Circuitos Pneumaticos-Construcao e Normas ABNT NBR 8896

Engenharia mecânica IFRS Ibirubá Curso de Engenharia Mecânica Disciplina Sistemas hidráulicos e pneumáticos Aula 5 Introdução a construção de circuitos pneumáticos no FluidSim tiagobortoliibirubaifrsedubr Prof Tiago Junior de Bortoli Ibirubá 08 de outubro de 2024 Circuitos pneumáticos 2 Os circuitos pneumáticos são compostos basicamente por válvulas e atuadores Podemos representar tais circuitos em forma gráfica Para desenvolver a representação gráfica O circuito deve ser implementado com símbolos gráficos definidos por normas ABNT NBR 8896 no PA DIN 24300 e ISO 1219 Certas regras quanto à disposição dos elementos devem ser respeitadas Circuitos pneumáticos 3 As figuras ilustram a montagem real de um circuito pneumático que controla um cilindro de dupla ação e a sua representação gráfica norma Circuitos pneumáticos 4 Qual é a diferença básica entre as representações Uso de símbolos gráficos facilita o entendimento de como o circuito pneumático funciona Circuitos pneumáticos 5 Observação 1 A disposição das válvulas fim de curso presentes no circuito As válvulas acionadas por rolete 12 e 13 são representadas apenas por traços na posição em que elas devem ser montadas Circuitos pneumáticos 6 Observação 2 A válvula 11 é uma válvula do tipo memória acionamento duplo piloto Uma vez acionada ela permanece na posição mesmo que cesse o sinal pneumático que a acionou Disposição dos elementos em um circuito pneumático 7 A disposição dos elementos no circuito pode ser realizada Respeitando a sequência de comando fluxo de sinais Sempre no sentido vertical descendente Disposição dos elementos em um circuito pneumático 8 Exemplo da disposição de elementos em um circuito pneumático Disposição dos elementos em um circuito pneumático 9 Características gerais dos circuitos pneumáticos A posição real das válvulas fim de curso é indicada por um pequeno traço vertical Os elementos são representados na posição de repouso e prontos para dar início ao trabalho As linhas de condução de ar são desenhadas em linhas retas horizontais e verticais As tubulações de trabalho pressão são representadas com linhas contínuas e as de pilotagem com linhas tracejadas Identificação dos elementos em um circuito pneumático 10 A identificação dos elementos pode ser feita por meio de números A função dos elementos irá definir qual numeração deve ser usada 01 02 03 Elementos auxiliares que influenciam em todo o circuito Ex Lubrifil válvulas de fechamento etc 10 20 Elementos de trabalho Ex Atuadores lineares ou rotativos motores pneumáticos osciladores atuadores lineares Identificação dos elementos em um circuito pneumático 11 A função dos elementos irá definir qual numeração deve ser usada 11 21 31 Elementos de comando que influenciam nos dois sentidos de movimentos dos atuadores o primeiro número indica o atuador a ser comandado Ex Válvulas direcionais de comando 12 22 Elementos de sinal que influenciam no avanço dos atuadores lineares cilindros ou no sentido de rotação à direita dos atuadores rotativos motores Ex válvulas direcionais 32 acionadas por botão pedal rolete Identificação dos elementos em um circuito pneumático 12 A função dos elementos irá definir qual numeração deve ser usada 13 23 Elementos de sinal que influenciam no retorno dos atuadores lineares cilindros ou no sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos motores Ex válvulas direcionais 32 acionadas por botão pedal rolete 14 24 Elementos processadores de sinal que influenciam no avanço dos atuadores lineares cilindros ou no sentido de rotação à direita dos atuadores rotativos motores Ex válvulas E válvulas OU temporizadores A numeração inicia após a identificação dos elementos de sinal 13 A função dos elementos irá definir qual numeração deve ser usada 15 25 Elementos processadores de sinal que influenciam no retorno dos atuadores lineares cilindros ou no sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos motores Ex válvulas E válvulas OU temporizadores A numeração inicia após a identificação dos elementos de sinal 102 104 Elementos auxiliares que influenciam no avanço dos atuadores lineares cilindros ou no sentido de rotação à direita dos atuadores rotativos motores Ex válvulas reguladoras de fluxo escape rápido Identificação dos elementos em um circuito pneumático 14 A função dos elementos irá definir qual numeração deve ser usada 103 105 Elementos auxiliares que influenciam no retorno dos atuadores lineares cilindros ou o sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos motores Ex válvulas reguladoras de fluxo escape rápido Identificação dos elementos em um circuito pneumático 15 Identificação dos elementos em um circuito pneumático Simulação de circuitos pneumáticos 16 Atividades de simulação usando software FluidSim Orientações 1 Implementar e simular circuitos pneumáticos no programa FluidSim 2 Identificar os elementos presentes no circuito Simulação de circuitos pneumáticos 17 Software FluidSim Passo a Passo 1 Baixar o arquivo Software FluidSim 2 Abrir a pasta FluidSim 3 Acessar a pasta bin FluidSimPneumaticbin 4 Abrir o executável flsimp para acessar o programa Simulação de circuitos pneumáticos 18 Dicas para o uso do software FluidSim 1 Alterar a velocidade da simulação Options Simulation Slowmotion Factor 2 Alterar o perfil de força para comprimir a mola do cilindro Duplo clique no cilindro Aba Force Profile 100 N 3 Adicionar identificação dos elementos do circuito pneumático Aba Miscellaneous Text 4 Alterar o nível de abertura da válvula de controle de fluxo Duplo clique na válvula Opening Level Simulação de circuitos pneumáticos 19 Dicas para o uso do software FluidSim 5 Adicionar válvula fim de curso Duplo clique no cilindro Aba Actuating Labels Preencher o campo Label com o nomenumeração da válvula fim de curso Preencher o campo Position com