Comandos eletro hidráulicos eletro pneumáticos (1)

Comandos Eletro hidráulicos e Eletro pneumáticos
Professor Casteletti 2
Esta Apostila de Comandos Eletrohidráulicos e Eletropneumáticos foi especialmente elaborada
pelo Professor Luís Francisco Casteletti.
Versão
2010

SUMÁRIO:
Assunto pg
Noções básicas de hidráulica 04
Lei de Pascal 04
Vantagens do acionamento hidráulico 05
Fluidos 05
Composição de um circuito hidráulico 06
Bombas 06
Reservatório 09
Pressão 10
Instrumentos indicadores 11
Escoamento 12
Fluxo em paralelo 13
Fluxo em série 14
Pneumática 15
Características do ar comprimido 15
Propriedades físicas dos gases 15
Transformação de temperatura 16
Produção de ar comprimido 17
Reservatório de ar comprimido 18
Preparação do ar comprimido 19
Tubulações e conexões 21
Unidade de conservação 22
Elementos de trabalho 24
Elementos de comando e regulagem 27
Representação de seqüência de movimentos 37
Esquemas de comando 39
Conversão pneumática de sinais 40
Equipamentos elétricos 40
Tarefas de pneumática 43
Tarefas de eletropneumática 55
Tarefas de hidráulica 67
Tarefas de eletrohidráulica 77
Simbologia 90
Exercícios 103
Bibliografia 109

Noções Básicas de Hidráulica
Hidráulica: utiliza um líquido confinado
(óleo/água) para transmitir movimento
multiplicando forças. Para ganhar em força,
perde-se em deslocamento. Pelo fato de
usar líquido praticamente incompressível, a
transmissão de movimentos é instantânea.
As diferenças básicas entre os fluidos
hidráulicos e o ar comprimido é que, os
fluidos hidráulicos são praticamente
incompressíveis e diminuem a sua
viscosidade com o aumento de
temperatura. O ar comprimido é
compressível, ou seja, diminuem seu
volume com o aumento da pressão e seu
volume se expande com o aumento da temperatura.
Hidráulica Móbil: é aquela utilizada por veículos. Ex: tratores, automóveis, ônibus,
empilhadeiras, etc.
Hidráulica Estacionária: é aquela utilizada em máquinas ou equipamentos estacionários
utilizados nas indústrias. Ex: prensa hidráulica, etc.
Lei de Paschal: se aplicarmos uma força em uma área (rolha) em líquido confinado, o resultado
será uma pressão igual em todas as direções.

Vantagens do acionamento hidráulico:
- Velocidade variável – através da válvula reguladora de fluxo;
- Reversibilidade – através da válvula direcional;
- Parada instantânea – através da válvula direcional;
- Proteção contra sobre carga – através da válvula de segurança ou limitadora de pressão;
- Dimensões reduzidas.
Fluido
É definido como sendo qualquer líquido ou gás . Entretanto, em hidráulica, refere-se ao líquido
utilizado como meio de transmitir energia (óleo ou água). A principal característica de um fluido
hidráulico, é o fato dele ser praticamente incompressível.
Funções do fluido hidráulico:
- Transmitir energia (transmitir movimento);
- Lubrificar peças móveis;
- Vedar folga entre essas peças móveis;
- Resfriar ou dissipar calor;
- Limpar o sistema.
Principais fluidos hidráulicos:
- Água (com aditivo);
- Óleos minerais;
- Fluidos sintéticos;
- Fluidos resistentes ao fogo (emulsões de glicol em água, soluções de glicol em água e fluidos
sintéticos não aquosos).
Viscosidade: é a característica mais importante a ser observada na escolha de um fluido
hidráulico. Pode ser definida como sendo a medida de resistência do fluido ao se escoar, ou
seja, é a medida inversa à da fluidez. Se um fluido escoa com facilmente, sua viscosidade é
F
A
F = Força (Kgf)
P = Pressão (Kgf/cm²)
A = Área (cm²)
Área da Circunferência:
A = 0,7854 x d²

baixa e pode-se dizer que o fluido é fino ou lhe falta corpo. Um fluido que escoa com dificuldade
tem alta viscosidade. Neste caso, diz-se que é grosso ou tem bastante corpo. Quanto maior for a
temperatura de trabalho de um óleo, menor será sua viscosidade, ou seja, a viscosidade é
inversamente proporcional à temperatura de trabalho.
Composição de um circuito Hidráulico:
O Circuito Hidráulico é formado pelos seguintes elementos:
a) elementos de trabalho: atuadores lineares e
rotativos.
b) elemento de comando ou sinal: válvula
direcional;
c) elemento de regulagem: válvulas reguladoras
de fluxo e pressão;
d) elemento de entrada: bomba hidráulica;
e) elementos auxiliares: filtro, reservatório,
conexões e tubulações;
Bomba Hidráulica
É utilizada nos circuitos hidráulicos para converter energia mecânica em energia hidráulica. Ela é
responsável em criar fluxo de fluido para o sistema. A bomba hidráulica não gera pressão. A
pressão só é criada quando houver restrição à passagem de fluxo.
Cavitação: é a entrada de ar, pela tubulação de entrada de óleo para a bomba, para o sistema
hidráulico. Pode ser provocada por filtro entupido ou até nível de óleo baixo no reservatório. A
cavitação deixa o sistema trabalhando irregularmente e a bomba barulhenta.
Aeração: é a entrada de ar pelas tubulações e conexões do sistema hidráulico. A aeração deixa
o sistema trabalhando irregularmente.

