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Automação 2º Ciclo de Mecânica

1Prof. Claudinei Bigaton

ETE “Cel. Fernando Febeliano da Costa”

Apostila de: Automação

2o Ciclo de

Técnico em Mecânica Prof. Eng. Mec. Claudinei Bigaton

Automação 2º Ciclo de Mecânica

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Características de uso do ar comprimido

Entende-se como ar comprimido o ar atmosférico compactado (comprimido) por meios mecânicos, confinado em um reservatório, a uma determinada pressão.

A Pneumática (estudo do movimento dos gases) é um dos conhecimentos mais antigos do homem, porém, somente após 1950, foi aproveitada na produção industrial.

Nos dias de hoje, o ar comprimido é indispensável, e para a sua utilização nos mais diferentes ramos industriais instalam-se aparelhos pneumáticos.

Por suas qualidades próprias, o ar comprimido se destaca como elemento principal ou como recurso auxiliar que pode ser empregado de uma forma simples e rentável para solucionar muitos problemas de automatização.

Vantagens e desvantagens no uso do ar comprimido

mente em todos os lugaresComo o ar comprimido é condicionado em reservatórios (botijões), seu trans-

O ar a ser comprimido faz parte de nosso ambiente e se encontra em grande quantidade, praticaporte ou distribuição é muito fácil, (mesmo para distâncias consideravelmente grandes), o que permite que o ar possa ser utilizado a qualquer momento que se queira.

Quanto à segurança, o trabalho realizado com ar comprimido, que não é sensível às mudanças de temperatura ambiental, garante um funcionamento perfeito, mesmo em situações térmicas extremas. Consequentemente, não exige que se instalem custosas proteções contra explosão.

O sistema de filtragem torna o ar comprimido limpo e se eventualmente ocorrer vazamento nas tubulações, ou em outros elementos mal vedados, o ambiente não ficará poluído.

trabalhoOutra vantagem é que os elementos e ferramentas podem ser carregados até o momento da

Entre as inúmeras vantagens em seu uso, o ar comprimido permite alcançar altas velocidades de parada final, sendo, portanto, seguros contra sobrecarga.

Embora vantajoso, o ar comprimido é um elemento energético relativamente caro, pois a produção, a armazenagem, bem como a distribuição das máquinas e dispositivos, têm um alto custo.

Outras condições tornam o ar comprimido menos vantajoso, por exemplo:

· Não é possível manter uniforme e constante a velocidade dos pistões. • O escape de ar é ruidoso, o que obriga ao uso de silenciadores.

Escape de ar

Os custos do ar comprimido podem crescer consideravelmente quando ocorrer vazamento na rede distribuidora.

escape de ar (fig. Abaixo)No diagrama está registrado o volume de ar que pode escapar por uma abertu-

Para sabermos qual o volume de ar perdido com um vazamento, é preciso consultar o diagrama de ra, a uma determinada pressão. Basta, então, que você tenha o diâmetro do furo e a pressão do ar.

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Diagrama de escape de ar

Força e pressão

Em Pneumática, força e pressão são grandezas físicas muito importantes.

·Força - é um agente capaz de deformar (efeito estático) ou acelerar (efeito dinâmico) um corpo.

•Pressão - dá-se o nome pressão ao quociente da divisão do módulo (intensidade) de uma força pela área onde ela atua.

Para compreender a diferença entre força e pressão, vamos analisar o exemplo a seguir:

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Transformações para unidades de pressão:

Compressores

Para a produção de ar comprimido são necessários compressoresEsses comprimem o ar até a pressão
de trabalho desejadaA maioria dos acionamentos e comando pneumáticos funciona através de uma es-

Instalação de produção tação central de distribuição de ar comprimido.

cada equipamento (consumidor) individualUma estação compressora fornece o ar comprimido, já calcu-

Não é necessário calcular e nem planejar a transformação e transmissão da energia do ar comprimido para lado, para os equipamentos, através de uma tubulação.

1atm = 1bar = 1Kgf/cm2 = 14,22psi = 1.105 N/m2 = 100kPa

Vamos considerar um peso de 10N suspenso por um gancho.

O peso exerce, sobre o gancho uma força de 10N, em um ponto bem determinado.

ça de 10NSó que essa força é subdividida em outras

O mesmo peso, apoiado sobre a mesa, exerce uma forforças menores, que são distribuídas sobre toda a área de contato entre o peso e a mesa.

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Ao projetar a produção ou consumo do ar, devem ser consideradas ampliações e futuras aquisições de novos equipamentos pneumáticos. Uma ampliação posterior da instalação torna-se, geralmente, muito cara.

Nas indústrias de mineração, ou para máquinas que mudam freqüentemente de lugar, são usadas instalações móveis de produção de ar comprimido.

Muito importante é o grau de pureza do arAr limpo garante uma longa vida útil à instalação. O emprego

correto dos diversos tipos de compressores também deve ser considerado.

Tipos de compressores

de volume de cada compressor exigidas para atender as necessidades da industriaTrês tipos de com-

Os vários tipos de compressores estão relacionados diretamente com a pressão de trabalho e a capacidade pressores serão abordados:

· Compressor de êmbolo com movimento linear • Compressor de êmbolo rotativo

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