Vimos anteriormente como é gerado e preparado o ar comprimido. Veremos agora como ele é colocado para trabalhar. Na determinação e aplicação de um comando, por regra geral, se conhece inicialmente a força ou torque de ação final requerida, que deve ser aplicada em um ponto determinado para se obter o efeito desejado. É necessário, portanto, dispor de um dispositivo que converta em trabalho a energia contida no ar comprimido. Os conversores de energia são os dispositivos utilizados para tal fim.
Num circuito qualquer, o conversor é ligado mecanicamente à carga. Assim, ao ser influenciado pelo ar comprimido, sua energia é convertida em força ou torque, que é transferido para a carga.
Classificação dos Conversores de Energia
Estão divididos em três grupos:
- Os que produzem movimentos lineares - Os que produzem movimentos rotativos - Os que produzem movimentos oscilantes
Lineares
São constituídos de componentes que convertem a energia pneumática em movimento linear ou angular.
São representados pelos Cilindros Pneumáticos.
Dependendo da natureza dos movimentos, velocidade, força, curso, haverá um mais adequado para a função.
Rotativos
Convertem energia pneumática em energia mecânica, através de momento torsor contínuo.
Oscilantes
Convertem energia pneumática em energia mecânica, através de momento torsor limitado por um determinado número de graus.
Simbologia
Tipos de Cilindros Pneumáticos
Os cilindros se diferenciam entre si por detalhes construtivos, em função de suas características de funcionamento e utilização.
Basicamente, existem dois tipo de cilindros:
- Simples Efeito ou Simples Ação
- Duplo Efeito ou Dupla Ação, com e sem amorteci-mento. Além de outros tipos de construção derivados como:
• Cilindro de D.A. com haste dupla
• Cilindro duplex contínuo (Tandem)
• Cilindro duplex geminado (múltiplas posições)
• Cilindro de impacto
• Cilindro de tração por cabos
Cilindro de Simples Efeito ou Simples Ação
Recebe esta denominação porque utiliza ar comprimi-do para conduzir trabalho em um único senticomprimi-do de mo-vimento, seja para avanço ou retorno.
Este tipo de cilindro possui somente um orifício por onde o ar entra e sai do seu interior, comandado por uma válvula. Na extremidade oposta à de entrada, é dotado de um pequeno orifício que serve de respiro, visando impedir a formação de contra-pressão internamente, causada pelo ar residual de montagem.
O retorno, em geral, é efetuado por ação de mola e força externa. Quando o ar é exaurido, o pistão (haste + êmbolo) volta para a posição inicial.
Pelo próprio princípio de funcionamento, limita sua construção a modelo cujos cursos não excedem a 75 mm, para diâmetro de 25 mm ou cursos de 125 mm, para diâmetro de 55 mm. Para cursos maiores, o re-torno é propiciado pela gravidade ou força externa, porém o cilindro deve ser montado em posição verti-cal, conforme a, onde o ar comprimido realiza o avanço. A carga W sob a força da gravidade efetua o retorno.
O retorno também pode ser efetuado por meio de um colchão de ar comprimido, formando uma mola pneumática.Este recurso é utilizado quando os cursos são longos e a colocação de uma mola extensa seria inconveniente. Neste caso, utiliza-se um cilindro de dupla ação, onde a câmara dianteira é mantida pressu-rizada com uma pressão pré-calculada, formando uma mola que está relacionada diretamente com a força que o cilindro deve produzir, sem sofrer redução.
Cilindro Simples Ação Retorno por Mola Cilindro de Simples Ação com Avanço por Mola e Retorno por Ar Comprimido
Cilindro Simples
Ação Retorno por Força Externa Simbologia
Simbologia Simbologia
P Vent.
Cilindro de Duplo Efeito ou Dupla Ação
Quando um cilindro pneumático utiliza ar comprimido para produzir trabalho em ambos os sentidos de movimento (avanço e retorno), diz-se que é um cilindro de Dupla Ação, o tipo mais comum de utilização.
Sua característica principal, pela definição, é o fato de se poder utilizar tanto o avanço quanto o retorno para desenvolvimeto de trabalho. Existe, porém, uma diferença quanto ao esforço desenvolvido: as áreas efetivas de atuação da pressão são diferentes; a área da câmara traseira é maior que a da câmara dianteira, pois nesta há que se levar em conta o diâmetro da haste que impede a ação do ar sobre toda a área.
O ar comprimido é admitido e liberado alternadamente por dois orifícios existentes nos cabeçotes, um no traseiro e outro no dianteiro que, agindo sobre o êmbolo, provoca os movimentos de avanço e retorno.
