Destinado ao profissional de indústria, acadêmicos de ngenharia mecânica e automação, bem como a professores que desejam buscar elementos diversificados para somar ao seu conteúdo programático, este livro busca apresentar de uma forma clara, organizada e bastante didática uma seqüência de passos necessários ao projeto e dimensionamento de circuitos pneumáticos para aplicações do nível básico ao intermediário. É rico em conceitos, figuras, exemplos de aplicações, equacionamentos e informações. Ensina a dimensionar redes pneumáticas, atuadores lineares e rotativos, eletropneumática, as funções lógicas em pneumática de acordo com a álgebra de Boole, noções de aplicação de CLPs, além de noções de projeto de comandos combinatórios e seqüenciais. Possui também apêndices com excelente material de apoio e respostas dos diversos exercícios encontrados ao longo dos capítulos.
Índice:
Capítulo 1 - Conceitos e Princípios Básicos 1.1. Revisão de Conceitos 1.1.1. Automação e Automatismos 1.1.2. Fluido 1.1.3. Pneumática 1.1.4. Eletropneumática 1.1.5. Pneutrônica 1.1.6. Pressão 1.1.7. Pressão em um Atuador Pneumático 1.2. Características e Vantagens da Pneumática 1.2.1. Quantidade 1.2.2. Transporte 1.2.3. Armazenagem 1.2.4. Temperatura 1.2.5. Segurança 1.2.6. Limpeza 1.2.7. Construção 1.2.8. Velocidade 1.2.9. Regulagem 1.2.10. Segurança contra Sobrecarga 1.3. Desvantagens da Pneumática 1.3.1. Preparação 1.3.2. Compressibilidade 1.3.3. Força 1.3.4. Escape de Ar 1.3.5. Custos 1.4. Rentabilidade da Pneumática 1.5. Propriedades Físicas do Ar 1.5.1. Expansibilidade 1.5.2. Compressibilidade a Temperatura Constante (Isotermia) 1.5.3. Elasticidade 1.6. Lei de Gay-Lussac 1.6.1. Transformação Isobárica 1.6.2. Transformação Isocórica ou Isométrica 1.7. Lei dos Gases Ideais 1.8. Referencial Técnico 1.8.1. Exercício Resolvido 1.9. Exercícios
Capítulo 2 - Produção e Distribuição do Ar Comprimido 2.1. Introdução 2.2. Processos de Compressão do Ar 2.2.1. Compressores Alternativos 2.2.2. Compressores Rotativos 2.2.3. Processo de Aceleração de Massa (Compressores Dinâmicos) 2.3. Características Importantes na Escolha de um Compressor 2.3.1. Volume de Ar Fornecido 2.3.2. Pressão 2.3.3. Acionamento 2.3.4. Sistema de Regulagem 2.4. Distribuição do Ar Comprimido 2.4.1. Localização da Central Geradora 2.4.2. Implantação da Rede de Distribuição 2.4.3. Elementos de Montagem e Fixação da Rede 2.4.4. Tratamento do Ar Comprimido 2.5. Dimensionamento da Linha Principal (tronco) 2.5.1. Volume de Ar Corrente 2.5.2. Comprimento Total da Linha Tronco 2.5.3. Queda de Pressão Admitida 2.5.4. Número de Pontos de Estrangulamento 2.5.5. Pressão de Regime 2.5.6. Equacionamento 2.6. Dimensionamento das Linhas Secundária e de Alimentação 2.6.1. Exemplo Prático 1 2.6.2. Exemplo Prático 2 2.7. Dimensionamento da Linha Tronco a Partir de um Nomograma 2.7.1. Exemplo Prático 2.8. Exercícios
