HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

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?

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.

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.

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/m2 que recebe o nome de pascal.

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.

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.

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...

INTRODUÇÃO

Desvantagens 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.

INTRODUÇÃO

Vantagens do sistema pneumáticoO 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, man gueira, 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 po luição 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.

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.

ATUADORES

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

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

Atuadores

Quanto ao movimento:Linear;Rotativo.

Atuadores

Atuadores lineares

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

Atuadores

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

Atuadores Rotativos

Cremalheira

Atuadores

Atuadores Rotativos

Aleta rotativa

Atuadores