Quando uma câmara está admitindo ar a outra está em comunicação com a atmosfera. Esta operação é mantida até o momento de inversão da válvula de comando; alternando a admissão do ar nas câmaras, o pistão se desloca em sentido contrário
Cilindro de Dupla Ação
Simbologia
Os cilindros que possuem retorno por mola contra-pressão ou avanço por mola podem ser montados em qualquer posição, pois independem de outros agentes.
Deve-se notar que o emprego de uma mola mais rígida para garantir um retorno ou avanço vai requerer uma maior pressão por parte do movimento oposto, para que o trabalho possa ser realizado sem redução.
No dimensionamento da força do cilindro, deve-se levar em conta que uma parcela de energia cedida pelo ar comprimido será absorvida pela mola.
Em condições normais, a mola possui força suficiente para cumprir sua função, sem absorver demasiada energia.
Os cilindros de S.A. com retorno por mola são muito utilizados em operações de fixação, marcação, rotulação, expulsão de peças e alimentação de disposi-tivos; os cilindros de S.A. com avanço por mola e re-torno por ar comprimido são empregados em alguns sistemas de freio, segurança, posições de travamento e trabalhos leves em geral.
Cilindros Normalizados
Com o objetivo de proporcionar intercambiabilidade em nível mundial em termos de equipamentos, uma tendência natural dos fabricantes é a de produzir dentro de sua linha, componentes que atendem a Normas Técnicas Internacionais. O cilindro abaixo é construído conforme as normas ISO 6431 e DIN 24335.
Dessa forma, desde o material construtivo até suas dimensões em milímetros são padronizados.
Nos demais, todas as outras características funcionais são similares aos cilindros convencionais.
Cilindro com Amortecimento
Projetado para controlar movimentos de grandes massas e desacelerar o pistão nos fins de curso, tem a sua vida útil prolongada em relação aos tipos sem amortecimento.Este amortecimento tem a finalidade de evitar as cargas de choque, transmitidas aos cabeçotes e ao pistão, no final de cada curso, absor-vendo-os.Em cilindros de diâmetro muito pequeno, este recurso não é aplicável, pois utiliza espaços não disponíveis nos cabeçotes e nem haveria necessidade, pois o esforço desenvolvido é pequeno e não chega a adquirir muita inércia.Serão dotados de amortecimento (quando necessário) os cilindros que possuirem diâmetros superiores a 30 mm e cursos acima de 50 mm, caso contrário, não é viável sua construção.
O amortecimento é criado pelo aprisionamento de certa quantidade de ar no final do curso. Isto é feito quando um colar que envolve a haste começa a ser encaixado numa guarnição, vedando a saída principal do ar e forçando-o por uma restrição fixa ou regulável, através do qual escoará com vazão menor. Isto causa uma desaceleração gradativa na velocidade do pistão e absorve o choque.
Um bom aproveitamento é conseguido quando é utilizado o curso completo do cilindro, pois o amorteci-mento só é adaptável nos finais de curso.
Provido deste recurso, o tempo gasto durante cada ciclo completo se torna maior e existem perdas em cada desaceleração do pistão.
Simbologia
Cilindro de Dupla Ação com Duplo Amortecimento
Simbologia
A eletricidade tem sido um caminho usado pelo homem para lhe proporcionar benefícios no dia-a-dia.
Podemos notar que a sua transformação, como uma forma de energia em outros tipos de energia, tem trazido grandes vantagens. Entretanto, ela precisa ser muito bem conhecida para poder ser usufruída em sua forma completa, sem oferecer perigo ao usuário.
Quando acionamos um botão para acender uma lâmpada, ligamos um ventilador, energizamos uma bobina, estamos desencadeando um mecanismo extremamente complexo. E tal fato nos passa despercebido devido à aparente simplicidade de tais operações.
Daquilo que conhecemos sobre a eletricidade, certamente muito mais teremos para conhecer e quanto mais nos aprofundarmos no assunto, maiores benefícios obteremos.
Geração
A energia elétrica que é consumida em nossas casas e indústrias é gerada a partir de uma usina hidroelétrica.
Esta energia elétrica da usina é gerada através de
"indução".
Conforme a água é conduzida através de duto ela gira uma turbina que está ligada a um eixo. Em volta deste eixo estão imãs. À medida que este eixo gira em torno dos imãs cria-se um campo magnético, e neste campo observa-se uma tensão, que é transferida através de cabos para subestações em outras cidades e daí para nossas casas.