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Laboratório de Hidráulica
Prof. Dr. Emílio Carlos Nelli Silva
Prof. Dr. Rafael Traldi Moura
MSc. Ruben Andres Salas
Objetivo e Considerações
O laboratório tem por principal objetivo revisar e fixar os conceitos das aulas
teóricas através da prática experimental. Durante o laboratório, o aluno
montará circuitos hidráulicos utilizando os dispositivos vistos apenas como
diagramas, compreendendo seus efeitos no circuito de maneira experimental.
Laboratório de Hidráulica 2
• Objetivos:
• Considerações Gerais:
• Deverá ser entregue um relatório desenvolvido durante a experiência no prazo
máximo de uma semana da mesma;
• Será apenas permitida a entrada de pessoas trajando calças longas, calçados
fechados e com o cabelo preso, caso seja longo;
• Siga rigorosamente as indicações referentes à manipulação dos equipamentos do
laboratório;
• Os últimos alunos que utilizarem as bancadas serão responsáveis pela limpeza tanto
dos equipamentos quanto da área de trabalho;
• No caso de vazamento, os alunos que estejam desenvolvendo a prática deverão
imediatamente realizar a limpeza tantos dos equipamentos quanto da área de
trabalho, para evitar riscos de acidentes.
Familiarização com a Bancada
A bancada para os experimentos sobre hidráulica será encontrada conforme a figura,
com um grupo de acionamento hidráulico, dois pistões de dupla ação, um motor
hidráulico de engrenagens bidirecional, uma válvula de retenção pilotada, uma
válvula de sequência e válvulas direcionais responsáveis pelo movimento dos pistões.
Laboratório de Hidráulica 3
• Bancada:
Familiarização com a Bancada
Laboratório de Hidráulica 4
• Fixação dos dispositivos:
• A bancada possui trilhos equidistantes a 50mm
para a fixação dos componentes.
• No caso de válvulas, a ancoragem à bancada é
feita com dois botões de fixação rápida.
• No caso de atuadores (cilindros e motor), a ancoragem à
bancada é feita por bases de fixação rápida que dispensa o
uso de ferramentas.
• Atenção!: Verifique sempre que os componentes ficaram
corretamente fixados, pelo fato de que existe o risco de
lesões graves se um elemento soltar da bancada.
• Importante!: Não coloque outros componentes no curso
dos pistões.
Familiarização com a Bancada
Os elementos principais do grupo de acionamento são:
• Reservatório de óleo: Possui capacidade de 40l, equipado
com indicador de nível e de temperatura, filtro de respiro de
ar, filtro na linha de retorno de 10mm e um
provido de tela e filtro de respiro de ar.
• Motor elétrico: Monofásico de 110/220Vca, 60Hz e potência
de 3CV com e flanges normalizadas.
• Bombas: Conjunto de bomba dupla de engrenagem com
saídas independentes, pressão de trabalho de 60bar e rotação
de 1720RPM. Cada bomba possui uma vazão de 5l/min
podendo operar na faixa de pressão de 0-100bar.
: Com faixa de ajuste entre 0-
60bar, sendo de ação direta e outra pré-operada com
possibilidade de ventagem.
Laboratório de Hidráulica 5
• Grupo de acionamento hidráulico:
Familiarização com a Bancada
• Manômetros: Com amortecimento por glicerina e ligados às
válvulas limitadoras de pressão para medir os ajustes de
pressão de trabalho. Igualmente, possui um vacuômetro
ligado na linha de alimentação das bombas.
• Bloco distribuidor: Permite a entrega do fluído hidráulico
pressurizado aos diferentes componentes do circuito. Possui
conexões de engate rápido antivazamento: 4 linhas de pressão
(2 para cada bomba, P1 e P2), 4 linhas de , 4
linhas de e 1 conexão de ventagem da
válvula limitadora de pressão pré-operada.
• Comando elétrico: Controla o acionamento do motor por
meio de dois botões (verde para start e vermelho para stop).
• Importante!: A pressão máxima permitida na válvula
limitadora de pressão pré-operada é de 20bar; sendo
proibido alterar esse valor.
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• Grupo de acionamento hidráulico:
Familiarização com a Bancada
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• Conexão/Desconexão com Engate rápido antivazamento:
• Para fazer uma conexão, sujeite a mangueira pelo conector e
enfie-o no engate macho do componente hidráulico. Após a
mangueira chegar no fim da conexão ouvirá um clique e
poderá soltá-la. Nunca ligue o sistema sem verificar que
todas as conexões estejam corretamente feitas, há um alto
risco de vazamento. Se a conexão não pode ser feita por
presença de óleo no engate do componente, utilize o
despressurizador de conexões hidráulicas ou desangrador (ver
seção seguinte)
• Para realizar uma desconexão, movimente o encaixe da
mangueira na direção indicada e puxe-a. Nunca conecte ou
desconecte mangueiras quando o sistema estiver
alimentado, além de tomar um banho de óleo pode sair
gravemente lesionado.
