EMENTA
SISTEMAS HIDRÁULICOS: Definição, Campo de aplicação e características. Revisão dos conceitos da mecânica de fluidos (Hidrostática e Hidrodinâmica) aplicados aos sistemas hidráulicos. Componentes de sistemas hidráulicos: bombas e atuadores lineares e rotativos, válvulas de controle direcional, de pressão e de vazão. Acionamentos hidrostáticos e sistemas hidráulicos básicos. Dimensionamento.
SISTEMAS PNEUMÁTICOS: Caracterização da pneumática. Campo de aplicação. Sistemas reativos e transformativos. Estrutura típica dos sistemas pneumáticos. Caracterização e princípio de funcionamento de componentes para automação pneumática. Circuitos de comando fundamentais. Projeto de comandos seqüenciais pelo método intuitivo com base tecnológica. Projeto de comandos seqüenciais binários pelo método passo-a-passo: Dimensionamento de atuadores e válvulas de comando.
PROGRAMA
(03 h) Introdução à hidráulica. Contextualização. Aplicações estacionárias e móbeis. Características. Definição de sistema hidráulico. Hidrostática: Princípio de Pascal. Hidrodinâmica: Conservação da massa. Prensa hidrostática: movimento linear. Transmissão hidrostática: movimento angular
(03 h) Normas e diagramas de circuitos. Escoamento em restrições. Equação da vazão em restrições para o regime permanente. Exemplo de aplicação da equação da vazão para o escoamento em válvula direcional (queda de pressão em função da vazão – curva característica de regime permanente). Perda de carga em linhas de transmissão.
(03 h) Conservação da quantidade de movimento: Forças de escoamento em válvulas. Compressibilidade e expansão térmica de fluidos. Princípios de projeto de circuitos hidráulicos. Análise em bancadas do comportamento de circuitos hidráulicos.
(03 h) Conversão de energia. Princípio de deslocamento e classificação das máquinas hidrostáticas. Princípio de deslocamento por engrenagens e por fusos. Circuitos hidráulicos com bombas de deslocamento volumétrico fixo. Bombas e motores de palhetas e de pistões de deslocamento fixo e variável.
(03 h) Características de desempenho de bombas e motores: Equações em regime permanente e curvas características. Determinação experimental de curvas de bombas.
(03 h) Motores lineares (cilindros hidráulicos). Tipos e classificação. Critério de seleção do diâmetro da haste. Amortecimento de fim de curso. Modelo do comportamento dinâmico de cilindros. Características de desempenho em regime permanente. Frequencia natural e desempenho dinâmico.
(03 h) Limitação e controle de energia. Introdução. Controle de pressão. Válvulas limitadoras de pressão de simples e duplo estágio. Válvulas redutoras de pressão de simples e duplo estágio. Aspectos comportamentais. Aplicações específicas de válvulas de controle de pressão. Exercícios com circuitos
(03 h) Controle de vazão. Válvulas de controle de vazão de duas e três vias. Aspectos comportamentais. Métodos clássicos de controle de vazão em sistemas hidráulicos. Controle direcional. Válvulas de retenção e direcionais. Aspectos comportamentais e exemplos de aplicação a sistemas.
(03 h) Primeira prova.
(03 h) Introdução. Características e campo de aplicação. Exemplos de aplicação de uso generalizado e na automação industrial. Conceito de fontes de ar comprimido e sistemas pneumáticos. Estrutura dos sistemas pneumáticos.
(03 h) Sistemas de atuação pneumáticos. Cilindros de simples ação. Válvulas direcionais Circuitos de atuação fundamentais. Cilindros de dupla ação. Circuitos de atuação de dupla ação fundamentais. Circuitos pneumáticos com regulagem de velocidade e temporização. Exemplos de circuitos.
(03 h) Projeto do sistema de processamento de informações. Métodos de projeto. Nomenclatura de componentes segundo norma internacional.
(03 h) Projeto de comandos seqüenciais binários pelo método intuitivo para pneumática pura e eletro-pneumática: Etapas, diagrama trajeto-passo. Caracterização e princípio de funcionamento de elementos de sinal e de processamento de sinal para pneumática pura e eletropneumática.
(03 h) Programação convencional de controladores lógico programáveis: Funções lógicas, Tabela verdade e diagrama de contatos. Projeto de comandos sequenciais binários pelo método passo-a-passo: Etapas, diagrama lógico, Grafcet.
(03 h) Programas especiais pelo método passo-a-passo: Grafcet, diagramas lógicos e exemplos.
(03 h) Fundamentos de escoamento compressível para modelagem de válvulas pneumáticas: Propagação de ondas de pressão. Equação da vazão mássica. Curvas características de válvulas. Normas para determinação da vazão.
(03 h) Método para seleção do conjunto cilindro e válvula de comando.
(03 h) Segunda prova.
(03 h) Recuperação.
Aulas extras em laboratório: – Implementação de circuitos pneumáticos e hidráulicos
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
LINSINGEN, I. von – Fundamentos de Sistemas Hidráulicos, Florianópolis: EDUSC, 2001.
DE NEGRI, V. J. Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos para Controle e Automação: Parte II –Sistemas Pneumáticos para Automação. Florianópolis, 2001 (Apostila).
FESTO DIDATIC, Técnica de Comandos I: Fundamentos da Pneumática/Eletropneumática, São Paulo, 1975. (Capítulos 2, 3 e 4)
FESTO DIDATIC, Projetos de Sistemas Pneumáticos, São Paulo, 1988. (Capítulos 2, 3 e 5)
FESTO DIDATIC, Introdução à Pneumática. São Paulo, 1978.
SCHRADER BELLOWS. Princípios básicos: Produção, distribuição e condicionamento do ar comprimido.
SCHRADER BELLOWS. Cilindros pneumáticos e componentes para máquinas de produção.
SCHRADER BELLOWS. Válvulas pneumáticas e simbologia dos componentes.
ATLAS COPCO. Manual do ar comprimido.
Primeira prova: – Prova escrita com teoria e exercícios.
Segunda prova: – Prova escrita com teoria e exercícios.
Recuperação: Prova escrita com teoria e exercícios – Envolve todo o conteúdo.
Média Final = (Média das provas + Recuperação) / 2
