Livro - Acionamentos Hidráulicos e Eletro-Hidráulicos Industriais - Prof. Sinésio Raimundo Gomes

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 - Elaborado  por Sinésio Raimundo Gomes >>.

Neste livro você encontrará diferentes circuitos para acionamentos hidráulicos e eletro-hidráulicos que você deve conhecer e que, com certeza, você precisará em seu dia a dia, seja no teste de admissão em uma empresa, em uma prova de concurso público ou mesmo quando for solicitado para realizar  uma intervenção corretiva, preventiva ou preditiva em uma máquina que possua estes equipamentos.

Tenha sempre em mente que, mesmo que saiba da existência de recursos eletrônicos para o acionamento de circuito eletro-hidráulicos, os acionamentos convencionais sempre existirão e você será cobrado direta ou indiretamente a respeito de seu funcionamento, interpretação e desenvolvimento.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/09/2020

Aula 24 - Simulação e criação de circuitos com Automation Studio

Este guia tem por objetivo fazer uma breve introdução ao Automation Studio 5, um software de modelação e simulação de sistemas de automação pneumáticos, hidráulicos e elétricos. A utilização deste software no âmbito da disciplina de Automação permitirá aos alunos não só prepararem as diversas montagens práticas como ainda testar e compreender o funcionamento de diversas instalações de automação industrial.

O software para simulação de circuitos de Eletropneumática e Eletro-hidráulica Aplicada está disponível no link: AUTOMATION STUDIO - VERSÃO DEMO 305.zip

O arquivo pode ser baixado em: Simulação e criação de circuitos com Automation Studio.

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/01/2017

Aula 23 - Criação e Simulação de Circuitos de Pneumática ou Hidráulica com FluidSIM

O software FluidSIM é utilizado para projetar e simular circuitos de Pneumática ou Hidráulica.

De forma amigável, você pode "clicar e arrastar" os símbolos de uma completa biblioteca para a área de desenho. Há mais de 100 símbolos normalizados e em poucos minutos seu circuito estará desenhado.
Bibliotecas: Pneumática/Hidráulica, Elétrica, Blocos Lógicos e Diagrama Ladder
Num único clique o circuito está pronto para ser simulado e assim pode ter testada a sua lógica. As linhas pressurizadas e energizadas são visualizadas em cada passo. As grandezas como pressão, vazão, velocidade, etc. podem ser monitoradas em cada ponto do circuito criado, a fim de um melhor dimensionamento.
O circuito pode ser exportado em formato "dxf" e aberto em qualquer pacote CAD. Diversos filmes didáticos estão incorporados ao pacote, com som em Português e imagens com qualidade DVD, que incluem animações e cenas de situações reais da indústria.
Clicando-se com o botão direito do mouse sobre cada componente do circuito obtém-se uma completa descrição de seu funcionamento. Há vários exercícios já prontos numa biblioteca para sua escolha. Identificação de componentes conforme a norma ISO pode ser desenvolvida .
Através de uma interface EasyPort (não inclusa) o FluidSIM® pode ser usado como um controlador virtual para comandar um equipamento real (uma bancada de eletropneumática ou eletro-hidráulica, por exemplo).
Além disso, pode-se também controlar os circuitos do FluidSIM® através de um CLP externo.

O Software Festo FluidSIM Pneumatic portable pode ser baixado em: Festo FluidSIM Pneumatic.

O Software Festo FluidSIM Hidraulic portable pode ser baixado em: Festo FluidSIM Hidraulic.

O arquivo tutorial para uso do software FluidSIM. pode ser baixado em: Simulação e criação de circuitos com software FluidSIM.

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/01/2017

Aula 22 - Exercícios de fixação de eletropneumática

11-) Fixação de peças: Por intermédio de uma válvula pedal, deve-se fixar peças em uma morsa. A peça deverá permanecer fixa ao ser liberado o acionamento. Esboço de Disposição:

Solução: Acionado-se a válvula direcional 3/2 vias, a haste do cilindro avança. Ao liberar-se o pedal 1.1 a haste do cilindro permanece avançada por causa da trava. O retorno efetua-se pelo destravamento do pedal.

