ESCOLA SECUNDÁRIA ALFREDO DA SILVA
CURSO PROFISSIONAL DE ELECTRÓNICA, AUTOMAÇÃO E COMANDO DISCIPLINA: AUTOMAÇÃO FICHA DE TRABALHO Nº 1 NOVEMBRO DE 2008 _______________________________________________________________________
PNEUMÁTICA - INTRODUÇÃO
Pneumática O que é? É a ciência que estuda as propriedades físicas do ar e dos gases em geral, bem como a conversão da energia produzida pelo ar comprimido em energia mecânica. Sistemas Pneumáticos O que são? São sistemas de Controlo de Força e Movimento, utilizados para a geração de forças que movimentam as máquinas. Funcionam com o ar comprimido. Como é composto? É composto por Compressor(es), Tubos, Válvulas, Actuadores (Cilindros ou Motores) e Sensores.
CENTRAL DE COMANDO E COMPUTAÇÃO
COMPRESSOR DE AR
VÁLVULAS ELETROPNEUMÁTICAS
CILINDROS AT UADORES PARA T RANSMIT IR FORÇA
SENSORES
Figura 1 – Diagrama de Blocos de um Sistema Pneumático Qual a sua Função? Transformar a pressão do ar comprimido em força mecânica para transmitir movimento de forma controlada. Quais as Vantagens? Simplicidade, facilidade de manutenção, conforto e segurança. Onde se aplicam? Exemplos: Robots Industriais, Sistema de Direcção e Travagem dos carros e aviões, Ferramentas Automáticas, Máquinas dos Dentistas, Sistemas e Pintura, Portas Automáticas dos Autocarros, Trem de Aterragem dos Aviões, Camiões do Lixo, Aparafusadoras, Berbequins, Prensas, etc. Pressão O que é? É a força aplicada por unidade de área: F P = ---------A
Luis Jerónimo
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CURSO PROFISSIONAL DE ELECTRÓNICA, AUTOMAÇÃO E COMANDO DISCIPLINA: AUTOMAÇÃO FICHA DE TRABALHO Nº 1 NOVEMBRO DE 2008 _______________________________________________________________________ Unidades de Medida e respectivos factores de Conversão 1 Kgf/cm2 = 14,22 PSI ; 1 bar = 14,5 PSI ; 1PSI = 6894,76 pa ; 1 atm = 14,73 PSI = 29,92 “Hg = 100 Kpa . Propriedades do Ar 1. Compressibilidade Um dado volume da ar quando num reservatório fechado e submetido por uma força exterior, como por exemplo um pistão (cilindro), vê o seu volume inicial reduzido, ficando pois com maior pressão. Força Aplicada e Pistão Comprimido
FORÇA
Figura 2 – Pistão Comprimido ar comprimido 2. Elasticidade Se deixarmos de aplicar a força ao pistão (força de compressibilidade), a pressão do ar faz com que ele se expanda novamente e volte ao seu ponto inicial (distendido).
Força Solta e Pistão Distendido
Figura 3 – Pistão Distendido 3. Expansibilidade O ar ocupa todo o espaço em que é colocado, adaptando a sua forma à forma do recipiente em que se encontra.
Medição da Pressão Para medir o valor da pressão do ar num determinado recipiente utiliza-se o manómetro, sendo o dispositivo interno de comando mais utilizado o “tubo de bourdon” que não é mais do que um tubo oco de forma elíptica que tende a esticar-se quando lhe é aplicada pressão. Nesse tubo é preso um ponteiro que assim permite medir, numa escala graduada do manómetro, o valor da pressão do ar no sistema pneumático.
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Figura 4 – Símbolo do manómetro. Questionário: 1. O que entende por Pneumática? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2. O que entende por sistema pneumático? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3. Qual a principal função de um sistema pneumático? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4. Quais os elementos que compõem um sistema pneumático? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 5. Como enquadra as válvulas no sistema pneumático típico? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 6. Dê três exemplos de aplicação prática dos sistemas pneumáticos, sendo que, pelo menos um, não pode constar na lista dada nesta ficha. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7. O que entende por pressão do ar? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 8. Explique de que forma o ar comprimido pode produzir trabalho. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 9. Quais as principais propriedades do ar? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 10. Explique em que consiste a expansibilidade do ar. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 11. Como se pode medir a pressão de um sistema pneumático num dado ponto do circuito pneumático? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
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