimido DIFUSIBILIDADE EXPANSIBILIDADE 5. Instalaes de produo Para a produo de ar comprimido so necessrios compressores, os quais comprimem o ar para a presso de trabalho desejada. Na maioria dos acionamentos e comandos pneumticos se encontra, geralmente, uma estao central de distribuio de ar comprimido. No necessrio calcular e planejar a transformao e transmisso da energia para cada consumidor individual. A Instalao do compresso fornece o ar comprimido para os devidos lugares atravs de uma rede tubular. 6. Central de distribuio de ar comprimido 7. Central de distribuio de ar comprimido 8. Compressores So mquinas destinadas a elevar a presso de um certo volume de ar, admitido nas condies atmosfricas, at uma determinada presso, exigida na execuo dos trabalhos realizados pelo ar comprimido. 9. Tipo de compressores Compressores Deslocamentos dinmicos Ejetor Fluxo Radial Fluxo Axial Deslocamentos Positivos Rotativos Alternativos Diafragma, Mecnico, Hidrulico Pisto Simples efeito & Duplo efeito 10. Compressor dinmico de fluxo radial 11. Compressor de parafuso 12. Compressor de simples efeito 13. Compressor de duplo efeito 14. Sistema de refrigerao dos compressores Remove o calor gerado entre os estgios de compresso, visando: Manter baixa a temperatura das vlvulas, do leo lubrificante e do ar que est sendo comprimido (coma queda de temperatura do ar a umidade removida). Aproximar a compresso da isotrmica, embora esta dificilmente possa ser atingida, devido pequena superfcie para troca de calor. Evitar deformao do bloco e cabeote, devido s temperaturas. Aumentar a eficincia do compressor. 15. Resfriador posterior 16. Reservatrios Resfriar o ar auxiliando a eliminao do condensado Armazenar o ar comprimido Estabilizar o fluxo de ar 17. Umidade do ar - Desumidificao Oxida a tubulao e componentes pneumticos. Destri a pelcula lubrificante existente entre as duas superfcies que esto em contato, acarretando desgaste prematuro e reduzindo a vida til das peas, vlvulas, cilindros, etc. Prejudica a produo de peas. Arrasta partculas slidas que prejudicaro o funcionamento dos componentes pneumticos. Aumenta o ndice de manuteno Impossibilita a aplicao em equipamentos de pulverizao. Provoca golpes de ariete nas superfcies adjacentes, etc. 18. Tipos de secagem Secagem Refrigerao Absoro Adsoro 19. Secagem por resfriamento 20. Secagem por absoro 21. Secagem por adsoro 22. Unidade de conservao Aps passar por todo o processo de produo, tratamento e distribuio, o ar comprimido deve sofrer um ultimo condicionamento, antes de ser colocado para trabalhar, a fim de produzir melhores desempenhos. Neste processo o ar sofre um beneficiamento que se constitui em trs etapas; filtragem, regulagem de presso e lubrificao, isto , introduo de certa quantidade de leo no ar para a lubrificao dos equipamentos pneumticos. 23. Unidade de conservao - lubrefil 24. Unidade de conservao - lubrefil Composto por Regulador de presso Lubrificador Filtragem do ar 25. Regulador de presso manter a presso de trabalho constante na sua sada, mesmo que ocorra variao de presso na sua entrada funcionar como vlvula de segurana compensar o volume de ar requerido pelos equipamentos 26. Lubrificador A lubrificao consiste em misturar uma quantidade controlada de leo lubrificante ao ar comprimido, para que ele carregue as gotculas de leo em suspenso at s partes mecnicas internas e mveis dos equipamentos. O controle feito para no causar obstculos na passagem de ar, problemas nas guarnies, etc 27. Filtro de ar comprimido A filtragem do ar consiste na aplicao de dispositivos capazes de reter as impurezas suspensas no fluxo de ar, e em suprimir ainda mais a umidade presente. Dreno 28. Vlvula de Controle Direcional Este tipo de vlvula de controle tem como funo orientar a direo que o fluxo de ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma vlvula direcional, devem-se levar em conta os seguintes dados: nmero de posies; nmero de vias; posio inicial; tipo de acionamento; tipo de retorno; e vazo ou presso de trabalho 29. a quantidade de manobras distintas que uma vlvula direcional pode executar ou permanecer sob a ao de seu acionamento. O nmero de posies de uma VCD representado graficamente por um retngulo que est dividido em quadrados. O nmero de quadrados representados na simbologia igual ao nmero de posies da vlvula. Dessa forma, representa-se a quantidade de movimentos que a VCD executa atravs dos seus acionamentos. Nmero de Posies 30. o nmero de conexes de