Classificação das bombas:
Bombas hidrostáticas: são bombas de deslocamento positivo, que fornecem determinada
quantidade de fluido a cada rotação ou ciclo. Como nas bombas hidrostáticas a saída do fluido
independe da pressão, com exceção de perdas ou vazamentos, praticamente todas as bombas
necessárias para transmitir força hidráulica em equipamentos industriais, em maquinaria de
construção e em aviação, são do tipo hidrostática. Os tipos de bombas hidrostáticas mais
comuns encontradas são: de engrenagens, de engrenagens internas, de lóbulo, tipo gerator, de
palhetas balanceadas e não balanceadas, de pistão radial e axial.
Bomba de Engrenagens Bomba de Lóbulo
Bomba de Engrenagens Internas Bomba de Gerator
Bombas de Palhetas

Bomba de Palhetas Bomba de Pistão Radial
Bomba de Pistão Axial

Bombas hidrodinâmicas: são bombas de deslocamento
não positivo, usadas para transferir fluido e cuja única
resistência é criada pelo peso do fluido e pelo atrito. Por
isso, são raramente utilizadas em circuitos hidráulicos, pois
quando aumenta a resistência à passagem de fluido, reduz
o seu deslocamento.
Deslocamento: é o volume de líquido transferido durante uma rotação da bomba e é equivalente
ao volume de uma câmara, multiplicado pelo número de câmaras que passam pelo pórtico de
saída da bomba durante uma rotação.
Reservatórios
Reservatórios ou tanques têm por finalidade básica armazenar e facilitar a manutenção do fluido
utilizado nos sistemas hidráulicos.
O reservatório pode ser projetado para cumprir várias funções, desde que não haja problemas
quanto à sua localização ou ao seu tamanho.
Porém é fundamental que o reservatório apresente, no mínimo, as seguintes características:
- ter espaço para separação do ar do fluido;
- permitir que os contaminadores se assentem;
- ajudar a dissipar o calor gerado pelo sistema;
- facilitar a manutenção.

Pressão:
Podemos definir como sendo uma força exercida por unidade
de superfície (área). A pressão é gerada quando existir uma
restrição à passagem do fluxo.
Classificação da pressão:
Pressão absoluta: é a soma da pressão atmosférica mais a
sobre pressão (aquela indicada pelo manômetro).
Pressão Estática: é a pressão existente num sistema quando o mesmo está parado (estático).
Exemplo a pressão exercida pela água parada em uma tubulação.
Pressão dinâmica: que é a pressão existente em um sistema em funcionamento (dinâmico).
Exemplo, a pressão exercida pela água em uma tubulação quando existe fluxo.
A pressão dinâmica é sempre menor que a pressão estática, pois ela é obtida subtraindo da
pressão estática as perdas de carga do sistema.
Pressão relativa: também chamada de sobre pressão (aquela indicada pelo manômetro), não
está incluída a pressão atmosférica.
Pressão atmosférica: é a pressão exercida por uma coluna de mercúrio (Hg) de 76 cm de
altura, a 0ºC de temperatura, ao nível do mar (barômetro de Torricelli).
Fatores de conversão de unidades de pressão
1atm = 1,0134bar
1atm = 14,697 PSI (1bf/pol2
)
1atm = 760mmHg
1kgf/cm2
= 0,9677atm
1kgf/cm2
= 0,9807 bar
1kgf/cm2
= 14,223 PSI (1bf/pol2
)
1kgf/cm2
= 736mmHg
1bar = 0,9867atm

1bar = 1,0196kgf/cm2
1bar = 14,503 PSI (1bf/pol2
)
1bar = 750mmHg
1 PSI = 0,0680atm
1 PSI = 0,0703kgf/cm2
1 PSI = 0,0689bar
1 PSI = 51,719mmHg
Para cálculo aproximado: 1atm = 1bar = 1kgf/cm² = 1kp/cm² = 14,7 PSI
Instrumentos indicadores:
Os instrumentos indicadores mais utilizados em hidráulica e também em pneumática são:
manômetro, vacuômentro e o termômetro.
Manômetro: instrumento utilizado para indicar pressão.
Vacuômetro: instrumento utilizado para indicar vácuo (ausência
total ou parcial de ar).
Termômetro: instrumento utilizado para indicar temperatura.

Escoamento
As moléculas de um fluido que se movimentam em tubulações atritam-se umas às outras e com
as paredes da tubulação, provocando atrito e perdas de forças. Por isso, é muito importante
controlarmos o tipo de escoamento de um fluido pela tubulação.
Existem dois tipos de escoamento:
- Laminar;
- Turbulento.
O tipo de escoamento mais recomendado é o laminar pelo fato de provocar menos atrito.
A velocidade de fluxo recomendada no sistema óleo hidráulico podem ser:
Pressão bar Velocidade m/s
Tubos de pressão
P < 50 4
50 < p < 100 4 – 5
100 < p < 200 5 – 6
P < 200 6 - 7
Tubos de sucção
-0,3 < p 1,5 0,5 – 1,5
Tubos de retorno
2 < p 20 2 - 3

Fluxo em série e em paralelo
Fluxo em paralelo
Uma característica peculiar a todos os líquidos é o fato de que eles sempre procuram os
caminhos que oferecem menor resistência. Assim, quando houver duas vias de fluxo em
paralelo, cada qual com resistência diferente, a pressão só aumenta o necessário e o fluxo
procura sempre a via mais fácil.

Fluxo em série

Pneumática
Características do ar comprimido
Pneumática é a ciência que estuda as propriedades físicas do ar e de outros gases.
Pneumática utiliza ar sobre pressão (ar comprimido) para transmitir movimento mecânico (linear
ou rotativo) multiplicando forças.
Ar – compressível.
Óleo / água – incompressível.
Ar comprimido – ar atmosférico com volume reduzido.
Características do ar comprimido:
Vantagens:
Volume Transporte Armazenagem
Temperatura Segurança Limpeza
Construção Velocidade Regulagem
Segurança contra sobrecarga
Desvantagens:
Preparação Compressibilidade Potência
Custo Escape ruidoso/desperdício Rentabilidade (estudo da utilização)
Propriedades físicas dos gases:
Ar: o ar pode ser comprimido ou expandido, dependendo da variação da temperatura, pressão e
do volume.
A lei de Boyle-Morriotte: ar confinado a uma temperatura constante (transformação isotérmica).
F1 F2 F3
V1
V2
V3
p1 . v1 = p2 . v2

180
divisõe 100
divisõe
K
373
273
ºF
212
32
100
divisões ºC
100
0
V2
T2V1 T1
Lei de Gay-Lussac: a uma
pressão constante (transformação
isobárica).
V1 / T1 = V2 / T2
Lei de Charles: a um volume constante (transformação isométrica).
Transformação de temperatura:
Temperatura de Vapor da água
Temperatura de congelamento da água
tC – 0 = tF – 32 = tK – 273 ºF = 9 x ºC + 32 ºC = 5 (ºF – 32)
100 – 0 212 – 32 373 – 273 5 9
Para cálculos realizados nas propriedades dos gases, a escala de temperatura utilizada é a
Kelvin por se tratar de uma escala absoluta.
p1 / T1 = p2 / T2
V1
T1p1
V2
T2
p2

