Exercícios Resolvidos de Cilindros Hidráulicos: Cálculos de Força, Vazão e Potência

1 Um cilindro hidráulico diferencial com diâmetro do êmbolo 63 mm e diâmetro da haste 40 mm trabalha em um sistema regenerativo e é acionado por uma bomba com vazão de 45lpm à pressão máxima de 140 bar Pedese Desenhe o esquema hidráulico Calcule a força máxima que poderá ser realizada no avanço do cilindro Calcule a força máxima que seria realizada no avanço se o cilindro não fosse acionado através de um sistema regenerativo Calcule a força máxima disponível no retorno Calcule a vazão resultante que atuará no embolo do pistão Calcule a velocidade de avanço do pistão com sistema regenerativo Calcule a velocidade de avanço que o cilindro atingiria sem o sistema regenerativo Para um curso no cilindro de 800 mm calcule e compare os tempos para avançar o cilindro nos dois sistemas Despreze os tempos de aceleração e desaceleração 2 Um cilindro hidráulico deve realizar uma força de 70500 N no seu avanço O cilindro é de ação dupla e haste simples com áreas A1785 cm² e A2282 cm² e área de haste 503 cm² Pedese Desenhe o esquema hidráulico Calcule a vazão geométrica e a vazão efetiva necessárias à bomba do sistema se a velocidade de avanço desejada é de 40 mms e considerando os seguintes rendimentos para a bomba ηv092 e ηm095 Calcule a potência necessária para acionar a bomba hidráulica 3 Um cilindro hidráulico diferencial com diâmetro do embolo de 90 mm e diâmetro da haste de 40 mm deverá avançar a uma velocidade de 65 mms A pressão de operação do sistema será 100 bar Calcule A força máxima que poderá ser realizada no avanço A vazão que a bomba do sistema deverá disponibilizar A potência teórica que deverá ser fornecida à bomba hidráulica Selecione uma bomba de engrenagem da tabela fornecendo o modelo da bomba código a potência real de acionamento e a velocidade de rotação do motor da bomba Calcule o rendimento total da bomba selecionada 4 Em um sistema hidráulico desejase comandar o avançorecuo de um cilindro de dupla ação através de uma válvula direcional com acionamento através de uma alavanca e retorno ou centragem através de molas Faça os esquemas hidráulicos completos e explique as diferenças no funcionamento do sistema se for utilizado Uma válvula direcional de 4 vias e duas posições Uma válvula direcional de 4 vias três posições e centro fechado Uma válvula direcional de 4 vias três posições e centro tamdem Elaborar um projeto hidráulico para a aplicação de elevar carga Considerar Pressão de trabalho 60 bar Cilindro de dupla ação com diâmetro de 50mm Curso do cilindro 300 mm A pressão máxima do sistema não deverá ser superior à 50 bar Um ajuste no enunciado para possibilitar pressão de trabalho de 60 bar no cilindro será ajusta a válvula de alívio para 80 bar usando uma bomba que suporta 200bar Circuito proposto