Hidráulica e Pneumática

Engenharia Mecânica
5 ECTS; 2º Ano, 2º Semestre, 15,0 T + 30,0 PL + 15,0 TP + 3,50 OT

Docente(s)
- Toni dos Santos Alves

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
Apontar as vantagens dos esquemas pneumáticos e hidráulicos nas diversas aplicações,identificar e caraterizar os componentes pneumáticos e hidráulicos que constituem uma rede de produção e distribuição de ar comprimido e/ou óleo, interpretar a forma esquemática dos esquemas pneumáticos e hidráulicos

Programa
1.Introdução à Automação
1.1. Objectivos da Automação
1.1.1. Tipos de Automação
1.1.2. Componentes da Automação
1.1.3. Aplicações da Automação

2.Introdução aos Sistemas Digitais
2.1. Selecção entre duas únicas possibilidades - Verdadeiro e Falso
2.1.1. Estados lógicos ? Digitais e Analógico
2.1.2.Tabela de Verdade
2.1.3.Exemplo ? Acender/Apagar de uma Lâmpada
2.2.Características dos Circuitos Integrados
2.2.1.Tipos de encapsulamento do C.I.:
3.Sistemas de Numeração e Códigos
3.1.Sistema Binário
3.1.1.Conversão Binário ? Decimal
3.1.2. Conversão Decimal ? Binário
3.1.3.Conversão de Hexadecimal ? Binário
3.1.4.Conversão Decimal ? Hexadecimal
3.1.5.Conversão Binário ? Hexadecimal
3.1.6.Conversão Decimal ? Octal
3.1.7.Conversão Octal ? Decimal
3.1.8.Conversão Octal ? Binário
3.1.9.Conversão Octal ? Hexadecimal
3.1.10.Conversão Binário ? Octal
3.1.11.Conversão Hexadecimal ? Octal
3.1.12.Exercícios: Conversões
3.2.Código Gray
3.2.1.Conversão Binário ? Gray
3.2.2.Conversão Gray ? Binário
3.2.3.Exercícios: Código Gray
4.Álgebra de Boole e Circuitos Lógicos
4.1.Portas lógicas
4.1.1.Função Lógica ?Sim?
4.1.2.Função Lógica ?Não?
4.1.3.Função Lógica ?E?
4.1.4.Função Lógica ?OU?
4.2.Simplificação de Funções
4.2.1.Lógica combinatória
4.2.2.Método analítico
4.2.3.Mapa de Karnough
4.2.4.Implementação
4.2.5.Exercícios: Circuitos Lógicos ? Simplificações
5.Sistemas Pneumáticos e Hidráulicos
5.1.Energia Hidráulica
5.1.1.Componentes principais em hidráulica
5.1.2.Bombas e motores hidráulicos
5.1.3.Estrutura de uma instalação hidráulica
5.2.Energia Pneumática
5.3.Central de Ar Comprimido
5.3.1.Compressor
5.3.2.Reservatório
5.3.3.Secador
5.3.4.Distribuição
5.4.Cilindros Pneumáticos
5.5.Válvulas
5.5.1.Identificação das ligações das válvulas
5.5.2.Tipos de Accionamentos das Válvulas
5.5.3.Válvulas Direccionais
5.5.4.Válvulas de Fluxo
5.5.5.Válvulas de Bloqueio
5.6.Trabalhos Laboratoriais ? Informativos
Temporizadores Pneumáticos
5.6.1.Exemplo de um circuito semi-automático de estampagem
6.Método sequencial
6.1.Ciclos Pneumáticos --- Diagramas de funcionamento
6.1.1.Etapas de Construção Diagrama de Funcionamento
6.1.2.Diagramas de funcionamento sem conflito
6.1.2.1.Exemplo: Ciclo: (A+ A-)
6.1.3.Diagramas de funcionamento com conflitos
6.1.3.1.Exercícios 1: Conflito no avanço do cilindro B
6.1.3.2.Exercícios 2: Conflito no recuo do cilindro B
7.Hidráulica
7.1.1.Vantagens e desvantagens de sistemas hidráulicos
7.2.Aplicações
7.3.Fundamentos da física
7.3.1.Hidrostática
7.3.2.Hidrodinâmica
7.3.3.Exercício 1 - Hidráulica
7.3.4.Exercício 2 - Hidráulica
7.4.Geradores hidráulicos
7.4.1.Bombas
7.4.1.1.Bombas de engrenagens exteriores
7.4.1.2.Bombas de engrenagens interiores
7.4.1.3.Bombas de palhetas
7.4.1.4.Bombas de parafuso
7.4.1.5.Bombas de êmbolos axiais
7.4.1.6.Bombas de êmbolos radiais
7.5.Válvulas hidráulicas
7.5.1.Válvulas distribuidoras
7.5.2.Válvulas manométricas
7.5.3.Válvulas fluxométricas
7.5.4.Válvulas de retenção
7.5.5.Instalação hidráulica
7.5.6.Exemplos - Circuito hidráulico (movimento linear)
7.5.6.1.Com válvulas direccionais 4/3, accionamento manual
7.5.6.2.Com válvulas direccionais 4/2, accionamento manual
7.5.6.3.Associação de válvulas direccionais em série
7.5.6.4.Associação de válvulas direccionais em paralelo
7.5.7.Exemplos - Circuito hidráulico (movimento rotativo)

Metodologia de avaliação
Avaliação Contínua:5 trabalhos laboratoriais;
Avaliação Periódica:Frequência, Exame, Exame de Recurso ou Exame Trabalhador Estudante.
Avaliação Final:-Parte escrita nota mínima de 9 valores e parte de trabalhos práticos nota mínima de 10 valores.

Bibliografia
- Fialho, A. (2003). Automação Pneumática. (Vol. 1). (pp. 1-324). Didáctica Érica: Didáctica Érica
- Novais, J. (1997). Método Sequencial Para Automatização Electropneumática. (Vol. 1). (pp. 1-473). Fundação Calouste Gulbenkian: Fundação Calouste Gulbenkian
- Fialho, A. (2004). Automação Hidráulica. (Vol. 1). (pp. 1-200). Didáctica Érica: Didáctica Érica
- Alves, T. (2015). Sebenta Hidráulica e Pneumática. (Vol. 1). (pp. 1-88). Abrantes: ESTA

Método de interação
Aulas teóricas expositivas, nas teóricas-práticas propõem a resolução de casos práticos e práticas-laboratoriais são utilizadas para a realização de trabalhos laboratoriais.

Software utilizado nas aulas
Automation Studio