Produção do ar comprimido
Compressores:
São máquinas ou equipamentos responsáveis por admitir ou sugar o ar da atmosfera, comprimi-
lo e enviá-lo para um reservatório que o armazenará.
Tipos de compressores:
Compressores de êmbolo com
movimento linear:
Pistão: de efeito simples;
duplo efeito;
um estágio;
dois estágios.
Membrana;
Compressor de êmbolo rotativo;
Multicelular (palhetas);
Helicoidal de fuso rosqueado;
Tipo Roots.
Turbocompressor
Radial;
Axial.
Critérios para a escolha de um compressor:
Volume fornecido: teórico e efetivo.
Pressão: de regime ou de trabalho.
Acionamento: motor elétrico ou de explosão (gasolina, álcool ou diesel).
Regulagem:
De marcha em vazio:
- regulagem por descarga – atingindo a regulagem máxima, o ar escapa livremente por uma
válvula;
- regulagem por fechamento – atingindo a regulagem, fecha-se o lado da sucção;
- regulagem por garras – usada em compressores de êmbolo – atingindo a regulagem máxima,
algumas garras mantém as válvulas de sucção abertas.

Regulagem de carga parcial:
- regulagem na rotação;
- regulagem por estrangulamento.
Regulagem intermitente: quando o compressor atinge a pressão máxima, o motor é desligado e
quando atinge a pressão mínima o motor é ligado.
Refrigeração: a refrigeração de um compressor poderá ser feita por: água – utilizando um
trocador de calor; e por ar – dissipando o calor através de palhetas.
Reservatório de ar comprimido: não faz parte obrigatoriamente do compressor, tendo as
seguintes funções:
- estabilizar a distribuição do ar comprimido;
- eliminar oscilações de pressão na rede;
- separar parte da umidade existente no ar;
- garantir reserva de ar.
O tamanho do reservatório depende:
- do volume de ar fornecido pelo compressor;
- do consumo de ar;
- da rede de distribuição;
- da regulagem do compressor;
- da diferença de pressão na rede.

Manutenção do compressor: deve-se seguir as orientações do fabricante, mas existem
algumas verificações periódicas a serem seguidas:
- verificar o nível de óleo lubrificante;
- filtro de ar;
- válvula de segurança;
- drenar o condensado;
- manômetro.
Irregularidades na compressão:
Aquecimento exagerado do compressor: pode ser causado por:
- falta de óleo no cárter;
- válvulas presas ou sujas;
- ventilação insuficiente;
- válvula de recalque quebrada;
- óleo viscoso demais;
- filtro de ar entupido.
Batidas ou barulhos anormais no compressor:
- volante solto;
- válvulas mal assentadas;
- desgaste nos mancais principais;
- jogo nos mancais das buchas no eixo das manivelas;
- folga ou desgaste nos pinos que prendem as buchas ou pistões;
- sujeira no pistão.
Preparação do ar comprimido
Secagem por resfriamento
Para resolver de maneira eficaz o problema inicial da água nas instalações de ar comprimido, o
equipamento mais completo é o resfriador posterior, localizado entre a saída do compressor e o
reservatório, pelo fato de que o ar comprimido na saída atinge sua maior temperatura.
O resfriador posterior é simplesmente um trocador de calor utilizado para resfriar o ar
comprimido. Como conseqüência deste resfriamento, permite-se retirar cerca de 75% a 90% do
vapor de água contido no ar, bem como vapores de óleo; além de evitar que a linha. É
necessário eliminar ou reduzir ao máximo esta umidade. O ideal seria eliminá-la do ar
comprimido de modo absoluto, o que é praticamente impossível. Ar seco industrial não é aquele
totalmente isento de água; é o ar que, após um processo de desidratação, flui com um conteúdo
de umidade residual de tal ordem que possa ser utilizado sem qualquer inconveniente.
Com as devidas preparações, conseguem-se a distribuição do ar com valor de umidade baixa e
tolerável nas aplicações encontradas.

Secagem Por Absorção
É a fixação de um absorto, geralmente líquido ou gasoso,
no interior da massa de um absorto sólido, resultante de
um conjunto de reações químicas. Em outras palavras, é o
método que utiliza em um circuito uma substância sólida
ou líquida, com capacidade de absorver outra substância
líquida ou gasosa.
Este processo é também chamado de Processo Químico
de Secagem, pois o ar é conduzido no interior de um
volume através de uma massa higroscópica, insolúvel ou
deliqüescente que absorve a umidade do ar, processando-
se uma reação química.
As substâncias higroscópicas são classificadas como
insolúveis quando reagem quimicamente com o vapor
d'água, sem se liquefazerem. São deliqüescentes quando,
ao absorver o vapor d'água, reagem e tornam-se líquidas.
Secagem Por Adsorção
É a fixação das moléculas de um adsorvato na superfície de
um adsorvente geralmente poroso e granulado, ou seja, é o
processo de depositar moléculas de uma substância (ex. água)
na superfície de outra substância, geralmente sólida (ex.SiO2).
Este método também é conhecido por Processo Físico de
Secagem, porém seus detalhes são desconhecidos. É admitido
como teoria que na superfície dos corpos sólidos existem
forças desbalanceadas, influenciando moléculas líquidas e
gasosas através de sua força de atração; admite-se, portanto,
que as moléculas (adsorvato) são adsorvidas nas camadas
mono ou multimoleculares dos corpos sólidos, para efetuar um
balanceamento semelhante à Lei dos Octetos dos átomos. O
processo de adsorção é regenerativo; a substância adsorvente,
após estar saturada de umidade, permite a liberação de água
quando submetida a um aquecimento regenerativo.