Capítulo 3 - Atuadores Pneumáticos 3.1. Conceito 3.2. Atuadores Pneumáticos Lineares 3.2.1. Atuadores Pneumáticos Lineares de Simples Efeito 3.2.2. Atuadores Pneumáticos Lineares de Duplo Efeito 3.3. Atuadores Pneumáticos Lineares com Amortecimento 3.3.1. Princípio Funcional 3.3.2. Representação Simbólica 3.4. Atuadores Lineares de Duplo Efeito Especiais 3.4.1. Atuador Linear de Haste Passante 3.4.2. Atuador Linear Duplex Contínuo 3.4.3. Atuador Duplex Geminado 3.4.4. Atuador Pneumático de Alto Impacto 3.5. Atuador Pneumático Giratório (Oscilante) 3.5.1. Características Técnicas 3.5.2. Representação Simbólica 3.6. Dimensionamento de Atuadores Pneumáticos Lineares e Giratórios Comerciais 3.6.1. Atuadores Pneumáticos Lineares Comerciais 3.6.2. Atuadores Pneumáticos Giratórios Comerciais 3.6.3. Cálculo do Consumo de Ar Necessário 3.7. Exercícios Propostos
Capítulo 4 - Válvulas de Comando e Aplicações Básicas 4.1. Conceito 4.2. Válvulas de Controle Direcional 4.2.1. Convenção da Representação 4.2.2. Estrutura Funcional 4.2.3. O Comando das Válvulas Distribuidoras 4.3. Válvulas Controladoras de Fluxo 4.3.1. Válvula de Controle de Fluxo Fixa Bidirecional 4.3.2. Válvula de Controle de Fluxo Variável Bidirecional 4.3.3. Válvula de Controle de Fluxo Variável Unidirecional 4.4. Válvulas de Bloqueio 4.4.1. Válvula de Retenção com Mola 4.4.2. Válvula de Retenção sem Mola 4.4.3. Válvula Seletora (Função Lógica OU) 4.4.4. Válvula de Simultaneidade (Função Lógica E) 4.4.5. Válvula de Escape Rápido 4.5. Válvulas Controladoras de Pressão 4.5.1. Válvula de Alívio ou Limitadora de Pressão 4.5.2. Válvula de Seqüência 4.5.3. Regulador de Pressão 4.6. Aplicações Básicas 4.6.1. Exemplo Prático 1 4.6.2. Exemplo Prático 2 4.6.3. Exemplo Prático 3 4.6.4. Exemplo Prático 4 4.7. Válvulas de Retardo 4.7.1. Exemplo Prático 4.8. Exercícios
Capítulo 5 - Válvulas de Comando Elétrico e Aplicações Simples 5.1. Conceito 5.2. Características 5.3. Modos de Acionamento 5.3.1. Chave Impulso sem Retenção 5.3.2. Chave com Retenção ou Trava 5.3.3. Chave Seletora com ou sem Trava 5.3.4. Limitadora de Curso (Micro-Switch) 5.3.5. Relé 5.3.6. Sensores Elétricos 5.3.7. Sensores Ópticos 5.4. Válvulas Proporcionais 5.5. Circuito de Potência e de Comando 5.6. Exemplos de Aplicações Simples 5.6.1. Comando Repetitivo 5.6.2. Comando Automático (Parada Após o Término do Ciclo Iniciado) 5.6.3. Comando Automático (Parada Após o Término do CursoIniciado) 5.6.4. Comando Automático (Parada sem Completar o Curso Iniciado) 5.6.5. Comando Repetitivo ou Automático 5.7. Dispositivos de Regulação 5.7.1. Potenciômetro 5.7.2. Reostato 5.7.3. Transformador 5.7.4. Relé de Tempo com Retardo na Ligação 5.7.5. Relé de Tempo com Retardo no Desligamento 5.7.6. Contador de Impulsos Elétricos 5.7.7. Contador de Impulsos Pneumáticos 5.8. Dispositivos de Sinalização 5.8.1. Indicador Acústico 5.8.2. Indicador Visual 5.9. Exercícios
