Transmissão hidráulica 101: Princípios e componentes do sistema

I. Princípio de funcionamento da transmissão hidráulica

A figura 1 é um diagrama do sistema de transmissão hidráulica de uma máquina-ferramenta simples. O cilindro hidráulico 8 está fixo na base e o pistão 9, juntamente com a haste do pistão, acciona a mesa de trabalho 10 para se deslocar linearmente para a frente e para trás. O motor acciona a bomba hidráulica 3 para rodar, e a bomba hidráulica 3 extrai óleo do depósito de óleo 1 através do filtro 2. O óleo flui através da válvula de estrangulamento 4 para a válvula direcional 6. Quando o punho 7 está na posição indicada na Figura 1-1a, P não está ligado a A, B ou T, pelo que o cilindro hidráulico 8 não recebe óleo e a mesa de trabalho pára.

1-Tanque de óleo
2-Filtro
3-Bomba hidráulica
4-Válvula do acelerador
5-Válvula de alívio
Válvula de 6 direcções
7 Pegas
8-Cilindro hidráulico
9 pistões
10-Mesa de trabalho

Se o manípulo 7 for empurrado para a posição indicada na Figura 1b, o óleo flui de P→A→câmara esquerda do cilindro hidráulico 8; câmara direita do cilindro hidráulico 8→B→T, e a mesa de trabalho 10 desloca-se para a direita.

Se o manípulo 7 for empurrado para a posição indicada na Figura 1c, o óleo flui de P→B→ câmara direita do cilindro hidráulico 8; câmara esquerda do cilindro hidráulico 8→A→T, e a mesa de trabalho 10 desloca-se para a esquerda.

É possível verificar que, regulando a válvula direcional 6 e posicionando o seu carretel em diferentes posições, o percurso do óleo pode ser alterado, permitindo que o cilindro hidráulico mude continuamente de direção, obtendo assim o movimento recíproco da mesa de trabalho.

A velocidade da mesa de trabalho v é ajustada através da válvula de estrangulamento 4. A função da válvula de estrangulamento é controlar o caudal de óleo que passa através dela, alterando o tamanho da sua abertura, controlando assim a velocidade da mesa de trabalho.

Quando a mesa de trabalho está em movimento, precisa de vencer a resistência, incluindo a força de corte e a fricção entre as superfícies das peças relativamente móveis. Estas resistências são superadas pela energia de pressão do óleo produzido pela bomba hidráulica. Dependendo das condições de trabalho, a pressão do óleo produzido pela bomba hidráulica deve ser ajustável.

Além disso, em geral, o óleo descarregado pela bomba hidráulica é frequentemente superior às necessidades do cilindro hidráulico. O óleo em excesso flui de volta para o depósito de óleo através da válvula de alívio 5. O filtro 2 é um filtro de malha que filtra o óleo.

Da análise acima efectuada, conclui-se que:

• A transmissão hidráulica baseia-se na energia de pressão do líquido em movimento para transmitir potência, o que é diferente do "acionamento hidráulico" que se baseia na energia cinética do líquido para transmitir potência.
• Quando o sistema hidráulico Em funcionamento, a bomba hidráulica converte a energia mecânica (do motor) em energia de pressão; os elementos de acionamento (cilindro hidráulico ou motor hidráulico) convertem a energia de pressão em energia mecânica.
• O óleo do sistema de transmissão hidráulica funciona em condições reguladas e controladas.
• O sistema de transmissão hidráulica deve satisfazer as exigências dos elementos móveis accionados em termos de força e de velocidade.
• A transmissão hidráulica utiliza líquido pressurizado como meio de trabalho para transmitir sinais e potência.

II. Componentes do sistema de transmissão hidráulica

A partir da análise anterior, verifica-se que o sistema de transmissão hidráulica é composto por cinco partes:

1. Unidade de potência

Converte a energia mecânica de entrada na energia de pressão do óleo. A mais comum é a bomba hidráulica, que fornece óleo hidráulico ao sistema hidráulico, permitindo o funcionamento de todo o sistema.

2. Unidade de acionamento

Convertem a energia de pressão do óleo em energia mecânica e realizam trabalho externo, fazendo mover as peças móveis, como os cilindros hidráulicos e os motores hidráulicos.

3. Dispositivos de controlo e regulação

São dispositivos que controlam a pressão, o fluxo e a direção do fluxo do óleo no sistema hidráulico. No sistema de transmissão hidráulica apresentado na Figura 1-1, os componentes hidráulicos, como as válvulas de alívio, as válvulas de estrangulamento e as válvulas direccionais, pertencem a esta categoria.

4. Dispositivos auxiliares

São outros dispositivos para além dos três acima mencionados, tais como o depósito de óleo, o filtro e o tubo de óleo apresentados na Figura 1. Estes desempenham um papel importante para garantir que o sistema hidráulico funciona de forma fiável, estável e duradoura.

5. Meio de trabalho

Óleo hidráulico ou outros líquidos sintéticos.