Aula 04 Elementos pneumáticos de trabalho, Notas de aula de Engenharia Mecânica

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Helder Anibal Hermini

5 ELEMENTOS PNEUMÁTICOS DE TRABALHO Cilindros (Mov. Retilíneos) Ação Dupla Motores (Mov. Rotativos) Ação Simples

• Sem amortecimento
• Com amortecimento
• Haste passante
• Tandem
• Posições múltliplas
• Impacto
• Tração a cabo
• Rotativo
• Aleta giratória Pistão Palhetas Engrenagens Turbinas
• Membrana
• Membrana Plana
• Membrana de projeção
• Êmbolo
• Axial
• Radial

Entre duas cubas metálicas uma membrana de

borracha, plástico ou metal está firmemente tensionada. A

haste do êmbolo está fixa à membrana, e o retorno se dá

através da mola. Importante se faz observar que existe o atrito

do mancal.

A construção destes cilindros é similar a construção dos

cilindros de membrana. Também se emprega uma membrana

que, quando submetida a pressão, projeta-se ao longo da

parede inferior do cilindro movimentando a haste para fora.

Este cilindro permite cursos maiores (aproximadamente 50 -

80 mm) apresentando um atrito menor.

O ar comprimido movimenta o êmbolo do cilindro de

ação dupla, havendo realização de trabalho nos dois sentidos. A

princípio,o curso do embolo é ilimitado.

Quando volumes grandes e pesados são movimentados por um cilindro, deve existir neste, um sistema de amortecimento para evitar impactos secos ou até danificações. Antes de alcançar a posição final, um êmbolo de amortecimento interrompe o escape de ar, deixando somente uma pequena passagem geralmente regulável. Com o escape de ar restringido, cria-se uma subpressão que, para ser vencida absorve parte da energia e resulta em perda de velocidade nos fins de curso. Invertendo o movimento do êmbolo, o ar entra sem impedimento pelas válvulas de retenção, e o êmbolo pode, com força e velocidade total, retroceder.

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

Estes atuadores apresentam a vantagem sob os outros de ter a haste melhor guiada devido aos dois mancais de guia. Isso possibilita a admissão de uma ligeira carga lateral.

Este tipo de cilindro é formado de dois ou mais cilindros de ação dupla. Estes elementos, estão, como ilustrado, unidos um ao outro. Os cilindros movimentam-se, conforme os lados dos êmbolos que estão sob pressão, individualmente. Com dois cilindros de cursos diferentes obtém-se quatro posições.

16 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO A câmara “A” do cilindro está sob pressão. Por acionamento de uma válvula, a pressão aumenta na câmara “B”. A câmara “A” é exaurida. Quando a força exercida na superfície “C” for maior que a força sobre a superfície da coroa na câmara “A”, o pistão se movimenta em direção a Z. Com isso, libera- se o restante da superfície do êmbolo e sua força aumenta. O ar comprimido contido na câmara “B” pode fluir rapidamente pela grande seção de passagem, acelerando o êmbolo do cilindro.

O cilindro de impacto é utilizado para se obter energia cinética elevada. Segundo a fórmula de energia cinética, pode-se obter uma grande energia de impacto, elevando a velocidade. 2 2 1 E  mv   m Nm Joule s m kg s m E kg           2 2 .

Aplicações:

• Manipulação.
• Transporte.
• Dispositivos. Transformam a energia pneumática em movimento de giro. São os motores de ar comprimido.

Características

• Movimentos rotativos precisos e

elevado torque.

• Podem ter detecção de posição através

de sensores nos finais de curso.