trabalho que a vlvula possui. Consideram-se como vias: a conexo de entrada de presso, as conexes de utilizao de ar e as de escape de ar. O nmero de vias de uma VCD pode ser determinado atravs dos smbolos internos que esto presentes em cada quadrado (posio) da mesma. Nmero de Vias 31. Identificao das VCD 32. Corresponde ao quadrado (posio) que possui as vias identificadas por letras ou nmeros ou, ainda, em esquemas pneumticos, a posio que est interligada a outros dispositivos pneumticos. Posio inicial 33. Podem ser simples ou combinados. So representados graficamente por smbolos normalizados e so escolhidos conforme a necessidade de aplicao da vlvula de controle direcional. Os comandos simples podem ser: musculares, mecnicos, pneumticos ou eltricos. Acionamentos 34. Acionamentos Musculares 35. Acionamentos Mecnicos 36. Acionamentos Eltricos 37. Acionamentos Pneumticos 38. Modelos Comerciais 39. Vlvula de Controle Direcional 40. Vlvula de Controle Direcional 41. Essas vlvulas tm como funo impedir o fluxo de ar comprimido em um sentido determinado e possibilitar o livre fluxo no sentido oposto. As vlvulas de bloqueio so divididas em: vlvula de reteno com mola e sem mola; vlvula de escape rpido; vlvula de isolamento (elemento OU); e vlvula de simultaneidade (elemento E). Vlvulas de Bloqueio 42. Vlvulas de Bloqueio 43. Estas vlvulas de controle so utilizadas em situaes nos quais ocorre a necessidade de diminuir a quantidade de ar que passa atravs de uma tubulao. Essa situao mais frequente quando se necessita regular a velocidade de um cilindro ou formar condies de temporizao pneumtica. Portanto, esse tipo de vlvula a soluo ideal quando se necessita influenciar o fluxo de ar comprimido. Vlvulas Controle de Fluxo 44. Vlvulas Controle de Fluxo 45. Essas vlvulas podem limitar a presso mxima em um reservatrio, linha de ar comprimido ou compressor; podem detectar o fim de um movimento sem a presena de um fim de curso apenas pela elevao de presso, e controlar a energia pneumtica fornecida a um sistema pneumtico. vlvula de alvio ou limitadora de presso; vlvula de sequncia; e vlvula reguladora de presso. Vlvulas Reguladoras de Presso 46. Vlvulas Reguladoras de Presso 47. Vlvulas Reguladoras de Presso 48. Atuadores Pneumticos Os atuadores pneumticos so elementos mecnicos que, por meio de movimentos lineares ou rotativos, transformam a energia cintica gerada pelo ar pressurizado e em expanso, em energia mecnica, produzindo trabalho. cilindros de simples ao ou simples efeito; cilindros de dupla ao ou duplo efeito; cilindros de dupla ao ou duplo efeito com amortecimento; e cilindros de dupla ao ou duplo efeito com mbolo magntico. 49. Cilindro de Simples Ao Esse tipo de atuador pneumtico possui movimento de avano ou retorno pela ao de uma mola interna ao seu tubo cilndrico (ou camisa), podendo ainda ter retorno por fora externa. 50. Cilindro de Simples Ao 51. Funcionamento do cilindro de simples ao com retorno por mola. Cilindro de Simples Ao 52. Funcionamento do cilindro de simples ao com retorno por ao de fora externa. Cilindro de Simples Ao 53. Esse tipo de atuador pneumtico possui tanto o avano como o retorno comandado atravs de ar comprimido. Funcionamento do cilindro de dupla ao. Cilindro de Dupla Ao 54. Amortecimento Varivel A funo do amortecimento absorver a energia cintica excessiva gerada em funo das velocidades de avano e de retorno que o atuador desenvolve durante o seu funcionamento. O amortecimento s entra em ao a partir de uma determinada posio do mbolo na qual o ar passa atravs de uma restrio que pode ser fixa ou varivel. Dessa forma o amortecimento ser responsvel pela reduo do impacto no fim de curso do atuador. 55. Amortecimento Varivel 56. Cilindros Comerciais 57. O cilindro A avana e eleva os pacotes; O cilindro B empurra os pacotes sobre o segundo transportador; O cilindro A desce; O cilindro B retrocede. Sequncia de Movimentos 58. Representao Sequencial Neste tipo, a letra maiscula representa o atuador, enquanto que, o sinal algbrico representa o movimento. Sinal positivo (+) para o avano e negativo (-) para o retorno. Exemplo: A +, B +, A -, B -. 59. Trajeto e Passo 60. Trajeto e Tempo O trajeto de uma unidade construtiva representado em funo do tempo. Contrariamente ao diagrama de trajeto e passo, o tempo representado, linearmente, neste caso, e constitui a ligao entre as diversas unidades. 61. Tipos de Esquemas Esquema de comando de posio. 62. Tipos de Esquemas Esquema de comando de sistema.