Pneumatica basica, Notas de estudo de Hidráulica

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PNEUMÁTICA

BÁSICA

versão preliminar

SENAI-RJ • Mecânica

FIRJAN 2 Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro

Eduardo Eugenio Gouvêa Vieira Presidente

Diretoria Corporativa Operacional Augusto Cesar Franco de Alencar Diretor

Diretoria Regional do SENAI–RJ Fernando Sampaio Alves Guimarães Diretor

Diretoria de Educação Andréa Marinho de Souza Franco Diretora

SENAI-RJ

PNEUMÁTICA

BÁSICA

Sumário

1

5 6

• APRESENTAÇÃO
• UMA PALAVRA INICIAL.............................................................
• INTRODUÇÃO À PNEUMÁTICA
  • Introdução à pneumática
    • Definição de pneumática
    • Fluido
    • Propriedades físicas do ar
    • Implantação da automação pneumática
    • Produção do ar comprimido
    • Tipos de compressores
    • Preparação e armazenagem do ar comprimido
• UNIDADE DE CONDICIONAMENTO
  • Unidade de condicionamento
    • Filtro
    • Válvula reguladora de pressão
    • Manômetro
    • Lubrificador
    • Pressostato
• ATUADORES PNEUMÁTICOS
  • Atuadores pneumáticos
    • Atuadores lineares
    • Tipos de cilindros pneumáticos
    • Atuadores rotativos
    • Tipos de osciladores pneumáticos
    • Tipos de motores pneumáticos
• VÁLVULAS DIRECIONAIS
  • Função.................................................................................................
  • Válvula direcional tipo carretel deslizante
    • Aplicação com cilindro de simples ação
    • Aplicação com cilindro de dupla ação
  • Simbologia das válvulas direcionais
  • Denominação das válvulas direcionais
• VÁLVULAS AUXILIARES
  • Função...............................................................................................
  • Válvula de segurança ou de alívio
  • Válvulas de retenção
  • Válvula alternadora ou elemento “OU”
  • Válvula de escape rápido
  • Válvula reguladora de fluxo
    • Válvula reguladora de fluxo bidirecional .............................................................
    • Válvula reguladora de fluxo unidirecional ...........................................................
  • Temporizador
• VAMOS PRATICAR?
  • Elaboração de circuitos básicos de pneumática

Pneumática Básica – Apresentação

SENAI-RJ – 11

Apresentação

A dinâmica social dos tempos de globalização exige dos profissionais atualização constante. Mesmo as áreas tecnológicas de ponta ficam obsoletas em ciclos cada vez mais curtos, trazendo desafios renovados a cada dia, e tendo como conseqüência para a educação a necessidade de encontrar novas e rápidas respostas.

Nesse cenário, impõe-se a educação continuada, exigindo que os profissionais busquem atualização constante durante toda a sua vida – e os docentes e alunos do SENAI/RJ incluem-se nessas novas demandas sociais.

É preciso, pois, promover, tanto para os docentes como para os alunos da educação profissional, as condições que propiciem o desenvolvimento de novas formas de ensinar e aprender, favorecendo o trabalho de equipe, a pesquisa, a iniciativa e a criatividade, entre outros aspectos, ampliando suas possibilidades de atuar com autonomia, de forma competente.

O curso de Pneumática Básica tem como propósito oferecer educação continuada aos profissionais de manutenção, na área de mecânica, que desejam aperfeiçoar conhecimentos teóricos e práticos essenciais à realização de variadas tarefas nas indústrias.

Durante seus estudos, você terá o apoio permanente do docente e também deste material didático. Nele se encontram os conteúdos que serão trabalhados ao longo do curso, além de variados exercícios, cuja função principal é a de fixar os conhecimentos recém-adquiridos.

Desejamos, enfim, que essa jornada de estudo seja proveitosa e que tenha também sucesso na vida profissional.

Pneumática Básica – Uma Palavra Inicial

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Uma palavra inicial

Meio ambiente...

Saúde e segurança no trabalho...

O que é que nós temos a ver com isso?

Antes de iniciarmos o estudo deste material, há dois pontos que merecem destaque: a relação entre o processo produtivo e o meio ambiente; e a questão da saúde e segurança no trabalho.

As indústrias e os negócios são a base da economia moderna. Produzem os bens e serviços necessários e dão acesso a emprego e renda; mas, para atender a essas necessidades, precisam usar recursos e matérias-primas. Os impactos no meio ambiente muito freqüentemente decorrem do tipo de indústria existente no local, do que ela produz e, principalmente, de como produz.

É preciso entender que todas as atividades humanas transformam o ambiente. Estamos sempre retirando materiais da natureza, transformando-os e depois jogando o que “sobra” de volta ao ambiente natural. Ao retirar do meio ambiente os materiais necessários para produzir bens, altera-se o equilíbrio dos ecossistemas e arrisca-se ao esgotamento de diversos recursos naturais que não são renováveis ou, quando o são, têm sua renovação prejudicada pela velocidade da extração, superior à capacidade da natureza para se recompor. É necessário fazer planos de curto e longo prazo, para diminuir os impactos que o processo produtivo causa na natureza. Além disso, as indústrias precisam se preocupar com a recomposição da paisagem e ter em mente a saúde dos seus trabalhadores e da população que vive ao redor delas.

Com o crescimento da industrialização e a sua concentração em determinadas áreas, o problema da poluição aumentou e se intensificou. A questão da poluição do ar e da água é bastante complexa, pois as emissões poluentes se espalham de um ponto fixo para uma grande região, dependendo dos ventos, do curso da água e das demais condições ambientais, tornando difícil localizar, com precisão, a origem do problema. No entanto, é importante repetir que, quando as indústrias depositam no solo os resíduos, quando lançam efluentes sem tratamento em rios, lagoas e demais corpos hídricos, causam danos ao meio ambiente.