• Símbolo do grupo de acionamento hidráulico:
• Conforme a norma DIN/ISO 1219
Familiarização com a Bancada
Laboratório de Hidráulica 8
• Despressurizador de conexões hidráulicas:
• Chamado também como desangrador, permite liberar a
pressão das conexões macho dos componentes hidráulicos
com a finalidade de facilitar a conexão das mangueiras.
• Para seu uso, retorne o parafuso do despressurizador até
uma posição que permita o encaixe na conexão macho do
componente hidráulico.
• Quando encaixado, aperte o parafuso até onde for
possível. Assim, será liberada a pressão do encaixe e parte
do óleo que estiver nele, ficará no engate do
despressurizador
• Desaperte o parafuso, de modo que, o despressurizador
possa ser liberado. Se numa nova tentativa a mangueira de
conexão não pode ser engatada, repeta o procedimento
anterior
Familiarização com a Bancada
Laboratório de Hidráulica 9
• Posta em funcionamento do sistema:
1. Verifique o nível de
óleo do reservatório e
confira que as conexões
das mangueiras estejam
corretas
2. Verifique que o
mando da válvula
limitadora de pressão
pré-operada esteja
completamente fechado.
Caso contrário, feche-o <P
>P
4. Ligue o sistema do
botão START e desligue
(do botão STOP) várias
vezes o motor para que
sejam preenchidas as
bombas e tubulações
3. Os manômetros devem
indicar que a pressão
manométrica é nula
START
STOP
Familiarização com a Bancada
Laboratório de Hidráulica 10
• Posta em funcionamento do sistema:
5. Ligue o sistema, e
coloque o seguro do
mando da válvula
limitadora de pressão
pré-operada na
e aumente
gradativamente a
pressão
6. Aumente a pressão até que o
manômetro ligado na válvula
limitadora de pressão pré-
operada indique 20bar (Não
ultrapasse esse valor!!!). O
manômetro que controla a
pressão de trabalho das bombas
deverá indicar 60bar
7. Bloqueie a válvula
limitadora de pressão
pré-operada
deslocando o seguro
do mando à
Para desligar o sistema:
1. Desbloqueie a válvula limitadora de pressão pré-operada.
2. Diminua a pressão ao mínimo com o mando dessa válvula.
3. Desligue o sistema do botão STOP de comando elétrico.
Nunca desconecte o sistema, sem antes diminuir a pressão
na válvula limitadora, isso permite desmontá-lo sem que
ocorram vazamentos.
Elementos Disponíveis na Bancada
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Qtd Código Descrição
1 13051540 Cilindro de dupla ação com embolo Ø40mm, haste Ø18mm e curso de 200mm
1 13051542 Cilindro de dupla ação com relação de áreas de avanço e retorno de 2:1 para montagem de
circuito regenerativo, com embolo Ø40mm, haste Ø28mm e curso de 300mm
1 13023000 Motor hidráulico de engrenagens bidirecional e com dreno externo, com deslocamento
volumétrico de 8,1cm3/rotação, Pmax de operação de 270bar e Rotaçãomax de 4000RPM
1 13092088 Válvula direcional 4/2 vias acionada por alavanca com detente
1 13092090 Válvula direcional 4/3 acionada por alavanca com detente e tipo de êmbolo centro de flutuação
(com P bloqueada e A, B e T interligadas na posição central)
1 13092086 Válvula direcional 4/3 vias centrada por molas, acionada por alavanca e tipo de êmbolo centro
tandem (com P aberta ao tanque T e A e B bloqueadas na posição central)
1 13092089 Válvula direcional 4/2 vias acionada por rolete e com retorno por mola
2 13023006 Válvula de retenção simples com pressão de abertura de 3bar
1 13092093 Válvula de retenção pilotada com pressão de abertura de 3bar
1 13092094 Válvula limitadora de pressão diretamente operada com faixa de ajuste de 3-60bar
Observação: Quantidades por bancada, sendo que há um total de 2 bancadas no laboratório
Elementos Disponíveis na Bancada
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Qtd Código Descrição
1 13092095 Válvula redutora de pressão pré-operada com retorno livre, faixa de ajuste de 3-60bar, com
dreno externo, piloto interno e com retenção incorporada
3 13028259 Manômetro com escala dupla, preenchido com glicerina e precisão de 1%
2 13023016 Válvula reguladora de fluxo unidirecional
1 13023015 Válvula reguladora de fluxo compensada
2 13034011 Válvula de fechamento
4 13028260 Conexão em “T”
1 13092105 Acumulador de pressão de 0,75l com válvula de segurança, manômetro e válvula de descarga
1 13092102 Válvula de sequência pré-operada com retorno livre, faixa de ajuste de 3-60bar, com dreno
externo, piloto interno e com retenção incorporada
10 152960 Mangueira com engate rápido fêmea antivazamento com comprimento de 0,6m
4 152970 Mangueira com engate rápido fêmea antivazamento com comprimento de 1m
2 159386 Mangueira com engate rápido fêmea antivazamento com comprimento de 1,5m
1 152971 Despressurizador de conexões hidráulicas
Observação: Quantidades por bancada, sendo que há um total de 2 bancadas no laboratório
Pistão de Dupla Ação
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Tire fotos e faça uma descrição de cada componente do
circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a
identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem;
• Familiarização:
Após a verificação e compreensão de cada componente,
monte os circuitos da figura utilizando ambos os cilindros
de dupla ação da bancada e identifique o fluxo de líquido
hidráulico ao longo do circuito. Faça o teste do mesmo e
explique o seu funcionamento. Somente passe para a
próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para
um dos responsáveis no laboratório;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas:
•Qual é a diferença no comportamento do sistema quando
operado com uma ou outra válvula?