Tubulações e conexões
Escolha do diâmetro de uma tubulação:
O diâmetro de uma tubulação da rede de ar comprimido deve ser escolhido de maneira que a
queda de pressão não ultrapasse 0,1 bar, mesmo se houver um crescente consumo de ar.
Quanto maior for a queda de pressão, menor será a rentabilidade e a capacidade do sistema.
Considerações para o dimensionamento da tubulação:
- volume corrente (vazão);
- comprimento da rede;
- queda de pressão admissível;
- pressão de trabalho;
- número de partes de estrangulamento na rede.
Observação: considerar comprimento de reserva para futuras instalações.
Tipos de rede de distribuição: primária e secundária.
Tipos de redes primárias de distribuição de ar:
- rede de circuito aberta; - rede de circuito fechada;
- rede de circuito combinada.
Critérios para montar uma rede de distribuição:
- as tubulações devem ter um declive entre 1 e 2% do seu comprimento no sentido do fluxo,
para facilitar a drenagem do condensado, deixando o ar mais puro, limpo e com menos
umidade;
- sempre que possível,
manter a rede em circuito
fechado que permite uma
distribuição mais
uniforme da pressão;
- retirar a rede secundária
da parte superior da
primária.

Materiais utilizados nas redes:
Rede primária:
- cobre;
- latão;
- aço-liga;
- tubo de aço preto (galvanizado);
- tubos sintéticos (plástico).
Rede secundária:
- materiais à base de borracha (menos usado);
- materiais à base de polietileno (mais usado).
Conexões: acessórios utilizados para unir tubulações e também demais componentes do circuito
como, por exemplo, válvulas, atuadores, etc.
Conexões de tubos metálicos: são encontradas no mercado:
- com anel de corte;
- com anel de pressão;
- conexões rebordadas;
- de engate rápido, etc.
Conexões de mangueiras:
- conexões com porcas;
- conexão espigão;
- conexões de engate rápido, etc.
Unidade de conservação:
Partículas de pó ou ferrugem e umidade
que se condensam nas tubulações
podem ocasionar falhas ou avarias nas
válvulas, por isso perto do local de
consumo é colocada uma unidade de
conservação que é composta de:
- filtro de ar comprimido;
- regulador de pressão;
- lubrificador de ar comprimido.

Filtro de ar comprimido
A função do filtro de ar comprimido é
de reter as partículas sólidas e a
umidade condensada existente no ar
comprimido.
Regulador de pressão
O regulador de pressão mantém constante a pressão de
trabalho (secundária), independentemente da pressão da
rede (primária) e de consumo do ar.
Lubrificador de ar comprimido
O lubrificador acrescenta ao ar comprimido uma fina névoa de óleo
que irá se depositar nas válvulas e cilindros, proporcionando a esses
elementos a necessária lubrificação.

Elementos de trabalho
A função de um elemento de trabalho é a de converter a energia hidráulica ou pneumática em
movimento. São classificados em:
Atuadores lineares
A função de um atuador linear é a de converter a energia hidráulica ou pneumática em
movimento linear multiplicando forças.
Os atuadores lineares são classificados em:
Atuador linear de simples ação ou simples efeito:
Realiza trabalho em um só sentido.
Atuador linear de dupla ação ou duplo efeito:
Realiza trabalho nos dois
sentidos, tanto no avanço
quanto no retorno. Também
conhecido como atuador
diferencial, pois a força de
avanço é maior que a força de
retorno.
Atuador Linear de haste
passante:

Atuador linear dupla ação
com sistema de
amortecimento:
Atuador linear tipo telescópico:
É composto por várias hastes.
Componentes de um cilindro hidráulico:
1. camisa;
2. tampa ou flange traseira;
3. tampa ou flange
dianteira;
4. haste;
5. retentor dianteiro;
6. bucha guia;
7. limpa trilho;
8. êmbolo;
9. amortecedor.

Atuadores rotativos:
A função do atuador rotativo é a de converter a energia hidráulica ou pneumática em movimento
rotativo, multiplicando força.

Elementos de comando e de regulagem:
Elementos de comando
Válvulas direcionais
A função de uma válvula direcional é a
de direcionar o sentido de fluxo
atendendo à necessidade do circuito.
São caracterizadas por:
- número de vias;
- número de posições;
- posição de repouso;
- tipo de acionamento (comando);
- tipo de retorno (para a posição de descanso);
- vazão.

Representação das vias e posições:
a) as posições das válvulas são representadas por quadrados;
b) o número de quadrados unidos representa o número de posições que
a válvula pode assumir;
c) as linhas indicam as vias de passagens; a seta indica o sentido de
fluxo;
d) os bloqueios são indicados dentro dos quadrados com traços
transversais;
e) a união de vias dentro de uma válvula é representada por um ponto;
f) as conexões (entrada e saída) serão caracterizadas por traços
externos que indicam a posição de repouso da válvula. O número de
traços indica o número de vias;
g) outras posições são obtidas deslocando os quadrados, até que
coincidam com as conexões;
h) as posições de comando podem ser indicadas por letras minúsculas;
i) válvula com três posições de comando. Posição central = posição de
repouso.
Tipos de centro das válvulas

Vias de acesso
Formas de representação das válvulas direcionais
Tipos de acionamento:
Por apalpador
Dupla Pressão Piloto Positiva

Pressão Piloto positiva e retorno
por mola
Por alavanca (força Muscular)
Acionamento por simples
solenóide
Acionamento por duplo solenóide

Acionamento por rolete
Simbologia das Válvulas Direcionais:
Acionamento por força muscular
Geral
Por botão
Por alavanca
Por pedal
Acionamento mecânico
Por apalpador
Por mola
Por rolete apalpador
Por rolete apalpador
escamoteável
(gatilho)

Acionamento elétrico
Por eletroimã com (bobina solenóide):
Um enrolamento ativo
Dois enrolamentos ativos no mesmo sentido
Dois enrolamentos ativos em sentido contrário
Acionamento pneumático
Acionamento direto
Por acréscimo de pressão (positivo)
Por decréscimo de pressão (negativo)
Por acionamento de pressão diferencial
Acionamento indireto
Por acréscimo de pressão na válvula de
pré-comando (servopiloto positivo)
Por decréscimo de pressão na válvula de
pré-comando (servopiloto negativo)
Acionamento combinado
Por eletroímã e válvula de pré-comando
(servocomando).
Por eletroímã ou válvula de pré-comando

Aspectos construtivos:
O princípio de construção da válvula determina:
- a força de acionamento;
- a maneira de acionar;
- a possibilidade de ligação;
- o tamanho da construção.
Válvula de retenção
A válvula de retenção é usada para permitir a passagem do fluido num determinado sentido e
fazer seu bloqueio no sentido oposto.
Válvula de escape rápido
Essa válvula é colocada diretamente no cilindro ou o mais próximo dele, com a finalidade de
aumentar a velocidade do
êmbolo.
Válvula alternadora (função lógica “OU”)
Essa válvula é empregada quando há necessidade de enviar sinais de lugares diferentes a um
ponto comum de comando.

