TECNOLOGIA HIDRÁULICA Tecnologia Hidráulica O que você entende por hidráulica? Pra que serve? Onde se aplica? 05/11/2015 Marcio Gomes 2 Tecnologia Hidráulica O termo Hidráulica derivou-se da raiz grega Hidro, que tem o significado de água, por essa razão entendem-se por Hidráulica todas as leis e comportamentos relativos à água ou outro fluido, ou seja, Hidráulica é o estudo das características e uso dos fluidos sob pressão. 05/11/2015 Marcio Gomes 3 Tecnologia Hidráulica Divisões da Hidráulica 05/11/2015 Estacionária Mobil Marcio Gomes 4 Tecnologia Hidráulica Hidráulica estacionária Esmerilhadora cilíndrica hidráulica Prensa hidráulica 05/11/2015 Marcio Gomes 5 Tecnologia Hidráulica Hidráulica Mobil 05/11/2015 Marcio Gomes 6 Tecnologia Hidráulica APLICAÇÕES 05/11/2015 Caminhão de lixo Dobradeira Manipulador Máquina de esmagar carros http://www.youtube.com/watch ?v=Qz4rqvMq6sk&feature=rela ted Marcio Gomes 7 Tecnologia Hidráulica Qual grandeza física está representada na figura? 1 Kg Pressão 1 Kg Baixa Pressão 05/11/2015 Alta Pressão Marcio Gomes 8 Tecnologia Hidráulica Qual a definição de pressão? Pressão é a força exercida por unidade de superfície. Em hidráulica, a pressão é expressa em kgf/cm2, atm, bar ou psi. Qual a fórmula para o cálculo da pressão? F p A Relação entre as unidades de pressão 2~ ~ 1atm 1kgf / cm 1bar ~ 14,7 psi 05/11/2015 Marcio Gomes 9 Tecnologia Hidráulica Pressão hidrostática Em qual dos reservatórios, a pressão é maior no fundo? p g h 05/11/2015 Marcio Gomes 10 Tecnologia Hidráulica Manômetro de bourdon Simulação 05/11/2015 Marcio Gomes 11 Tecnologia Hidráulica Princípio de Pascal: propagação da pressão nos líquidos 05/11/2015 Marcio Gomes 12 Tecnologia Hidráulica Macaco hidráulico(Transmissão de força) Como: p1 p2 Logo: F1 F2 A1 A2 05/11/2015 Marcio Gomes 13 Tecnologia Hidráulica Transmissão de deslocamento V2 V1 V1 V2 A1 S1 A2 S2 05/11/2015 Marcio Gomes 14 Tecnologia Hidráulica Transmissão de pressão (multiplicação de pressão) Como: F1 F2 Logo: p1 A1 p2 A2 Ou seja: p1 A1 p2 A2 05/11/2015 Marcio Gomes 15 Tecnologia Hidráulica Tipos de fluxo 05/11/2015 Marcio Gomes 16 Tecnologia Hidráulica Velocidade x Vazão Área = A v(volume) A( área ) S(compriment o) Comprimento = S Q( vazão ) v(volume ) t(tempo ) Q(vazão ) V(velocidade) .A(área ) V(velocidade) 05/11/2015 Marcio Gomes Q(vazão ) A( área ) 17 Tecnologia Hidráulica Relação entre velocidade de avanço e retorno em um atuador hidráulico Qbomba Qsaída Qbomba = Qsaída 05/11/2015 Marcio Gomes 18 Tecnologia Hidráulica Exercício 1: Calcule a pressão hidrostática, que um fluido confinado em um reservatório aberto exerce contra o fundo dele. Considere os seguintes dados: Massa específica do fluido(μ = 881 kg/m3) Nível de fluido no tanque(H = 5m) Aceleração da gravidade(g = 9,81m/s2) Diâmetro do tanque(D = 3m) 05/11/2015 Marcio Gomes 19 Tecnologia Hidráulica Exercício 2 Em relação à questão anterior, calcule a velocidade e a vazão do fluido, sabendo que o mesmo leva 1,5h para esvaziar completamente, por um orifício de 0,2m de diâmetro. 05/11/2015 Marcio Gomes 20 Tecnologia Hidráulica Exercício 3 Para elevar um automóvel de 1000 kg através do bombeamento manual, é necessário um “macaco” hidráulico. Com os dados abaixo, calcular a força F1 necessária para elevar o automóvel e quantas vezes o operador deverá bombear para que este suba 15 cm F2 Dados F2 = 1000 kgf A1 = 5 cm2 A2 = 50 cm2 S1 = 10 cm S2 = ? (cm) F1 = ? (kgf) NS = ? 05/11/2015 Fórmulas A1 A2 F1 p = F/A v = A . S A = .d2/4 = 3,14 S2 S1 Marcio Gomes 21 Tecnologia Hidráulica Exercício 4 Uma injetora utiliza um sistema hidráulico para elevar a pressão de entrada de 40 bar para uma pressão de trabalho na injeção p2. Conforme os dados relacionados abaixo, calcular a pressão de injeção p2. Dados Fórmulas p1 = 40 bar A1 = 15 cm2 A2 = 5 cm2 P2 = ? (bar) p = F/A v = A . S A = .d2/4 = 3,14 05/11/2015 Marcio Gomes 22 Tecnologia Hidráulica Exercício 5 Um cilindro hidráulico de dupla ação contém as seguintes características: ⌂ Área de avanço A1 = 20 cm2 ⌂ Área de retorno A2 = 10 cm2 ⌂ Curso do atuador Sat = 200 mm Calcular a máxima força e velocidade que o atuador exerce no avanço e no retorno com uma pressão de trabalho (p) de 60 kgf/cm2 e vazão (Q) de 5000 cm3/min. Fórmulas p = F/A v = A . S Q = v . A A = . d2/4 = 3,14 05/11/2015 Marcio Gomes 23 Tecnologia Hidráulica Exercício 6 Qual a relação entre entre as áreas da câmara traseira e dianteira de um atuador hidráulico de dupla ação, para que a velocidade de retorno seja o dobro da de avanço 05/11/2015 Marcio Gomes 24 Tecnologia Hidráulica Exercício 7: Um atuador hidráulico linear de dupla ação, com 60 mm de diâmetro interno e haste com 20mm de diâmetro, tem, para uma mesma condição de pressão e vazão, a razão entre as forças e velocidades de avanço, em relação à de recuo, respectivamente, de (A) 1/9 e 1/3 (B) 1/9 e 9 (C) 1/3 e 3 (D) 3 e 1/3 (E) 9 e 1/9 05/11/2015 Marcio Gomes 25