aula3 - elementos

8/17/2019 aula3 - Elementos

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Helder Anibal Hermini



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3

Elementos pneumáticos demovimento retilíneo

Cálculos de cilindros

Elementos pneumáticos demovimento giratório



4



5

Energia

pneumática

Cilindros

pneumáticos

Motorespneumáticos

Movimentos

retilíneos

Movimentosrotativos



6

Acionados por ar comprimido de um só lado.Em geral, oretrocesso é feito por mola ou força externa. Em cilindros de

ação simples com mola, o curso do embolo é limitado pelo

comprimento desta. Normalmente, o comprimento máximo de

curso é de aproximadamente 1 mm.



7

! ar comprimido mo"imenta o #mbolo do cilindro deação dupla, $a"endo reali%ação de trabal$o nos dois sentidos. A

princ&pio,o curso do embolo é ilimitado.



8

'ão compostos por dois cilindros de ação dupla, os(uais formam uma só unidade. )esta forma, com

simult*nea pressão nos dois #mbolos, a força é uma soma

das forças dos dois cilindros. Esta unidade é usada p+

obtenção de grandes forças em locais onde não se dispe

de espaço p+ utili%ação de cilindros de maior taman$o.



9

-orça do #mbolo

•)a pressão do ar

•)o di*metro do cilindro

•)a resist#ncia de atrito

•)os elementos de "edação.

A força do #mbolo depende/



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Fteórica = P. A

-orça teórica do #mbolo

-orça teórica

do #mbolo0ressão de

rabal$o

'uperf&cie 2til

do #mbolo



11

Fefetiva = P. A !Fatrit" #Fm"$a%

-orça efeti"a do #mbolo do cilindro de ação simples

-orça

efeti"a do

#mbolo

0ressão de

rabal$o'uperf&cie 2til

do #mbolo

-orça de

3esist#ncia de

atrito

-orça da mola

de retrocesso



1&

-orça efeti"a do #mbolo do cilindro de dupla ação

A"anço

atrit"efetiva F'A.PF =

π=

π= .r

(

.)A &

&

A é a superf&cie

2til do #mbolo



13

-orça efeti"a do #mbolo do cilindro de dupla ação

3etrocesso

atrit"efetiva F'A.PF ′=

( )(

*)A && π−=′

A4 é a superf&cie

2til do #mbolo



1(

5omprimento do curso

O comprimento do curso em cilindros pneumáticosnão deve ser maior do que 2000 mm. A pneumática não émais rentável para cilindros de diâmetro grande e de cursomuito longo, pois o consumo de ar é muito grande.

m cursos longos, a carga mecânica so!re a "astede #m!olo e nos mancais é grande.



15

6elocidades do cilindro

A velocidade do cilindro depende$%a carga,

%a pressão de ar,

%o comprimento da tu!ula&ão entre a válvula e o cilindro,

%a va'ão,

%a válvula de comando,

(elo amortecimento dos )ins de curso.



16

6elocidades do cilindro

As velocidades do #m!olo em cilindros normais

variam entre 0,* e *,+ ms.

A velocidade do #m!olo pode ser regulada comválvulas apropriadas. -álvulas reguladoras de)luo e válvulas de escape rápido, são usadaspara velocidades menores ou maiores.



17

5onsumo de ar

/ importante con"ecer o consumo de ar da instala&ão

para poder produ'ilo e para sa!er quais as despesas deenergia.

m uma determinada pressão de tra!al"o, num

determinado diâmetro e num determinado curso, oconsumo de ar 13 é dado por$

4 5ela&ão de compressão . 6uper)ície do #m!olo . curso



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5onsumo de ar

5ela&ão de compressão

( )mar *"n+ve$a" ,a-ea*a.Paem

101/3

tra,a$"*e pre--"101/3

p

p

e1

e& +=



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-órmulas para o 5onsumo de ar

Cilindros de a&ão simples

Cilindro de a&ão dupla

!$2min%c"mpre--"*ere$a".(

4.* .n.-

&

=

( )!$2min%c"mpre--"*ere$a".n.

(

4.*') .-

(

4.) .-

&&&

+=

onde

7 8 5onsumo de ar 9l+min:

s 8 5omprimento do curso 9cm:n 8 5iclos or minuto



&1

Aplica&9es$

•Manipula&ão.

•:ransporte.

•%ispositivos.

ransformam a energia pneumática emmo"imento de giro. 'ão os motores de ar

comprimido.



&&

Características$

•Movimentos rotativos precisos eelevado torque.

•(odem ter detec&ão de posi&ão atravésde sensores nos )inais de curso.

ransformam a energia pneumática emmo"imento de giro. 'ão os motores de ar

comprimido.



&3

Motores de (istão

Motores de (al"etas

Motores de engrenagens

:ur!omotores 1tur!inas3

! motor pneumático com campo angular ilimitadoé um dos elementos de trabal$o mais utili%ado na

pneumática. !s motores pneumáticos estão classificados,

segundo a construção em/



&(

Motores de (istãoEstá subdi"idido em motores de pistão radial e axial.

Motor de pistão radial Motor de pistão axial



&5

Motores de (istão 5adial

0or pistes emmo"imento radial, o

#mbolo, atra"és de

uma biela, aciona o

eixo do motor.



&6

Motores de (istão Aial<m disco oscilante

transforma a força de = cilindros,

axialmente posicionados, emmo"imento giratório. )ois pistes

são alimentados simultaneamente

com ar comprimido. 5om isso

obter>se>á um momento de

inércia e(uilibrado, garantindo

um mo"imento do motor

uniforme, sem "ibraçes.



&7

Motores de (al"etas

! rotor, dotado de ran$uras, é fixado excentricamente em um

espaço cil&ndrico. As pal$etas colocadas nas ran$uras são, pela força

centrifuga, afastadas contra a parede interna do cilindro, gerando a

"edação indi"idual das c*maras. 0or meio de pe(uena (uantidade de ar, as

pal$etas são afastadas contra a parede interna do cilindro, ?á antes de

acionar o rotor. As pal$etas formam no motor, c*maras de trabal$o. ! ar

entra na c*mara menor, se expandindo na medida do aumento da c*mara.



&8

Motores de engrenagens

Nestes motores a geração do momento de

torção efetua>se pela pressão do ar contra os

flancos dos dentes de duas engrenagens

engrenadas. <ma engrenagem é montada fixa

no eixo do motor e a outra li"re no outro eixo.

Esses motores, são utili%ados como má(uinasde acionar, e estão a disposição com até @@ B

9C 56:.

! sentido de rotação é re"ers&"el.



&9

:ur!omotores 1tur!inas3

urbomotores somente sãousados para trabal$os le"es, pois sua

"elocidade de giro é muito alta 9são

utili%ados em e(uipamentosdentários até =. rpm:.



30

•

;nidades pneumáticas compactas e )uncionais, com doisgraus de li!erdade, comandados de )orma independente ouem con<unto.

•(ossuem #m!olo magnético para detec&ão de posi&9essem contato direto.

•%isponíveis nos diâmetros de *7, 20, 2+ e =2 mm e cursos

padr9es de 2+, >0, +0, ?0 e *00 mm para o movimento linear.•(ermitem o a<uste do ângulo de deslocamento.

•Amortecimento regulável nas posi&9es )inais de curso.

•A<uste )ino nos )inais de cursos.

A com!ina&ão entre um atuador linear e um rotativo,)ormando uma s@ unidade, que soluciona diversas tare)asnas áreas de montagem e manipula&ão.

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