Válvula de Controle de Fluxo
Laboratório de Hidráulica 14
• Familiarização:
Tire fotos e faça uma descrição da válvula de controle de
fluxo, contendo o nome, símbolo, a identificação das
conexões de entrada, saída e os seus demais componentes;
Altere o circuito para que tanto o avanço quanto o retorno
do pistão tenham a velocidade controlada colocando-se as
válvulas de controle de fluxo no retorno do fluído
hidráulico (configuração meter-out). Após o teste do
mesmo, faça o diagrama do circuito e explique o seu
funcionamento. Somente passe para a próxima etapa após
mostrar seu circuito funcionando para um dos
responsáveis no laboratório;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas:
•Por que não deve ser utilizada a configuração meter-in
para o controle de um cilindro hidráulico?
Q=0%
Q=100%
Motor Hidráulico Bidirecional
Laboratório de Hidráulica 15
• Familiarização:
Tire fotos e faça uma descrição de cada componente do
circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a
identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem;
Após a verificação e compreensão de cada componente,
monte o circuito da figura e identifique o fluxo de líquido
hidráulico ao longo do circuito. Faça o teste do mesmo e
explique o seu funcionamento. Somente passe para a
próxima etapa após mostrar seu circuito funcionando para
um dos responsáveis no laboratório;
• Compreensão do circuito:
• Perguntas:
•Explique o princípio de funcionamento de um motor
hidráulico bidirecional.
•Como pode ser controlado o giro do motor de forma
precisa? Proponha um circuito e explique seu
funcionamento
Válvula de Sequência
Laboratório de Hidráulica 16
• Familiarização:
Tire fotos e faça uma descrição de cada componente do
circuito, contendo o nome, símbolo e quando aplicável, a
identificação das conexões de entrada, saída e pilotagem;
Após a verificação e compreensão de cada componente,
monte o circuito da figura utilizando a válvula de
sequência pré-operada e a válvula de retenção pilotada e
identifique o fluxo de líquido hidráulico ao longo do
circuito. Faça o teste do mesmo e explique o seu
funcionamento.
• Compreensão do circuito:
• Perguntas:
•Em quais aplicações pode ser utilizado o circuito
implementado?
•Qual é a pressão indicada pelo manômetro nas três
posições da válvula 4/3 vias e enquanto o cilindro avança
ou retorna?
Trabalho Proposto
Laboratório de Hidráulica 17
• Faça uma tabela que contenha a descrição de todos os componentes da bancada (utilizados e
não utilizados nas experiências), com o nome, símbolo e, quando aplicável, a identificação das
conexões de entrada, saída e pilotagem;
• Responda às seguintes perguntas:
O que são os fenômenos de cavitação e aeração? Que medidas devem ser tomadas para evitá-
los em bombas hidráulicas?
Como funciona uma válvula reguladora de fluxo compensada? Quais são suas aplicações?
O que é um circuito regenerativo? Quais são suas aplicações?
O circuito onde é utilizada a válvula de sequência é um circuito regenerativo? Explique.
• Recalcule o circuito que utiliza a válvula de sequência, de modo que o pistão aplique uma
força constante de 1kN. Use todos os dados dos componentes fornecidos nesta apostila. Qual é
a pressão indicada pelo manômetro nas três posições da válvula 4/3 vias e enquanto o cilindro
avança ou retorna? Compare a sua resposta com a observada na experiência.
• Não esqueça incluir no relatório as respostas às perguntas propostas em cada seção desta
apostila;
• Lembre-se que o prazo máximo de entrega do relatório é de uma semana. Caso não for
entregue neste prazo, o aluno não poderá realizar a segunda experiência do laboratório.
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