180 likes | 425 Views
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS. É um arranjo de componentes individuais conectados entre si que provêem uma forma desejada de transferência hidráulica. DESCRIÇÃO. SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS. ESTRUTURA BÁSICA. Fonte de potência hidráulica.
E N D
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS • É um arranjo de componentes individuais conectados entre si que provêem uma forma desejada de transferência hidráulica. DESCRIÇÃO
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS ESTRUTURA BÁSICA • Fonte de potência hidráulica. • Elementos de controle, (válvulas, sensores e transdutores). • Elementos de atuação, ( cilindros e motores). • Outros elementos, como tubulações e dispositivos de medição.
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS CONCEITO A bomba converte a potência mecânica disponível no motor, em potência hidráulica para os atuadores comandados. As válvulas são usadas para: • Controlar o fluxo de fluido hidráulico impulsionado pela bomba. • Controlar o nível de potência produzido no sistema. • Controlar a quantidade de fluido e a pressão sobre os atuadores. O fluido hidráulico é o meio; e tem a função de transmissão, controle direto, lubrificação dos componentes, selar as válvulas e refrigerar o sistema. Os conectores, tubos e mangueiras que ligam os vários componentes do sistema, conduzem o fluido sobre pressão pelo sistema e seu retorno ao reservatório, onde ele é refrigerado e filtrado.
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS SERVO-VÁLVULA REGULADORA DE FLUXO
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS • Interface homem máquina. • PLC • CNC • Drive para servo motor elétrico. • Drive para sistema hidráulico. • Servo motor elétrico. • Válvula proporcional. • Válvula direcional. • Cilindro. • Sensor de posição. • Sensor de pressão.
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS Transdutor de pressão Transdutor de posição
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS TIPO DE CENTRO O tipo de spool define a largura das regiões relativas a largura dos canais nos furos da válvula. São três possíveis configurações: • Centro aberto ou underlap ( se a largura do disco for menor que o canal na bucha da válvula). • Centro fechado ou overlap ( com região maior que a largura do canal). • Centro crítico ou zero lapped ( com região igual a largura do canal. A maioria das válvulas proporcionais são de centro crítico. Isto para garantir uma curva linear do sinal do fluxo.
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS TIPO DE CENTROS DE VÁLVULAS Centro fechado Centro aberto Centro crítico
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS ANÁLISE DINÂMICA DA SERVO-VÁLVULA Devido a complexidade das servo-válvulas, elas possuem algumas características não-lineares, que são significativas em sua operação. As não-linearidades incluem: • Histerese elétrica do torque do motor. • Mudanças na saída do torque do motor co o deslocamento. • Mudança na impedância do orifício do fluido com o fluxo. • E a característica do fluido. • Mudanças no coeficiente de descarga do orifício em função da pressão. • Atrito por deslizamento e outras interferências.
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS ANÁLISE DINÂMICA DA SERVO VÁLVULA • A movimentação do spool também aplica uma força á mola, criando um torque de realimentação sobre o flapper. • Se o torque de realimentação for igual ao torque das forças magnéticas, o flapper movimenta-se até uma posição centrada, assim o spool fica aberto em estado de equilíbrio até que o comando do sinal elétrico mude para novo nível. • Conclusão: a posição do spool é proporcional à corrente de entrada, e para uma pressão constante, a vazão e a carga são proporcionais a posição do spool.
CI SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS Entrada de energia e comando • Válvula proporcional LVDT
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS LVDT- linear variable differential • É um sensor de medição de deslocamento linear. • Seu funcionamento é baseado em três bobinas e um núcleo cilíndrico ferromagnético de alta permeabilidade. • Uma bobina central denominada primária e duas secundárias. • O núcleo é preso no spool, que movimentará na mesma proporção da variação do sinal elétrico recebido pelo sensor.
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS VISTA EM CORTE DE UM LVDT Casquilho magnético de alta permeabilidade Carcaça de aço inoxidável Núcleo de alta permeabilidade Espiras secundárias Revestidas com epox Furo rosqueavel
SISTEMAS SERVO-HIDRÁULICOS NO LVDT. Uma corrente alternada é aplicada nas espiras primarias, induzindo uma tensão nas espiras secundárias proporcional a indutância das bobinas primárias. A freqüência da tensão induzida fica entre 1 a 10 KHz. de acordo com a movimentação do núcleo esta relutância muda, fazendo com que a tensão induzida nas bobinas secundárias mudem também.