O uso indiscriminado dos recursos naturais e a contínua acumulação de lixo mostram a falha básica de nosso sistema produtivo: ele opera em linha reta. Extraem-se as matérias-primas através de processos de produção desperdiçadores e que produzem subprodutos tóxicos. Fabricam-se produtos de utilidade

Pneumática Básica – Uma Palavra Inicial

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limitada que, finalmente, viram lixo, o qual se acumula nos aterros. Produzir, consumir e dispensar bens desta forma, obviamente, não é sustentável.

Enquanto os resíduos naturais (que não podem, propriamente, ser chamados de “lixo”) são absorvidos e reaproveitados pela natureza, a maioria dos resíduos deixados pelas indústrias não tem aproveitamento para qualquer espécie de organismo vivo e, para alguns, pode até ser fatal. O meio ambiente pode absorver resíduos, redistribuí-los e transformá-los. Mas, da mesma forma que a Terra possui uma capacidade limitada de produzir recursos renováveis, sua capacidade de receber resíduos também é restrita, e a de receber resíduos tóxicos praticamente não existe.

Ganha força, atualmente, a idéia de que as empresas devem ter procedimentos éticos que considerem a preservação do ambiente como uma parte de sua missão. Isto quer dizer que se devem adotar práticas que incluam tal preocupação, introduzindo processos que reduzam o uso de matérias-primas e energia, diminuam os resíduos e impeçam a poluição.

Cada indústria tem suas próprias características. Mas já sabemos que a conservação de recursos é importante. Deve haver crescente preocupação com a qualidade, durabilidade, possibilidade de conserto e vida útil dos produtos.

As empresas precisam não só continuar reduzindo a poluição como também buscar novas formas de economizar energia, melhorar os efluentes, reduzir a poluição, o lixo, o uso de matérias-primas. Reciclar e conservar energia são atitudes essenciais no mundo contemporâneo.

É difícil ter uma visão única que seja útil para todas as empresas. Cada uma enfrenta desafios diferentes e pode se beneficiar de sua própria visão de futuro. Ao olhar para o futuro, nós (o público, as empresas, as cidades e as nações) podemos decidir quais alternativas são mais desejáveis e trabalhar com elas.

Infelizmente, tanto os indivíduos quanto as instituições só mudarão as suas práticas quando acreditarem que seu novo comportamento lhes trará benefícios – sejam estes financeiros, para sua reputação ou para sua segurança.

A mudança nos hábitos não é uma coisa que possa ser imposta. Deve ser uma escolha de pessoas bem-informadas a favor de bens e serviços sustentáveis. A tarefa é criar condições que melhorem a capacidade de as pessoas escolherem, usarem e disporem de bens e serviços de forma sustentável.

Além dos impactos causados na natureza, diversos são os malefícios à saúde humana provocados pela poluição do ar, dos rios e mares, assim como são inerentes aos processos produtivos alguns riscos à saúde e segurança do trabalhador. Atualmente, acidente do trabalho é uma questão que preocupa os empregadores, empregados e governantes, e as conseqüências acabam afetando a todos.

De um lado, é necessário que os trabalhadores adotem um comportamento seguro no trabalho, usando os equipamentos de proteção individual e coletiva; de outro, cabe aos empregadores prover a empresa com esses equipamentos, orientar quanto ao seu uso, fiscalizar as condições da cadeia produtiva e a adequação dos equipamentos de proteção.

A redução do número de acidentes só será possível à medida que cada um – trabalhador, patrão e governo – assuma, em todas as situações, atitudes preventivas, capazes de resguardar a segurança de todos.

Nesta Seção...

Introdução à pneumática

Definição de pneumática

Fluido

Propriedades físicas do ar

Implantação da automação pneumática

Produção do ar comprimido

Tipos de compressores

Preparação e armazenagem do ar comprimido

Pneumática Básica – Introdução à Pneumática

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Introdução à pneumática

Definição de pneumática

A expressão pneumo ou pneuma provém do grego, e significa respiração, fôlego, sopro, vento. Como derivada sua, encontra-se a palavra pneumática. Esta é definida como parte da Física que estuda os comportamentos (a dinâmica e os fenômenos físicos) relacionados com os gases e o vácuo.

É comum encontrarmos como sendo o estudo da conversão da energia pneumática em trabalho.

Fluido

Chamam-se fluidos os corpos cujas moléculas sejam extremamente móveis umas em relação às outras. Os gases e líquidos são exemplos de fluidos.

Líquidos

São fluidos poucos compressíveis; as moléculas em um líquido apresentam um estado de equilíbrio.

Pneumática Básica – Introdução à Pneumática

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Gases

São fluidos muito compressíveis; as moléculas em um gás tendem a se repelir.

Propriedades físicas do ar

Apesar de insípido, inodoro e incolor, percebemos o ar através dos ventos, aviões e pássaros que nele flutuam e se movimentam; sentimos também o seu impacto sobre o nosso corpo. Concluímos facilmente que o ar tem existência real e concreta, ocupando lugar no espaço.

Compressibilidade

O ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adquirindo o seu formato, já que não tem forma própria. Assim, podemos encerrá-lo num recipiente com volume determinado e posteriormente provocar-lhe uma redução de volume usando uma de suas propriedades, a compressibilidade.

Podemos concluir que o ar permite reduzir o seu volume quando sujeito à ação de uma força exterior.

ar

ar submetido a um volume inicial V 0

ar submetido a um volume inicial Vf 1 2

V 0 Vf Vf < V 0