Válvula de simultaneidade (elemento lógico “E”)
Emprega-se essa válvula, principalmente, em comando de
bloqueio, comandos de segurança e funções de controle
em combinações lógicas.
Elementos de regulagem
Válvula reguladora de fluxo
Emprega-se essa válvula para a
regulagem da velocidade em atuadores
.Métodos de regulagem de fluxo
Por Desvio
Pela Entrada
Pela Saída

Válvula de retardo
A válvula de retardo é empregada quando há necessidade, num circuito pneumático, de um
espaço de tempo entre uma e outra operação em um ciclo de operações.
Válvula de seqüência
Essa válvula é utilizada em comandos pneumáticos quando há necessidade de uma pressão
determinada para o processo de comando (comando em dependência da pressão e comandos
seqüenciais).
Válvula limitadora de pressão
A finalidade dessa válvula é limitar a pressão de trabalho a um determinado valor ajustado.

Válvula redutora de pressão
A válvula redutora de pressão tem a função de manter constante a pressão de saída, mesmo
havendo variação da pressão de entrada, que deverá ser sempre maior.

Representação de seqüência de movimentos
Quando a instalação hidráulica ou pneumática realiza várias operações, possuindo vários
cilindros e/ou motores, é importante que o técnico de manutenção tenha a seu dispor os
esquemas de comando e seqüência para montar ou reparar o equipamento.
Esses esquemas permitirão realizar um estudo para localizar o defeito e com isso ganhar-se
tempo na manutenção.
Existem várias formas de representar esta seqüência de trabalho, tais como:
Relação cronológica
Essa relação trata da descrição dos fatos na ordem exata dos acontecimentos. Por exemplo:
- o cilindro A avança e eleva os pacotes;
- o cilindro B empurra os pacotes no transportador II;
- o cilindro A desce;
- o cilindro B retorna.
Tabela
Para representar a seqüência de trabalho de uma instalação em uma tabela, devem-se dispor,
em colunas, os passos de trabalho e os movimentos dos cilindros. Por exemplo:
Passo de Trabalho
Movimento do Cilindro
A B
1 Para cima -
2 - Para frente
3 Para baixo -
4 - Para trás
Setas ou símbolos
As setas ou símbolos oferecem um tipo de representação bem simplificada. Por exemplo:
Avanço ou +
Retorno ou -
A ou +
B ou +
A ou -
B ou -

Diagrama de movimento
Esse diagrama representa o estado de comutação dos elementos de comando.

Esquemas de comando

Conversão pneumática de sinais
Pressostato: também conhecidos como sensores de pressão, são
chaves elétricas acionadas por um piloto hidráulico ou pneumático. Os
pressostatos são montados em linhas de pressão hidráulica e ou
pneumáticas e registram tanto o acréscimo como a queda de pressão
nessas linhas, invertendo seus contatos toda vez em que a pressão do
óleo ou ar comprimido ultrapassar o valor ajustado na mola de
reposição.
Equipamentos elétricos
Equipamentos de entrada de sinais
Interruptor
Elemento de comutação acionado manualmente com, pelo menos, duas posições de comutação,
e que permanece em cada uma das posições após o acionamento.
Botoeira
Elemento de comutação
acionado manualmente, com
reposição automática após a
retirada da força de acionamento.
Chave fim de curso
Elemento de comutação acionado mecanicamente, cuja finalidade é transmitir informações da
instalação ao comando.

Equipamento para processamento de sinais
Contator de potência
Elemento de comutação, acionado eletromagneticamente, sendo,
portanto, comandado indiretamente. Trabalha com potência elevada,
sendo utilizado para o comando de elementos de trabalho:
eletroímãs, motores elétricos, etc.
Comutação direta para inversão do sentido de
rotação de motores trifásicos
Contator auxiliar
Elemento de comutação de potência baixa, é utilizado
para comutação de circuitos auxiliares.

11.2.3. Relé de tempo
Elemento de comutação temporizado, com
retardo de fechamento ou de abertura.
Equipamento de saída de sinal
Válvula magnética
Elemento conversor eletromecânico

Tarefas Pneumáticas
Comando pneumático básico direto:
Exercícios:
1) Identifique corretamente todos os componentes do circuito.
2) Descreva o princípio de funcionamento.

Comando em série:
Exercícios:

Comando em paralelo:
Exercícios:

Comando básico indireto com simples piloto positivo:
Exercícios:

Comando básico indireto com duplo piloto positivo:
Q. Equip. Denominações e observações No
Ident.
Exercícios:

Comando de cilindro com escape rápido no avanço:
Q. Equip. Denominações e observações
Exercícios:

Comando de ciclo único com retorno automático:
Q.Equip. Denominações e observações No
Ident.
Exercícios:

Comando de inversão em dependência de pressão (ciclo único):
Q.Equip. Denominações e observações No
Ident.
Exercícios:

Comando de inversão em dependência de pressão com controle mecânico (ciclo único):
Q.Equip. Denominações e observações
Exercícios:

Comando de inversão e corte de sinal em dependência de tempo (ciclo único):
Ident.
O retorno do êmbolo acontece, mesmo que o botão de partida esteja acionado.
Exercícios:

Comando de ciclo contínuo com parada no avanço ou no retorno:
Ident.
Exercícios:

Comando seqüencial com válvula Flip-Flop
Ident.
Exercícios:

Tarefas Eletropneumáticas
Comando eletropneumático básico com cilindro de simples ação:
Ident.
Exercícios:

Comando eletropneumático básico com cilindro de dupla ação:
Ident.
Exercícios:

Comando em série:
Exercícios:

Comando em paralelo:
Exercícios:

Comando com válvula de impulso:
Exercícios:

Comando de auto-retenção:
Exercícios:

Comando com retorno automático (duplo solenóide):
Exercícios:

Comando básico com retorno automático (simples solenóide):
Exercícios:

Comando de auto - retenção (ciclo contínuo):
Exercícios:

Comando com relé de tempo:
Exercícios:

Circuito seqüencial com válvula de impulso:
Exercícios:

Circuito seqüencial com comando de auto-retenção.
Movimento (A + B + A - B -)
Exercícios:

Tarefas Hidráulicas
Circuito hidráulico básico linear:
Questionário:
1) Identifique corretamente todos os
componentes.
2) As pressões de avanço e retorno do
atuador são iguais? Justifique.
3) As velocidades de avanço e retorno do
atuador são iguais? Justifique.
4) O que acontecerá com a pressão quando o
atuador chegar no final de curso de avanço
e de retorno?
5) Descreva o princípio de funcionamento:

Circuito hidráulico básico rotativo:
Questionário:
1) Identifique corretamente todos os
componentes.
2) Por que a pressão do atuador rotativo é a
mesma nos dois sentidos de giro?
3) O que poderá acontecer se não for ligada a
mangueira de dreno externo do atuador
rotativo?
4) O que acontecerá com a pressão quando
for aumentada a carga sobre o atuador
rotativo?

Circuito hidráulico regenerativo:
Questionário:
1) Identifique corretamente todos os componentes.
2) Por que tanto a avanço quanto o retorno do atuador têm a mesma velocidade?

Circuito hidráulico com controle de velocidade:
Questionário:
2) Por que o retorno do atuador não tem controle de velocidade?
3) O que acontecerá se invertermos a entrada com a saída da válvula reguladora de fluxo?
4) O que acontecerá se retirarmos a retenção que está incorporada à válvula reguladora de
fluxo?
5) Que tipo de regulagem de velocidade temos aplicada no circuito?
7) A pressão de avanço é maior, menor ou igual a de retorno?

Circuito hidráulico com controle de velocidade:
Questionário:
2) O que acontecerá com a pressão e com a velocidade do atuador se abrirmos totalmente
a válvula reguladora de fluxo?
fluxo?
5) Que tipo de regulagem de velocidade temos aplicada no circuito?

Circuito hidráulico com aproximação rápida, avanço controlado e retorno rápido:
Questionário:
fluxo?
4) Que tipo de regulagem de velocidade temos aplicada no circuito? Justifique.
5) Se a válvula reguladora de fluxo não for instalada no circuito, o que poderá acontecer?
6) Qual percurso o fluido deve percorrer para que o atuador 1.0 retorne?

Circuito hidráulico em seqüência:
Questionário:
2) O que acontecerá se invertermos a entrada com a saída da válvula de seqüência?
3) O que acontecerá se invertermos as mangueiras das saídas A e B da válvula direcional?
4) O que irá acontecer se invertermos a posição da válvula de retenção?
5) Se regularmos a pressão da válvula de seqüência para 300 PSI, o que irá acontecer no
circuito?

Circuito com contrabalanço:
Questionário:
2) O que acontecerá se invertermos apenas a posição da válvula de retenção que está
incorporada à válvula de contrabalanço?
3) O que acontecerá se trocarmos a entrada com a saída da válvula de contrabalanço?
4) O que irá acontecer se eliminarmos a válvula de contrabalanço?
5) O que irá acontecer se instalarmos a válvula de contrabalanço na entrada de retorno do
atuador?

Circuito hidráulico em seqüência com pressão reduzida para a primeira operação:
Questionário:
3) Qual dos dois atuadores avançará primeiro? Justifique.
4) Qual dos dois atuadores retornará primeiro? Justifique.

Circuito hidráulico em seqüência com velocidade controlada na segunda operação:
Questionário:

Tarefas práticas de eletroidráulica
Comando (básico) direto por botão

Comando em série

Comando em paralelo

Comando em bloqueio

Comando indireto para avanço e retorno

Comando indireto com retorno automático

Avanço, retorno e parada.

Avanço, temporização, retorno automático e parada

Avanço e retorno com temporização (ciclo único ou contínuo)

Movimento linear e rotativo, partida em seqüência e retorno automático do cilindro

Avanço e retorno automático ou manual com velocidade normal ou controlada

Circuito com aproximação rápida e avanço controlado

Partida e retorno em seqüência com ciclo único ou ciclo contínuo, com temporização e
velocidade controlada.

Símbolos básicos funcionais
Pneumático Hidráulico Descrição
Fluxo
Fonte de pressão
Motor elétrico
Motor térmico
Silenciador
Reservatório aberto à atmosfera
Reservatório com linha
terminando abaixo do nível de
fluido
Reservatório pressurizado
Bocal de enchimento

Símbolos de linhas de fluxo
Pneumático e hidráulico Descrição
Linha de trabalho, de retorno ou
de alimentação
Linha de pilotagem
Linha de dreno ou sangria
Mangueira ou tubo flexível
Linha elétrica
União de linhas
Linhas cruzadas, não conectadas
Sangria de ar
Compressores e bombas
Com um sentido de fluxo
Com dois sentidos de fluxo
Bomba hidráulica de
deslocamento variável com um
sentido de fluxo
Bomba hidráulica de
deslocamento variável com dois
sentidos de fluxo

Motores/Atuadores rotativos
Com um sentido de fluxo
Com dois sentidos de fluxo
Com um sentido de fluxo e
deslocamento variável
Com dois sentidos de fluxo e
deslocamento variável
Motor oscilante
Bomba/motor de deslocamento
fixo com reversão do sentido de
fluxo (funcionamento como
bamba ou motor conforme o
sentido de fluxo)
Cilindros/Atuadores lineares
Cilindro de ação simples com
retração por uma força não
especificada (símbolo geral
quando o método de retorno não
for especificado)
Cilindro de ação simples com
retração por mola
Cilindro de ação dupla com haste
simples
Com dois amortecimentos fixos
Com dois amortecimentos
reguláveis

Cilindro telescópico com
intensificador de pressão
Cilindro telescópico com ação
simples
Cilindro telescópico com ação
dupla
Cilindro telescópico com
conversor hidropneumático
Cilindro telescópico com haste
dupla
Cilindro telescópico com cilindro
diferencial
Observação
O funcionamento do cilindro
depende da diferença das áreas
efetivas de cada lado do êmbolo
Com um amortecimento fixo no
avanço
Com um amortecimento fixo na
retração
Com um amortecimento regulável
no avanço
Com um amortecimento regulável
na retração