12-) Distribuição de caixas: O deslocamento de uma esteira de rolos deve ser efetuado mediante o acionamento de dois botões, de forma tal que, na liberação destes deve manter a posição correspondente. Esboço de Disposição:

Solução: Acionando-se a válvula 1.2, a válvula 1.1 muda de posição pelo comando no piloto Z. A haste do cilindro de dupla ação avança deslocando a esteira de rolos para a segunda posição. Esta posição será mantida ate que seja emitido um sinal seguinte por meio da válvula 1.3 que, pilotando em Y, a válvula 1.1 leva esta ultima a comutação, provocando o retorno da haste do cilindro.

13-) Acionamento de um registro de dosagem: A dosagem de um liquido deve ser realizada mediante um válvula de acionamento manual. Deve existir a possibilidade de parar a válvula dosificadora em qualquer posição. Esboço de Disposição:

Solução: Mediante a válvula direcional de 4/3 vias a haste do cilindro pode avançar e recuar. Com a posição central da válvula (fechada), a válvula dosificadora pode parar em qualquer posição de seu curso.

14-) Acionamento de uma caçamba de fundição: Mediante um botão, a descida da colher de fundição deve realizar-se lentamente. O comando para o retorno da colher deve ser produzido de forma automática, ao fim de seu curso. Esboço de Disposição:

Solução: Todas a válvulas são alimentadas da unidade de conservação. Ao acionar-se a válvula 1.2, a colher baixa lentamente. Ao alcançar a posição final dianteira, o fim de curso 1.3 inverte a válvula 1.1. A colher sobe lentamente.

15-) Rebitagem de chapas: Ao acionar-se dois botões simultaneamente, um cilindro tandem deverá rebitar duas chapas sendo comandado por uma válvula de segurança bimanual. Esboço de Disposição:

Solução: São acionados dois botões 1.2 e 1.4. Se ambos os sinais estão presentes em um determinado tempo inferior a 0,5s o bloco de segurança bimanual deixa passar o sinal. A válvula 1.1 muda de posição e a haste do cilindro avança rebitando as placas.

16-) Distribuição de esferas: As esferas contidas em um alimentador vertical devem ser distribuídas alternadamente nos condutores I e II. O sinal para o retorno do cilindro 1.0 deve ser emitido por um botão manual ou um pedal. O comando de avanço deve ser produzido por um fim de curso com acionamento por rolete. Esboço de Disposição:

Solução: A válvula 1.1 muda a posição, quando 1.3 (botão) ou 1.5 (pedal) for acionado, através da válvula alternadora A haste do cilindro 1.0 recua e leva uma esfera para o condutor II. Chegando no final de curso traseiro, é acionada a válvula 1.2 que muda a posição 1.1 e a haste do cilindro avança levando outra esfera para o condutor I.

17-) Dispositivo para a colagem de peças plásticas: O sinal de partida é emitido mediante um botão.O cilindro após avançar sua posição final, deve prensar as peças durante 20s. Após esse tempo a hastedo cilindro deve voltar a sua posição final traseira. Esse retorno deve ser produzido de qualquer maneira,mesmo que o botão ainda esteja acionado. Um novo ciclo somente poderá ser realizado após a liberaçãodo botão e retorno da haste do cilindro Esboço de Disposição:

Solução: A válvula 1.1 muda a posição, quando 1.3 (botão) ou 1.5 (pedal) for acionado, através da válvula alternadora A haste do cilindro 1.0 recua e leva uma esfera para o condutor II. Chegando no final de curso traseiro, é acionada a válvula 1.2 que muda a posição 1.1 e a haste do cilindro avança levando outra esfera para o condutor I.

Aula 10 - Exercícios de Fixação de Eletro-Hidráulica Aplicada

Exercícios de Fixação de Eletro-Hidráulica Aplicada

Link para:
Apostila de Eletro-hidráulica - Parker

Você foi contratado com Auxiliar Técnico em uma Empresa de Fabricação de Painéis Eletro-Hidráulicos para utilização em Máquinas onde irá resolver os exercícios de eletro-hidráulica propostos na lista abaixo.

Para tanto você deverá elaborar: o Croqui, o Diagrama Eletro-hidráulico, a Descrição de Funcionamento e a Lista de Peças do conjunto a ser montada pela equipe técnica segundo as especificações descritas em manual de fabricante.

Lista e Exercícios de Eletro-Hidráulica Aplicada está disponível nos link:  17_02_002 Exercícios de Eletro-Hidráulica .

