Candidato: Lidiane Gonçalves de Oliveira
Programa: UFSC / POSMEC
Data: Dezembro de 2009
Orientador: Victor Juliano De Negri
Resumo: Tradicionalmente, o uso da pneumática em aplicações industriais e de automação está centrado em movimentos fixados por paradas mecânicas. Este tipo de atuação tem encontrado grande sucesso nestas aplicações, mas, no entanto, para movimento onde o posicionamento desejado é uma posição fixa qualquer ao longo do curso do cilindro, os sistemas de atuação elétricos ou hidráulicos são geralmente empregados. O atrito e a compressibilidade do ar conduzem a não-linearidades que tornam os sistemas pneumáticos difíceis de controlar em aplicações de posicionamento variável e, com isso, compromete parâmetros de desempenho, tais como tempo de resposta e erro de posicionamento. Contudo, devido ao seu baixo custo relativo, simplicidade e a disponibilidade de ar comprimido na maior parte dos ambientes industriais, os posicionadores pneumáticos têm sido propostos como uma alternativa aos sistemas de posicionamento hidráulicos de baixa potência. Por esta razão, muitos pesquisadores trabalham na melhoria do desempenho dos sistemas pneumáticos. Os fabricantes de componentes pneumáticos vêm, também, promovendo a premissa do alto desempenho. A nova tecnologia dos componentes oferece um maior desempenho, mas se considera, neste trabalho, que a chave do sucesso para os sistemas pneumáticos reside no projeto do sistema. Esta dissertação consiste no estudo inicial para a evolução do dimensionamento dos sistemas pneumáticos. O ponto de partida deste estudo concentra-se na determinação do comportamento das relações das razões de pressão nas câmaras de cilindros pneumáticos de simples e dupla ação, tanto no avanço como no recuo do cilindro. Estas equações determinam as curvas dos pontos de operação do conjunto válvula e cilindro em diferentes situações de carregamento sob condições operacionais de regime permanente. A validação do equacionamento matemático é cumprida, confrontando com os resultados da simulação dinâmica em ambiente MATLAB/Simulink®, usando o modelo do sistema com parâmetros de operação.
OLIVIEIRA, L. G. de. Determinação de Pontos de Operação para Conjuntos Válvula-Cilindro Pneumáticos. 2009. Dissertação (Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica), 190 p. Universidade Federal de Santa Catarina.