Símbolos acumuladores
Hidráulico Descrição
Acumulador (símbolo gernérico)
Acumulador por mola(s)
Acumulador por peso
Acumulador por gás (genérico)
Acumulador por gás com bexiga
Acumulador por gás com membrana
Acumulador por gás com êmbolo
Trocadores de calor
Resfriador (símbolo genérico). O sentido das setas
no losango indica a dissipação de calor sem
representação das linhas de fluxo do meio
refrigerante
no losango indica a dissipação de calor com
representação das linhas de fluxo do líquido
refrigerante
no losango indica a dissipação de calor com
representação das linhas de fluxo do gás
refrigerante

Símbolos de filtros, purgadores e lubrificantes
Filtro (símbolo genérico)
Purgadores com dreno manual
Purgadores com dreno
automático
Filtro com purgador com dreno
manual
Filtro com purgador com dreno
automático
Filtro com purgador com
desumidificador de ar
Filtro com purgador com
lubrificador
Filtro com purgador com unidade
condicionadora
Válvulas direcionais
2 vias com 2 posições posição
normal fechada (NF)
normal aberta (NA)
normal fechada
normal aberta

4 vias com 2 posições
intermediária com saídas livres
para R
intermesiária fechada
Acionamento das válvulas
Acionamento direto por piloto
externo por aplicação ou por
acréscimo de pressão
Acionamento direto por piloto
externo por despressurização
Acionamento indireto por
acréscimo de pressão
Acionamento indireto por
despressurização
Acionamento indireto por áreas
de atuação diferentes (no
símbolo, o retângulo maior
representa a área de atuação
maior
Acionamento combinado por
solenóide com piloto e dreno
(hidráulico), exaustão
(pneumático) externo

solenóide com piloto e dreno
interno
solenóide ou piloto
solenóide e piloto ou por ação
muscular
Símbolo básico, sem indicação
do modo de operação
Botão de acionamento manual
Alavanca de acionamento manual
Pedal
Apalpador ou pino
Mola
Rolete
Rolete articulado ou gatilho
(operando em um único sentido)
Acionamento por solenóide com
uma bobina
duas bobinas, operando em
sentido oposto
uma bobina operando
proporcionalmente
Acionamento com duas bobinas
operando proporcionalmente em
sentidos opostos
Acionamento por motor elétrico
reversível

Válvulas de pressão
Válvula de alivio, de segurança,
limitadora de pressão ou de
seqüência diretamente operada
Válvula de alivio, de segurança,
limitadora de pressão ou de
seqüência comandada por piloto
a distância
Válvula de alivio, de segurança
ou limitadora de pressão pré-
operada com piloto e dreno
interno
operada com piloto externo e
dreno interno
operada com dreno esterno e
comando a distância
operada com válvula de
seqüência (simbologia não
normalizada)
Válvula redutora de pressão com
conexão de descarga
conexão de descarga, com
Normalmente fechada, com um
estrangulamento

Normalmente aberta, com um
estrangulamento
Normalmente fechada com dois
estrangulamentos
Válvula redutora de pressão
diretamente operada
válvula reguladora de pressão
diferencial
válvula reguladora de pressão
proporcional
Válvulas de bloqueio
Válvula de retenção dupla ou
germinada
Válvula alternadora (elemento
OU)
Válvula de escapa rápido
Válvula de simultaneidade
(elemento E)
Válvula de retenção sem mola
Válvula de retenção com mola

Válvula de retenção pilotada
Válvulas de fluxo
Estrangulamento influenciável pela viscosidade
Estrangulamento não influenciável pela viscosidade
Com orifício de passagem fixo
Com orifício de passagem regulável
Válvulas reguladoras de vazão com orifício de
passagem fixo
Válvulas reguladoras de vazão com orifício de
passagem fixo e descarga no reservatório
Observação
Igual à anterior porém o excesso do fluxo é
descarregado no reservatório
Válvulas reguladoras de vazão com vazão
regulável
Válvulas reguladoras de vazão com vazão
regulável com descarga no reservatório
Válvulas reguladoras de vazão om controle
unidirecional

Instrumentos e acessórios
Manômetro ou vacuômetro (a linha
pode ser conectada a qualquer ponto
da circunferência)
Termômetro
Medidor de vazão
Pressostato
Fluxostato
Componentes elétricos
Símbolo Descrição
Contato NA
Contato cumutador
Contato NF
Botão liso tipo pulsador
Botão com trava
Botão giratório com trava
Botão tipo cogumelo com trava
Chave fim de curso tipo rolete

Chave fim de curso tipo gatilho
Sensor indutivo
Sensor capacitivo
Sensor óptico
Relé auxiliares
Relé temporizadores com retardo na
ligação
Relé temporizadores com retardo no
desligamento
Contador predeterminadoo
Indicador luminoso e indicador sonoro
Relé auxiliar comutador
Solenóide

Pressostatos
Relé
Exercícios
1) Defina pressão.
2) Qual das pressões estudadas é a que o manômetro indica?
3) Calcule:
a) P = 200 Kgf/cm² F = 20 Kgf A = ?
b) P =? F = 2000 Kgf A = 20 cm²
c) P = 40 Kgf/cm² F = ? A = 12 cm²
d) P = 12 kgf/cm² F = ? Diâmetro = 100 mm
e) P = 560 PSI F = ? Diâmetro = 120 mm
f) P = 660 PSI F = 2500 Kgf Diâmetro = ?
g) P = 860 PSI F = 2500 Kgf A = ?
h) P = PSI F = 4 T A = 15 cm²
i) P = PSI F = 6,8 T A = 25 cm²
4) Em uma prensa hidráulica temos 3 cilindros. O cilindro “A” efetua a fixação da peça na
máquina e necessita de quatro Toneladas de força para esta operação. Os cilindros “B” e “C”
necessitam de 3.800 Kgf e 5,5 T respectivamente para fazem a conformação na ponta do
material. Sabendo-se que a unidade hidráulica está preparada para trabalhar com 450 Kgf/cm²
de pressão, calcule o diâmetro para cada um dos três cilindros (deixe os cálculos). A = F/P
5) Sabendo-se que uma guilhotina hidráulica necessita de 45 Toneladas para cortar um material
e que o diâmetro do cilindro é de 800 mm, calcule a pressão necessária em PSI para alimentar o
sistema (deixe os cálculos). P = F/A A = 0,7854 x d²
6) Sabendo-se que a pressão do circuito é de 4Kgf/cm², determine a força e o diâmetro para
cada cilindro, sendo que: Força = Pressão x Área Área = 0,7854 x d²
- área do cilindro 1.0 = 10 cm²; Resposta: força = ____________ diâmetro = __________
- área do cilindro 2.0 = 15 cm²; Resposta: força = ____________ diâmetro = __________
7) Aumentando a temperatura:
a) o volume do ar: ___________________________
b) a viscosidade do óleo: ______________________
8) Defina hidráulica móbil e estacionária.
9) Quais são as vantagens do acionamento hidráulico?
10) Quais são as principais funções de um fluido hidráulico?

