Campus Cornélio Procópio

Campus Cornélio Procópio
Engenharia de Controle e Automação
Disciplina: Hidráulica e Pneumática – ME36K
Professor: Luiz Otávio.
Turmas: A71 e A72
Lista 2.2 (Especial)- Hidráulica:
1) Projete um macaco hidráulico para elevar uma carga com massa M = 1500 Kg
de uma altura uma altura y2 = 0,3 m. Dados: o diâmetro interno do cilindro de
elevação D = 70 mm. Calcular: a) a pressão em Pa (Pascal), bar e psi, de modo
que a força de acionamento F1 seja de 60 N; b) o diâmetro interno “d” do cilindro
da bomba manual; c) o deslocamento máximo y1 do cilindro da bomba manual
para somente um acionamento necessário para elevar a carga.
2) Projete um intensificador de pressão “Booster” para ser utilizado na linha de
pressão no deslocamento de uma força F3 = 300 kN, através de um cilindro
vertical de ação simples (retorno por gravidade) e A 3 = 62 cm2, com uma
velocidade constante v = 1 cm/s. Para o projeto desse intensificador tem-se que:
a pressão máxima na unidade da linha de conversão primária p 1 não seja
superior a 100 kgf/cm2; e a área da unidade secundária A2 = 15 cm2. Calcular: a)
a pressão p2 em Pa e bar; b) as vazões q1 (primária) e q2 (secundária) em lpm e
m3/h e m3/s; c) a área da unidade primária A1 em mm2 e m2 e a relação A1/A2; d)
a velocidade do conjunto haste e êmbolos do amplificador em cm/s e m/min; e) a
potência necessária para o acionamento P em kW e HP.
3) Em um sistema hidráulico do equipamento Pá-carregadeira Caterpillar, há um
cilindro de dupla ação que, em determinado momento, no avanço, a vazão da
área da coroa do cilindro é bloqueada pelo entupimento na tubulação. Sabendo:
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p1 = 150 x 105 Pa (pressão de trabalho – aplicada na câmara A);
d1 = 100 mm (diâmetro interno do êmbolo);
d2 = 70 mm (diâmetro da haste do êmbolo).
Calcular para esse dado momento, no avanço, qual é o valor da pressão p2 a ser
produzida na câmara B. Faça uma análise do resultado obtido.
4) Determinar o tipo de escoamento que está ocorrendo em:
a) Uma linha de pressão com diâmetro interno da tubulação de 2,16” com um
fluido de viscosidade cinemática de  = 0,45 stokes;
b) Uma linha de retorno com a área interna da tubulação de 78,54 cm 2 com
um fluido de viscosidade cinemática de  = 36 cSt;
c) Uma linha de sucção com diâmetro interno da tubulação de 32,31cm com
um fluido de viscosidade cinemática de  = 100 mm2/s.
5) Fluido com alta viscosidade ou baixa viscosidade tem influência nos sistemas
hidráulicos? Explique.
6) Para refletir em suas atividades futuras profissionais relacionadas com
sistemas hidráulicos:
A seleção correta de um fluido hidráulico para um determinado sistema
deve-se basear no conhecimento prévio do tipo de bomba, nas condições
de funcionamento, características operacionais e de projeto e aplicações
do sistema. Os fabricantes, normalmente, já especificam no projeto o tipo e
as características que o fluido deverá possuir. Os principais requisitos que
um fluido deve possuir são:
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Não se inflamar em altas temperaturas;
Ter a mínima variação de viscosidade com a temperatura;
Proteger as superfícies metálicas contra a corrosão e ferrugem;
Ser quimicamente estável;
Proteger e lubrificar contra desgaste, as partes em movimento;
Ser compatível com os materiais componentes do sistema;
Alto coeficiente de transferência de calor;
Custo acessível;
Separar-se com facilidade da água;
Não formar espumas;
Liberar o ar absorvido rapidamente;
Não ser tóxico ou poluente.
Lembrando, em termos de sua qualidade (fluido) deve manter-se por um
longo período em serviço e possuir características que reduzam a
manutenção e aumente o desempenho do sistema.
7) Quais são os pontos de localização possíveis de instalação de filtros em um
sistema hidráulico? Explique suas características.
8) Qual o princípio de funcionamento e aplicação das bombas: a) engrenagem
externa; b) engrenagem interna; c) palhetas de vazão fixa e variável; d) pistão
axial de vazão fixa e variável; e) pistão radial.
9) Elabore um circuito eletrohidráulico (DIN/ISO 1219) utilizando uma válvula
limitadora de pressão. Explique o funcionamento.
10) Elabore um circuito hidráulico (DIN/ISO 1219) utilizando uma válvula redutora de
pressão. Explique.
11) Como é o funcionamento de uma válvula reguladora de vazão com
compensação de pressão? Elabore um circuito hidráulico (DIN/ISO 1219) com a
utilização dessa válvula para controlar a velocidade de um motor hidráulico
bidirecional em ambos os sentidos de rotação.
12) Elabore um circuito hidráulico (DIN/ISO 1219) utilizando um acumulador à gás
do tipo bexiga, como uma fonte de potência de emergência. Explique o
funcionamento.
13) O que é cavitação? Quais os danos possíveis com sua ocorrência em um
sistema hidráulicos?
14) O que é aeração em um circuito hidráulico?