Hidraulica

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Escola Politécnica da
Depto. de Engenharia Mecânica







PMC-496 - Projeto Auxiliado por Computador (CAD/CAE) II
















Aluno: Fábio Pavan da Silva NUSP 942391

Professor: Marcos Barreto


07/12/ 1998

11.1.ATUADORES PNEUMÁTICOS

Os atuadores pneumáticos convertem energia de pressão contida no ar comprimido em trabalho mecânico (pressão evazão em força e velocidade).

Estão divididos em dois grupos:
- Os que produzem movimentos lineares;
- Os que produzem movimentos rotativos.

11.1.1.LINEARES

Os atuadores lineares são conhecidos como cilindros. As forças desenvolvidas pelo cilindro dependem de seu diâmetro e da pressão. Nos cilindros pneumáticos não existe a possibilidade de posicionamento infinito (em qualquer posiçãodesejada).

A figura 1, abaixo, indica a denominação das principais partes que compõem um cilindro pneumático:



Figura 1 – Cilindro


1 – Mancal
2 – Guarnição de limpeza da haste
3 – Guarnição “U” Cup
4 – Haste
5 – Êmbolo
6 – Cabeçote traseiro
7 – Camisa
8 – Tirantes com porca parlok
9 – Tampa de fixação do mancal
10 – Válvula de controle de fluxo do amortecimento
11 –Colar do amotecedor dianteiro
12 – Cabeçote dianteiro

As funções das principais partes são:

 Êmbolo: Proporciona a força oriunda do ar sob pressão;
 Haste: Transmite a força exercida pelo êmbolo até o ponto de aplicação;
 Camisa: É uma parte importante , devendo ser lisa, perfeitamente circular e com parede de espessura adequada para não permitir deformação com o manuseio e batidassofridas em serviço;
 Tampas: Fecham as extremidades do cilindro, proporcionam meios de apoio e montagem;
 Guarnições: Previnem vazamentos;
 Tirantes: São usados para manter o conjunto, prendendo as tampas.

As dimensões dos cilindros pneumáticos são da ordem de :
- Diâmetro: 6 a 320mm;
- Curso: 1mm até 2m;
- Força: 2 a 50.000N;
- Velocidade avanço: 0,02 a 1m/s .

Alguns tipos diferentes decilindros pneumáticos estão disponíveis:

A – Cilindro de simples ação ou de simples efeito:

Recebe esta denominação porque o ar comprimido age somente de um lado, permitindo exercer a força em um único sentido.

Este tipo de cilindro possui somente um orifício por onde o ar entra e sai do seu interior, comandado por uma válvula.

O retorno do pistão para sua posição normal , emgeral , é efetuado por ação de mola (figura 2) ou força externa (figura 3). Quando o ar é exaurido , o pistão (haste +êmbolo) volta para a posição inicial.

As principais características desse cilindro são:
- Posição definida mesmo sem energia;
- Força de avanço reduzida (aproximadamente 10%) devido à mola;
- Maior comprimento;
- Cursos limitados;
- Baixa força de retorno (aproximadamente 10%da força de avanço)
- A mola é peça adicional de desgaste.








Figura 2 e 3 –Cilindro de simples ação


Tais cilindros são utilizados para fixação, extração, acionamento de comportas e escotilhas, etc .

B – Cilindro de dupla ação

O cilindro de dupla ação utiliza o ar comprimido para produzir trabalho em ambos
os sentidos de movimento (avanço e retorno). Entretanto, o fatodas áreas efetivas de atuação da pressão serem diferentes devido a haste , a força de retorno é inferior a força de avanço.

As principais características desse cilindro são:
- Não é possível atuação de cargas radiais sobre a haste;
- Haste de tamanho reduzido, para permitir uma suficiente elevada força de retorno;
- Montagem simples.








Figura 4 – Cilindro de dupla açãoOs cilindros de dupla ação podem ser utilizados nas seguintes aplicações: Fixar,
usinar, aproximar, selecionar, juntar, conformar, prensar, estampar, dobrar, vibrar, abrir e fechar escotilhas ou comportas, levantar, abaixar e bascular.


11.1.2.ROTATIVOS

Os atuadores rotativos são comumente chamados de motores.

Os motores pneumáticos são preferidos para instalações em ambientes...
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