11) Quais são os principais fluidos hidráulicos?
12) Qual é a relação entre viscosidade e temperatura do óleo hidráulico?
13) Qual é a principal função da bomba hidráulica?
14) Quais são os principais componentes de um circuito hidráulico?
15) Defina cavitação e aeração.
16) Como são classificadas as bombas hidráulicas? Qual delas é a mais utilizada em
acionamentos hidráulicos e por quê?
17) Quais são os tipos existentes de bombas hidrostáticas?
18) Quais são as funções de um reservatório hidráulico?
19) Defina pressão.
20) Como é gerada a pressão em um circuito hidráulico ou pneumático?
21) Uma característica peculiar a todos os fluidos é a de que eles sempre procuram o caminho
mais:
22) Calcule:
Lado “A”: área, volume e pressão.
Lado “B”: área, deslocamento e força.
(A)
(B)
23) No esquema abaixo, qual dos cilindros levantará primeiro? Resposta: ____________
a) A = 20 cm² b) A = 40 cm² c) A = 60 cm²
24) A pressão de 10 Kgf/cm² corresponde a: _______ PSI, _______ atm, _______ bar._______
Altura de 20 cm
30 Kgf
Diâmetro de
100 mm
Diâmetro de
400mm
100 Kgf 200 Kgf 300 Kgf

25) Qual será a força resultante em um cilindro de 10cm² de área e que trabalha com uma
pressão de 12 Kgf/cm²? F = P x A
26) Qual será a pressão necessária para um cilindro levantar um peso de 2.500 Kgf, sabendo-se
que sua área é de 20cm²? P = F/A
27) Calcule a área de um cilindro que trabalha com uma pressão de 55 Kgf/cm² e que tenha que
levantar uma carga de 5,5 Toneladas. A = F/P
28) Qual será o peso que um cilindro poderá levantar, sabendo-se que ele trabalha com uma
pressão de 150 Kgf/cm² e que seu diâmetro é de 100mm? A = 0,7854 x d²
29) Complete o quadro abaixo:
CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICA PNEUMÁTICA
Construção
Pressão
Velocidade
Velocidade
Força
Fluido
30) Quais são as vantagens do acionamento pneumático?
31) Quais são as desvantagens do acionamento pneumático?
32) Calcule:
a) P1 = 150PSI P2 = ? V1 = 1m³ V2 = 0,2 m³
b) V1 = 1,5 m³ V2 = ? T1 = 30 ºC T2 = 90 ºC
c) P1 = 28 PSI P2 = ? T1 = 20 ºC T2 = 66 ºC
d) P1 = 25 PSI P2 = ? T1 = 45 ºF T2 = 128 ºF
33) Defina compressores e para que são utilizados.
34) Como são classificados os compressores?
35) Quais são os critérios para a escolha de um compressor?
36) Quais são os tipos de regulagens para os compressores?
37) Quais ao as funções do reservatório de ar comprimido?
38) Quais são as verificações periódicas que devem ser feitas em compressor?
39) Quais são os tipos de rede primária de distribuição de ar comprimido? Qual delas é a mais
utilizada e por quê?
40) Qual á função do declive em uma rede primária de ar comprimido e aproximadamente de
quantos % deve ser?

41) De qual posição da rede primária de ar comprimido deve ser retirada a rede secundária e por
quê?
42) Quais são os componentes na ordem certa de montagem, de uma unidade de conservação
de ar comprimido?
43) Identifique os símbolos abaixo e descreva suas funções:
a)
b)
c)
d)
e)
44) Quais as funções dos atuadores lineares e rotativos?
45) Identifique os símbolos abaixo:
a)
b)
c)
d)
e)

+
-
1ºPasso 2ºPasso 3ºPasso 4ºPasso 5ºPasso 6ºPasso 7ºPasso 8ºPasso
f)
g)
h)
i)
j)
k)
46) Represente, no diagrama de movimento e passo, a seqüência de movimentos descritos
abaixo dos atuadores de um circuito hidráulico:
A+ B+ C+B- B+A- C- B- A+B+C+ A-B-C-
A
-
+
B
C
-
+

47) Calcule:
Lado “A”:área: ___________ volume: __________ pressão: ___________
Lado “B”:área: ___________ força: ____________ Deslocamento: ________
Volume: deslocamento (altura) x área
48) Com as dimensões do atuador abaixo, calcule a força de avanço e de retorno do mesmo,
considerando uma pressão de 120 Kgf/cm²:
49) Calcule a Força e o Volume de avanço e de retorno para o atuador abaixo (Pressão = 2900
PSI / Curso = 250 mm):
50) Calcule a área, a pressão e o volume de avanço e de retorno do atuador abaixo (Força = 5 T
/ Curso = 450 mm):
225 Kgf
Altura de 20 cm
Diâmetro de
80 mm
Diâmetro de
350 mm
Diâmetro
de 25 mm
Diâmetro
de 80 mm
Diâmetro
de 45 mm
Diâmetro
de 120 mm
Diâmetro
de 200 mm
Diâmetro
de 300 mm

Bibliografia:
SENAI SP - Apostila - Pneumática e eletropneumática Industrial - 2005;
SENAI SP - Apostila - Mantenedor e reparador de circuitos hidráulicos e eletrohidráulicos - 2005.

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