os seguintes valores Para posicionar no inicio do curso do cilindro Begin e End igual a zero Simulação de circuitos pneumáticos 20 Dicas para o uso do software FluidSim 5 Adicionar válvula fim de curso Duplo clique no cilindro Aba Actuating Labels Preencher o campo Position com os seguintes valores Para posicionar no final do curso do cilindro Begin e End igual ao valor do curso do cilindro 100 mm no exemplo da imagem Simulação de circuitos pneumáticos 21 Dicas para o uso do software FluidSim 5 Adicionar válvula fim de curso Duplo clique no rolete presente na válvula ou no dispositivo de acionamento mecânico Preencher o campo Label com o mesmo nome empregado no passo anterior Objetivo de vincular o fim de curso do cilindro ao acionamento da válvula Circuito 01 22 Comando direto de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias com acionamento por botão manual Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 01 Resolução 23 Comando direto de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias com acionamento por botão manual Funcionamento do circuito 1 Acionandose o botão a haste do cilindro avança comprimindo a mola 2 Soltandose o botão a mola retorna o cilindro a sua posição inicial 1 3 2 10 12 01 Circuito 02 24 Controle de velocidade de avanço de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias acionamento com botão Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 02 Resolução 25 Controle de velocidade de avanço de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias acionamento com botão 1 3 2 10 12 01 102 Funcionamento do circuito 1 Acionandose o botão a haste do cilindro avança com velocidade controlada pois a válvula reguladora de fluxo 102 controla o volume de ar comprimido que entra na câmara traseira do cilindro 2 Soltandose o botão a mola retorna o cilindro a sua posição inicial No retorno a velocidade é normal pois o ar que sai da câmara traseira do cilindro pode fluir livremente através da retenção incorporada na válvula reguladora de fluxo 26 Comando indireto de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias com acionamento por botão e uma com piloto positivo Circuito 03 Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 03 Resolução 27 Funcionamento do circuito 1 Neste caso a válvula 12 acionada pelo operador não comanda mais os movimentos do cilindro Tratase agora de uma válvula piloto cuja função é apenas emitir um sinal para a válvula principal 11 a qual deverá comandar todos os movimentos o atuador 2 Acionandose o botão da válvula piloto 12 esta emite um sinal pneumático que inverte a posição da válvula de comando principal 11 fazendo com que a haste do cilindro avance 3 Soltandose o botão o sinal de pilotagem da válvula de comando principal 11 é interrompido a válvula 11 volta a sua posição inicial e a haste do cilindro retorna 1 3 2 10 12 01 11 1 3 2 12 Circuito 04 28 Retorno rápido de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias com acionamento por botão Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado 29 Circuito 04 Resolução Retorno rápido de um cilindro de simples ação com retorno por mola utilizando uma válvula direcional de 32 vias com acionamento por botão Descrever o funcionamento do circuito 1 Quando um cilindro de ação simples com retorno por mola deve retornar rapidamente a sua posição inicial com uma velocidade acima do normal devemos reduzir o atrito de saída do ar acumulado na sua câmara traseira Isto se consegue por meio da utilização de uma válvula de escape rápido 2 Quando o botão S1 da válvula de comando for acionado o ar comprimido flui para a câmara traseira do cilindro através da válvula de escape rápido 101 fazendo com que a haste do cilindro avance normalmente 1 3 2 10 12 01 101 S1 Circuito 05 31 Comandar um cilindro de simples ação de dois pontos diferentes e independentes Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 06 33 Comandar um cilindro de simples ação através de acionamento simultâneo de duas válvulas acionadas por botão comando bimanual Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 07 35 Comandar um cilindro de simples ação utilizando comando bimanual com duas válvulas 32 vias acionadas por botão e retorno por mola em série sem válvula E Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 08 37 Comandar indiretamente um cilindro de dupla ação por meio de uma válvula do tipo memória Válvula direcional apresenta a característica de memorizar o último acionamento Implementar o circuito Numerar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Circuito 09 40 Comandar um cilindro de dupla ação de dois locais diferentes com retorno automático à posição inicial empregar uma válvula no fim de curso do cilindro Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Obs Válvula direcional duplo piloto é do tipo memória Elementos a serem usados Circuito 10 43 Elementos a serem usados Comandar um cilindro de dupla ação com avanço lento e retorno acelerado utilizando válvula duplo piloto do tipo memória e duas válvulas 32 vias com botão Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito e as vias da válvula ao lado Obs Válvula direcional duplo piloto é do tipo memória Circuito 11 45 Elementos a serem usados Comandar um cilindro de dupla ação com controle de velocidade de avanço e retorno com retorno automático à posição inicial ou com retorno imediato do cilindro por meio de um sistema de emergência Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito Circuito 12 47 Elementos a serem usados Comandar um cilindro de dupla ação em ciclo continuo usando uma válvula com botão trava e controle de velocidade de avanço e retorno Implementar o circuito no FluidSim Identificar os elementos do circuito Exercícos para entregar 49 Resolver e entregar no moodle os seguinte exemplos Exemplo 11 Exemplo 12 Entregar somente o arquivo ct Um para cada problema