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 01/03/2020

Aula 09 - Estrutura de Circuitos Eletro-hidráulicos

Os comandos hidráulicos e ou pneumáticos empregam diversos componentes, que são classificados segundo a função que executam dentro do circuito. Os componentes que efetivamente convertem energia, compõem o grupo dos elementos de trabalho.

Figura 01 - Estrutura de Circuitos Eletro-hidráulicos.

Os componentes responsáveis pela detecção, transformação, transmissão e processamento dos sinais compõem os grupos de elementos de sinais e de processamento, enquanto aqueles que transformam os sinais de saída de forma que possam atuar sobre os acionamentos, são chamados de elementos de comandos. 

Comando básico

Os comandos empregados são em sua maioria binários e são classificados em função dos tipos de componentes empregados como comandos hidráulicos, comandos eletro-hidráulicos e comandos por CLP (eletroeletrônicos). 

Comandos hidráulicos ou  pneumáticos empregam somente componentes hidráulicos / pneumáticos para a emissão de sinais, processamento e comando.

Comandos eletro-hidráulicos ou  eletro-pneumáticos caracterizam–se por empregar, além dos anteriores, componentes elétricos como chaves, relés e sensores para a emissão de sinais, processamento e comando.

Comandos eletroeletrônicos caracterizam–se por empregar microcontroladores, microprocessadores, controladores lógicos programáveis e microcomputadores para o processamento dos sinais, além dos componentes elétricos já citados.

Figura 02 - Tipos de Circuitos Eletro-hidráulicos ou Eletro-pneumáticos.

Comando básico - Acionamento manual de um cilindro de simples ação, através de válvula 3/2 - alavanca /mola (ou um botoeira tipo impulso). O cilindro A avança ao ser acionada a alavanca da válvula a2 (ou a chave S1). Liberada a alavanca, a válvula retorna pela ação da mola e o pistão retorna.

© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/02/2016

EX18 - Circuitos Eletro-hidráulicos temporizados - Dispositivo de Enchimento de Concreto

Dispositivo de Enchimento de concreto

Em um sistema de mistura de concreto, o concreto é carregado em um caminhão através de uma esteira transportadora.

Esta operação de enchimento é iniciada pressionando o botão On (B1_On). No entanto, o sistema hidráulico controlado por uma válvula solenoide (Y1)  só pode ser aberto após o transportador (M1) estar funcionando por 5 segundos e um caminhão esteja estacionado na balança (S1 - Sensor de Truck).

A válvula solenoide é desligada assim que o peso total permitido do caminhão foi atingido (S2 Sensor de Pressão). No entanto, a correia transportadora deve continuar a funcionar por mais 5 segundos.

Se o botão de desligar (S0_Off) for pressionado, todo o sistema será desligado imediatamente. Se ocorrer um mau funcionamento na correia transportadora (Proteção do Conversor Motor), a válvula solenoide e a correia transportadora do conversor devem ser, então desligadas imediatamente. Se ocorrer um mau funcionamento na válvula solenoide (Proteção da válvula), ela é fechada imediatamente, mas a correia deve continuar funcionando por mais 5 segundos.

O Diagrama Eletro-Hidráulico elaborado por Prof. Sinésio Gomes está disponíveis no link: Exercício 17 - Dispositivo de Enchimento de Concreto Eletro-Hidráulico ;

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/03/2020

EX 17 - Circuitos Eletro-hidráulicos básicos - Válvula de Sequência no Circuito

Uma válvula de controle de pressão normalmente fechada, pode ser usada como Válvula de Sequência que faz com que uma operação ocorra antes da outra..

Num circuito com operações de fixação e usinagem, o cilindro de presilhamento deve avançar antes do cilindro da broca. Para que isto aconteça, uma válvula de sequência é colocada na linha do circuito, imediatamente antes do cilindro da broca. A mola na válvula de sequência não permitirá que o carretel interligue as vias primárias e secundárias até que a pressão seja maior do que a mola. O fluxo para o cilindro da broca é bloqueado. Desta maneira, o cilindro de presilhamento avançará primeiro. Quando o grampo entra em contato com a peça, a bomba aplica mais pressão para vencer a resistência. Esse aumento de pressão desloca o carretel na válvula de sequência. As vias principal e secundária são interligadas. O fluxo vai para o cilindro da broca.

