Laboratório de Pneumática
Prof. Dr. Emílio Carlos Nelli Silva Prof. Dr. Rafael Traldi Moura
MSc. Ruben Andres Salas
Objetivos e Considerações
O laboratório tem por principal objetivo revisar e fixar os conceitos das aulas teóricas através da prática experimental. Durante o laboratório, o aluno montará circuitos pneumáticos utilizando os dispositivos vistos apenas como diagramas, compreendendo seus efeitos no circuito de maneira experimental.
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• Objetivos:
• Considerações Gerais: • Deverá ser elaborado um pré-relatório que deverá ser entregue até o início da aula. O pré-
relatrório será, em caracter excepcional, entregue juntamente com o relatório. Portanto, o aluno o fará após o laboratório.
• Deverá ser entregue um relatório desenvolvido durante a experiência no prazo máximo de uma semana da mesma;
• Será apenas permitida a entrada de pessoas trajando calças longas, calçados fechados e com o cabelo preso, caso seja longo;
• Siga rigorosamente as indicações referentes à manipulação dos equipamentos do laboratório;
• Os últimos alunos que utilizarem as bancadas serão responsáveis pela limpeza tanto dos equipamentos quanto da área de trabalho.
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Pré-Relatório e Relatório
Tanto o Pré-Relatório quanto o Relatório deverão ser feitos e entregues em grupos de 2 ou 3 pessoas, divididos em sala de aula, respeitando a capacidade limite do laboratório. • Pré-Relatório:
• Relatório:
• Constituem o pré-relatório os exercícios de familiarização (slides 10 a 17). • O pré-relatrório será, em caráter excepcional, entregue juntamente com o relatório.
Portanto, o aluno o fará após o laboratório. Desta forma não é pé requisito para participar do laboratório.
• Constituem o relatório os exercícios de compreensão do circuito, “perguntas” e o circuito proposto.
• O prazo de entrega do relatório é de até uma semana após a realização da experiência. Caso não seja entregue, não será permitido ao grupo realizar a segunda experiência.
Familiarização com a Bancada
A bancada para os experimentos sobre pneumática será encontrada conforme a figura, com uma unidade de conservação, um bloco distribuidor, um pistão de simples ação, um pistão de dupla ação, um músculo pneumático, uma válvula geradora de vácuo e válvulas direcionais responsáveis pelo movimento dos pistões.
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• Bancada:
Familiarização com a Bancada
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• Fixação dos dispositivos:
• A bancada possui trilhos equidistantes a 50mm para a fixação dos componentes.
• No caso de válvulas, a ancoragem à bancada é feita com botão de fixação rápida.
• No caso de atuadores (cilindros, músculo, etc.), a ancoragem à bancada é feita por bases de fixação rápida que dispensa o uso de ferramentas.
• Importante!: Não coloque outros componentes
no curso dos pistões.
Familiarização com a Bancada
A unidade de conservação possui três elementos principais: • Regulador de pressão: O giro do regulador permite
disponibilizar para a linha uma pressão inferior à de entrada. Após a regulagem, deve-se forçar o mesmo para baixo de modo a trava-lo, ouvindo-se um clique;
• Manômetro: através do mesmo é possível ver qual será a pressão disponível para a linha.
• Válvula deslizante de acionamento manual biestável: Permite ter ou não pressão no sistema alternando as suas duas únicas posições de acionamento, com seu estado podendo ser checado no manômetro. Despressurize o sistema sempre que for montar ou alterar o circuito.
• Importante!: A pressão máxima permitida na linha do sistema é de 4bar; sendo proibido alterá-la.
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• Unidade de conservação:
Familiarização com a Bancada
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• Conexão/Desconexão com Engate rápido:
Permite a entrega de ar pressurizado aos diferentes componentes do circuito. Possui conexões de engate rápido: 1 entrada para mangueira de Ø6mm e 8 saídas para mangueira de Ø4mm.
• Bloco Distribuidor:
• Para fazer uma conexão, pressione o encaixe azul e mantendo-o pressionado enfie a mangueira. Quando a mangueira chegar no fim da conexão solte o encaixe. Nunca abra o fluxo de ar caso existam mangueiras ou componentes soltos.
• Para realizar uma desconexão, pressione o encaixe azul e somente após puxe a mangueira, assim evitará danos na mesma. Nunca desconecte mangueiras quando o sistema estiver alimentado, isso causará o ricochete das mesmas, o que pode ocasionar lesões.
