Acionamento de atuadores, Notas de estudo de Tecnologia Industrial
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Acionamento de atuadores, Notas de estudo de Tecnologia Industrial

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Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba – CEFET PB Unidade de Ensino Descentralizada – UNED CZ Gerência Educacional de Ensino Tecnológico – GEET Professor: Samuel

Pneumática

Cajazeiras ­ PB

Laboratório de Automação Industrial

TÍTULO DO EXPERIMENTO: Características de montagem e funcionamento de  acionamento direto de um atuador de simples ação.  

CURSO: Superior de Tecnologia em Automação Industrial

DISCIPLINA: Pneumática

ALUNO: Tarcísio Oliveira de Moraes Júnior

HORÁRIO DE AULA: 13:30                        PERÍODO: 5º

Data: 05 / 06 / 08

PARTE PRÁTICA

Montagem Visto Obs.

1º Experimento

Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba – CEFET PB Unidade de Ensino Descentralizada – UNED CZ Gerência Educacional de Ensino Tecnológico – GEET Professor: Samuel

Experimento: Características de montagem e funcionamento de  acionamento direto de um atuador de simples ação

1. Objetivos

Verificar   o   funcionamento   e   o   experimento   do   circuito   pneumático   de  acionamento direto de um atuador de simples ação visando a calibração da pressão de  serviço   de   2,5   bar,   descrição   da   identificação   e   do   funcionamento   das   válvulas  utilizadas, montagem do circuito, estimar a força de avanço e de recuo fornecida por o  atuador e verificar se a força de recuo do cilindro é maior ou menor que a de avanço.

2. Material Utilizado • Módulo de treinamento: Bancada Pneumática • 3 (três) Válvulas direcionais

• 1 (um) Atuador pneumático de simples ação

• 1 (um) Lubrifil (Filtro Regulador Lubricador)

• 1 (um) Compressor

• Mangueiras de distribuição de ar comprimido

• Paquímetro 1/20 mm

3. Resumo da Teoria Os circuitos pneumáticos de acionamento direto são utilizados

para atuadores de pequeno consumo de ar onde a sua característica principal é ter associado ao atuador uma válvula direcional, onde têm por função orientar a direção que o fluxo de ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto, que fornece ao mesmo a pressão de serviço.

4. 1ª Montagem: Acionamento direto de um atuador pneumático

a. Identificação das válvulas pneumáticas Calibrando o manômetro do circuito a uma pressão de 2,5 bar

e fornecendo esta pressão para o ponto de pressão (orifício 1) da válvula direcional abordada, que aparentemente possui 5 orifícios, foi visto que o ar saia por o orifício 2. Fornecendo pressão a este

orifício, o ar saia por o orifício 1, confirmando assim a formação de uma via. Aplicando pressão no orifício 14, foi observado que nada acontecia se não um barulho como de posição comutada. Voltando aplicar pressão no ponto de pressão (orifício 1) o ar saia por o orifício 4. Fornecendo pressão a este orifício o ar saia por o orifício 1, confirmando assim a formação da segunda via. Isso leva a ver que na válvula existe um acionamento por pilotagem no ponto 14 que forma uma via com os orifícios 1 e 4. Quando isso ocorre o orifício 2 forma uma via com um sexto orifício (orifício 3) interno. E por fim aplicando a pressão no orifício 12, foi visto que nada acontecia se não um barulho como de posição comutada. Voltando aplicar pressão no ponto de pressão (orifício 1) o ar saia por o orifício 2. Isso leva a ver que na válvula existe um segundo ponto de acionamento por pilotagem que forma uma via com os orifícios 1 e 2. Quando isso ocorre o orifício 4 forma uma via com o orifício 3. Sendo assim a válvula identificada como sendo uma válvula direcional de duas posições, 4 orifícios, duas vias, acionamento e recuo por pilotagem.

Após a identificação da primeira válvula faz-se possível a identificação da segunda válvula abordada. Ao se fornecer a pressão de serviço para a segunda válvula direcional no ponto de pressão (orifício 1), que aparentemente possui 2 orifícios e acionamento muscular do tipo botão com recuo por mola, observou-se que nada acontecia. Ao se fornecer pressão ao orifício 2, o ar saia por terceiro orifício interno, levando a concluir que o orifício 2 formava uma via com um orifício interno (orifício 3). Acionando a válvula e aplicando pressão no orifício 1, o ar saia por o orifício 2. Isso leva a ver que após o acionamento os orifícios 1 e 2 formava uma via. Conclui-se que a válvula direcional é uma válvula do tipo duas posições 3 orifícios, 1 via, acionamento muscular do tipo botão, recuo por mola.

Simbologia das válvulas.

b. Descrição do funcionamento das válvulas Em vista a primeira válvula direcional identificada, esta possui

duas posições, ou seja, se aplicar pressão de serviço ao ponto de pressão e acionar um piloto, a pressão de serviço passa por a válvula (a posição acionada fica com valor da pressão de serviço) em direção ao próximo estágio do circuito fazendo com que a posição não acionada por o outro piloto fique no valor de pressão atmosférica servindo como escape. Cortando a pressão do piloto acionado e fornecendo ao outro piloto irá acontecer o mesmo processo sendo agora reverso.

Em relação a segunda válvula direcional identificada, esta possui também duas posições, só que seu acionamento é feito através de um botão, ou seja, quando pressionado permite a

passagem do ar, quando volta a sua posição inicial (normal) corta a passagem de ar.

c. Montagem e descrição do funcionamento do circuito

No circuito da esquerda o atuador se encontra recuado, pois não há acionamento das válvulas direcionais. No circuito da direita a atuador esta em avanço, pois há o acionamento simultâneo das válvulas direcionais.

d. Força de avanço e recuo do cilindro Com a determinação das características mecânicas do cilindro

como diâmetro da haste, do cilindro e curso é possível calcular a força fornecida por o atuador durante seu funcionamento.

Usando um paquímetro 1/20 mm e fazendo as medições dos respectivos diâmetros e curso tem:

∅cilindro= 0,0214 m ou 21,4 mm ∅Haste2 = 0,008 m ou 8 mm Curso = 0,047 m ou 47 mm

Para se calcular a força de avanço do cilindro

Fa= P∙ ∅cilindro2∙π4 Fa=2,5∙105∙0,02142∙π4 Fa=0.00089∙105 Fa=89 N/m

Para se calcular a força de recuo do cilindro Fr= P∙(∅cilindro2-∅Haste2) ∙π4 Fr=2,5∙1050,02142-0,0082∙π4 Fr=0,000773∙105 Fr=77,3 N/m

Sendo assim a força de recuo é menor do que a força de avanço.

7. Conclusão

Sendo   assim   feito   todos   estes   procedimentos   de   montagem   de   circuitos,  aferições   e   cálculos,   observou­se   da   importância   do   processo   de   identificação   e  funcionamento de válvulas direcionais, da presença do atuador no circuito e a forma  de como eles se comportam e são importantes num meio fabril.

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