Hidraulica e Pneumatica

1. HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA

2. 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?

3. 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.

4. 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.

5. 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.
𝑃 =
𝐹
𝐴
Sua unidade no sistema internacional de unidades
é newton/m2 que recebe o nome de pascal.

6. 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.

7. 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.

8. 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...

9. 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.

10. INTRODUÇÃO
Vantagens do sistema pneumático
O 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, mangueira, 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 poluição 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.

11. 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.

12. ATUADORES

13. 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

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

15. Quanto ao movimento:
 Linear;
 Rotativo.
Atuadores

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

17. 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

18. Atuadores Rotativos
Cremalheira
Atuadores

19. Atuadores Rotativos
Aleta rotativa
Atuadores