Elementos Disponíveis na Bancada
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Qtd Código Descrição
2 13022463 Cilindro de dupla ação com amortecimento nas posições finais de curso, com êmbolo magnético Ø20mm, haste Ø8mm e curso de 100mm
1 13022462 Cilindro de simples ação com amortecimento nas posições finais de curso, com êmbolo magnético Ø20mm, haste Ø8mm e curso de 50mm
1 544311 Músculo pneumático de simples ação, Ø10mm, força teórica a 6bar de 480N e carga máxima adicional suspendida de 30kg. (Possui uma conexão rápida com redução de Ø6mm a Ø4mm)
4 13022478 Válvula direcional 5/2 vias acionada por duplo piloto pneumático (biestável)
1 13022477 Válvula direcional 5/2 vias acionada por simples piloto pneumático e com retorno por mola
1 13022470 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por simples piloto pneumático e com retorno por mola
1 13022471 Válvula direcional 3/2 vias NA acionada por simples piloto pneumático e com retorno por mola
3 153267 Tampão para conexão
1 13022474 Válvula temporizadora 3/2 vias NF com faixa de ajuste de 0 a 30s
1 13022475 Válvula de sequência 3/2 vias NF acionada por simples piloto regulável e com retorno por mola
2 13022481 Válvula alternadora (elemento “OU”)
Observação: Quantidades por bancada, sendo que há um total de 8 bancadas no laboratório
Elementos Disponíveis na Bancada
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Qtd Código Descrição
2 13022482 Válvula de simultaneidade (elemento “E”)
5 13022480 Válvula reguladora de fluxo unidirecional
1 13022483 Válvula de escape rápido
4 13022468 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por rolete e com retorno por mola
1 13022469 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por rolete escamoteável e com retorno por mola
1 13022461 Unidade de conservação
1 13022750 Bloco distribuidor com 8 saídas e conexões de engate rápido com retenção
20m 159662 Tubo flexível para conexões de engate rápido Øext 4mm e Øint 3mm
6 153128 Conexão rápida em “T”
1 13048366 Captador de queda de pressão pneumático
1 13022486 Válvula geradora de vácuo com ventosa
2 13022464 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por botão e com retorno por mola
1 13022465 Válvula direcional 3/2 vias NF acionada por botão basculante com trava
Observação: Quantidades por bancada, sendo que há um total de 8 bancadas no laboratório
Músculo Pneumático
Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;
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• Familiarização:
Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;
• Compreensão do circuito:
• Explique o principio de funcionamento do músculo pneumático e cite algumas aplicações. Ilustre com figuras e fotos. • Selecione uma aplicação e explique o seu funcionamento utilizando gráficos e diagramas.
• Perguntas:
Válvula Geradora de Vácuo com Ventosa
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Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;
• Familiarização:
Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;
• Compreensão do circuito:
• Explique o principio de funcionamento desta válvula e cite algumas aplicações. Ilustre com figuras e fotos. • Selecione uma aplicação e explique o seu funcionamento utilizando gráficos e diagramas.
• Perguntas:
Pistão de Simples Ação
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Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;
• Familiarização:
Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas: • Qual modificação deve ser efetuada no circuito se é requerido que o pistão comece na posição de avanço?
Pistão de Dupla Ação
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Faça uma descrição de cada componente do circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; , e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;
• Familiarização:
Após a verificação e compreensão de cada componente, da identificação do fluxo de ar comprimido ao longo do circuito e do teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas: • O q u e a c o n t e c e q u a n d o s ã o p r e s s i o n a d o s simultaneamente os botões de comando do circuito, seja no avanço ou no retorno do pistão?
Sensor de Final de Curso
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• Familiarização: Faça uma descrição de cada componente do circuito e todos os sensores de final de curso pneumáticos, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem; , e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações; Altere o circuito para que o retorno do pistão seja automático utilizando o sensor na posição indicada. Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas: • O que acontece quando o botão para o avanço está pressionado e o pistão aciona o sensor de final de curso?
Importante!: O sensor deve ser acionado pela parte inclinada do pistão
Válvula de Controle de Fluxo
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• Familiarização: Faça uma descrição da válvula de controle de fluxo, contendo o nome, símbolo, a identificação das conexões de entrada, saída e os seus demais componentes, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;
Altere o circuito para que tanto o avanço quanto o retorno do pistão tenham a velocidade controlada colocando-se as válvulas de controle de fluxo na saída do ar comprimido (configuração meter-out). Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas: • Qual é a melhor configuração para o controle de um cilindro pneumático meter-in ou meter-out e por quê?
Válvula Temporizadora
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• Familiarização: Faça uma descrição da válvula temporizadora, contendo o nome, símbolo, a identificação das conexões de entrada, saída e os seus demais componentes, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações; Altere o circuito utilizando a válvula temporizadora para que após o pistão complete o avanço acione o sensor e fique nessa posição por aprox. 15s antes do retorno. Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório.
• Compreensão do circuito:
• Perguntas: • Que tipo de retardo é observado no circuito, retardo à conexão ou à desconexão?
Ciclo Único e Ciclo Contínuo
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Faça uma descrição do botão com trava e das válvulas de bloqueio (alternadora e de simultaneidade), contendo o nome, símbolo, a identificação das conexões de entrada, saída e os seus demais componentes, e também, pesquise um modelo comercial, descrevendo seu preço e especificações;
• Familiarização:
Altere o circuito para que a sequência A+A- possa ser realizada num ciclo único com o acionamento de um botão, ou em ciclo contínuo utilizando um botão com trava. Após o teste do mesmo, faça o diagrama do circuito pneumático e explique o seu funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para um dos responsáveis no laboratório.
• Compreensão do circuito:
• Perguntas: • Adicione um botão de emergência no circuito. É possível implementá-lo com os elementos da bancada?
Lembrete
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• Não esqueça de incluir no relatório as respostas às perguntas propostas em cada seção desta apostila; lembre-se que o prazo máximo de entrega do relatório é de uma semana. Caso não for entregue nesse prazo, o aluno não poderá realizar a segunda experiência do laboratório.
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