Ficha 02 · Válvulas, circuitos, manutenção

Parte I · Válvulas direccionais

Exercício 1 · Válvula 4/3 (15 pts)

a) Que significa "4/3" numa válvula hidráulica? b) Quais as 4 ligações (vias) na numeração ISO? c) Que diferença entre centro fechado, centro aberto (P-T) e centro flutuante (A-B-T)? d) Quando usar cada tipo de centro?

Exercício 2 · Pilotagem (10 pts)

a) Em válvulas direccionais hidráulicas grandes, porque é que o solenoide não actua directamente o spool principal? b) Como funciona uma válvula pilotada? c) Que vantagens? d) Que desvantagens?

Parte II · Controlo de caudal e pressão

Exercício 3 · Métodos de regulação (15 pts)

Numa máquina-ferramenta tens que controlar a velocidade de avanço de um cilindro entre 5 mm/s (lento, para acabamento) e 100 mm/s (rápido, para deslocamento).

a) Que métodos podes usar para controlar a velocidade? b) Qual a diferença entre meter-in, meter-out e bleed-off? c) Qual recomendarias para esta aplicação? Justifica. d) Que vantagem teria um sistema com bomba de caudal variável em vez de estrangulamento?

Exercício 4 · Acumulador (10 pts)

a) Para que serve um acumulador hidráulico? b) Quais os 3 tipos principais? c) Em que situações se usa? d) Que cuidados de segurança requer?

Parte III · Óleo

Exercício 5 · Análise de óleo (10 pts)

Recebes os seguintes resultados de análise de óleo do laboratório:

• ISO 4406: 22/19/15 (sistema spec: 18/16/13).
• Viscosidade a 40 °C: 38 cSt (especificação: VG 46 = 46 cSt).
• TAN: 2,1 mgKOH/g (limite máximo: 1,5).
• Água: 0,15% (máximo: 0,1%).
• Ferro: 30 ppm (anterior análise: 5 ppm).

Avalia e propõe acções:

Parte IV · Manutenção e segurança

Exercício 6 · Manutenção preventiva (15 pts)

Para uma prensa hidráulica industrial de 100 t com:

• Bomba pistões axiais 30 kW.
• Tanque 200 L de óleo VG 46.
• 3 cilindros (1 principal 200 mm, 2 auxiliares 50 mm).
• Sistema de comando com PLC + servoválvula no cilindro principal.

Elabora plano de manutenção anual.

Exercício 7 · Segurança (10 pts)

Listar 5 regras de segurança específicas em sistemas hidráulicos e explicar cada uma brevemente.

Parte V · Comparação económica

Exercício 8 · Estudo de caso (15 pts)

Uma empresa quer substituir uma prensa pneumática (3 t) por uma equivalente hidráulica para obter:

• Maior força (até 8 t em pico).
• Melhor controlo de velocidade.
• Posição mantida sob carga.

Compara:

• Custo de investimento (estimativas).
• Custo operacional anual (consumo energético + manutenção).
• Vantagens / desvantagens funcionais.
• Decisão recomendada se a empresa usa a prensa 2h/dia.