Capítulo 6 - Funções Lógicas 6.1. Introdução 6.2. Sinais Analógicos, Binários e Digitais 6.3. Comandos Binários 6.3.1. Estrutura dos Comandos Binários 6.4. A Lógica de Boole 6.4.1. Funções Lógicas Básicas 6.4.2. Combinação das Funções Lógicas Básicas (Funções Derivadas) 6.5. Tabela de Correspondências, Tabela-verdade e Equação de Boole dos Comandos Combinatórios 6.5.1. Exemplo Prático 6.6. Postulados, Propriedades e Teoremas de Boole 6.6.1. Postulados 6.6.2. Propriedades 6.6.3. Teoremas de Boole 6.7. Simplificação das Equações Booleanas 6.7.1. Minimização pelo Método Analítico 6.7.2. Minimização pelo Método Gráfico - Diagrama de Karnaugh-Veitch (KV) 6.7.3. Estudos de Agrupamentos em Mapas de Karnaugh para Quatro Variáveis 6.7.4. Mapa de Karnaugh para Cinco Variáveis 6.7.5. Exercício Resolvido 6.8. Exercícios Propostos
Capítulo 7 - Controladores Lógicos Programáveis - PLCs 7.1. Introdução 7.2. Características Gerais 7.2.1. Características Técnicas 7.3. Aplicações do CLP 7.4. Operação do CLP 7.4.1. Entradas 7.4.2. Saídas 7.4.3. Unidade Central de Processamento - CPU 7.4.4. Memória 7.4.5. Dispositivo de Programação/Comunicação 7.4.6. Fonte de Alimentação 7.4.7. Ciclo de Operação 7.4.8. Interface de Operação 7.5. Linguagens de Programação 7.5.1. Diagramas Elétricos Ladder x Programação Ladder 7.5.2. Instruções em Linguagem de Programação Ladder 7.5.3. Programas Exemplo 7.6. Alguns CLPs Comerciais 7.7. Exercícios Propostos
Capítulo 8 - Projeto de Comandos Combinatórios e Seqüenciais 8.1. Introdução 8.2. Projeto de Comandos Combinatórios 8.2.1. Comandos Combinatórios Simples 8.2.2. Comandos Combinatórios com Memória 8.2.3. Generalização da Função Memória 8.2.4. Travamento e Intertravamento da Função Memória 8.2.5. Comandos Combinatórios com Temporizadores e Contadores 8.3. Projeto de Comandos Seqüenciais 8.3.1. Análise de Comando Seqüencial 8.3.2. Esquema de Processo 8.3.3. Formulação Verbal do Problema 8.3.4. Representação Gráfica do Comando Seqüencial 8.3.5. Diagrama Funcional 8.3.6. O Método Passo a Passo e Diagrama Funcional em Comandos Seqüenciais 8.3.7. Diagramas e Circuito do Dispositivo de Termoformagem 8.3.8. Diagramas Funcional e Lógico do Dispositivo de Dobra do Capítulo 1 8.4. Exercícios
Apêndice A - Normas e Tabelas A.1. Simbologia Pneumática Normalizada A.1.1. Transformadores de Energia A.1.2. Comando de Regulagem de Energia A.1.3. Transmissão e Condicionamento de Energia A.1.4. Mecanismos de Comandos A.1.5. Aparelhos de Controle A.1.6. Elementos Especiais A.1.7. Cores Técnicas A.1.8. Identificação de Orifícios A.2. Transformações de Unidades A.2.1. Unidades de Área A.2.2. Unidades de Volume A.2.3. Unidades de Força (Peso) A.2.4. Unidades de Pressão A.3. Características Mecânicas dos AçosSociety of Automotive Engineers (SAE) A.4. Propriedades Mecânicas de Materiais Diversos A.5. Norma ASTM A 120 Schedule 40 A.6. Comprimento de Tubo Equivalente à Perda de Carga por Singularidades - [m] A.7. Nomograma para Determinação de Diâmetro de Tubo de Linhas Pneumáticas A.8. Cilindros Normalizados ISO - FESTO A.9. Cilindros Normalizados ISO - PARKER A.10. Exemplos de Cargas de Euler
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