Este Diagrama Eletro-Hidráulico elaborado por Prof. Sinésio Gomes está disponíveis no link: Exercício 18 - Prende e Fura Peças ;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/02/2017

EX 16 - Circuitos Eletro-hidráulicos básicos -

Em um forno para tratamento térmico , o movimento de abertura e fechamento da porta é realizado por meio de um cilindro de dupla ação. A Abertura da porta deve ser em velocidade normal e o fechamento, executado lentamente , de forma a não promover impacto durante o processo. Se ocorrer a bertura e o fechamento total a válvula deverá ser desligada. Deverá haver sinalização de porta aberta e fechada.

O Diagrama Eletro-hidráulico está disponíveis no link: 22_02_11 Exercício 16: Forno de Tratamento Térmico Eletro-hidráulico;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2022

EX 15 - Circuitos eletro-hidráulicos básicos - Silo Descarregador para Veículos

Projetar o esquema de comando Eletro-hidráulico para um atuador que comanda a operação de descarga de um silo para armazenagem, acionado por uma botoeira para avanço, uma para recuo e outra para parar.

Deve-se poder comandar a abertura rápida e o fechamento lento da porta do silo, sabendo-se que o produto armazenado pode fluir em maior ou menor quantidade , em função da posição do cilindro que controla a abertura.

Este diagrama eletro-hidráulico elaborado pelo Prof. Sinésio Gomes está disponíveis no link: 17_03_14 Exercício 14 - Guincho para pequenas cargas ;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 06/03/2017

EX 14 - Circuitos eletro-hidráulicos básicos - Morsa Eletro-Hidráulica

Numa morsa são fixadas peças de diferentes materiais para posterior furação.

Para fixação o atuador deverá avançar rapidamente, aproximando o mordente da peça a ser fixada, após aproximação o atuador deve avançar lentamente para não danificar o material da peça. A morsa deve ser acionada por uma botoeira e desacionada por outra.

Este diagrama eletro-hidráulico elaborado pelo Prof. Sinésio Gomes está disponíveis no link: 17_03_13 Exercício 13 - Morsa Eletro-Hidráulica ;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/03/2017

EX 13 - Circuitos eletro-hidráulicos básicos - Guincho eletro-hidráulico

Um Guincho eletro-hidráulico deverá erguer uma carga através do avanço de um atuador de dupla ação, acionado por uma botoeira verde. Para descer a carga o atuador deve recuar através do acionamento de uma botoeira vermelha.

Este diagrama hidráulico elaborado pelo Prof. Sinésio Gomes está disponíveis no link: 17_02_12 Exercício 12 - Guincho para pequenas cargas ;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2017

EX 12 - Circuitos eletro-hidráulicos básicos - Porta de Caldeira Eletro-Hidráulico Indireto

Você foi contratado com Auxiliar Técnico em uma Empresa de Fabricação de Painéis Hidráulicos para utilização em uma Caldeira que dispões de porta, onde o funcionamento é definido através de um circuito hidráulico com comando por botoeira. O cilindro de dupla ação tem a função de abrir e fechar a porta de uma caldeira e deverá ser controlado por uma válvula direcional com retorno por mola, sendo que, no acionamento promove-se o recuo do atuador, no desacionamento, o avanço.

Na atuação de seu trabalho lhe foi passado pelo gerente à proposta de desenvolver junto com seu colega de setor: o Croqui, o Diagrama Eletro-hidráulico, a Descrição de Funcionamento e a Lista de Peças do conjunto a ser montada pela equipe técnica segundo as especificações descritas em manual de fabricante.

O diagrama a ser elaborado deve ser comandado por válvula de 4 vias 2 posições, de maneira que o operador ao soltar a botoeira a porta da caldeira se feche.

O Diagrama elaborado pelos alunos está disponível em: 16_04_001 Porta de Caldeira Eletro-hidráulico.

© Direitos de autor. 2016: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 13/02/2016

EX 11 - Circuitos eletro-hidráulicos básicos - Porta de Caldeira Eletro-Hidráulico Direto

Um cilindro de dupla ação tem a função de abrir e fechar a porta de uma caldeira e deverá ser controlado por uma eletroválvula direcional com retorno por mola, sendo que , no acionamento promove-se o recuo, no desacionamento, o avanço.

Projetar o circuito Eletro-hidráulico para o dispositivo descrito acima.

Este diagrama hidráulico elaborado pelo Prof. Sinésio Gomes está disponíveis no link: 17_02_11 - Exercício 11 - Porta de Caldeira Eletro-Hidráulico ;

© Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2017