UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Mecânica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

SISTEMAS DE CONTROLE HIDRÁULICO E PNEUMÁTICO

Unidade Ofertante:

FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA - FEMEC

Código:

FEMEC 31516 e 41080

Período/Série:

5º(Elétrica e Mecatrônica) e 8º(Mecânica

Turma:

U e V (ABE, CDF, Ge H)

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

 

Prática:

 

Total:

 

Obrigatória:

(  x  )

Optativa:

( )

Professor(A):

João Cícero da Silva (e-mail:jciceros@ufu.br)
Salas 7 2º Piso 1DCG e 4 (LEM)LABORATÓRIO 1 ao8

Ano/Semestre:

2021-2

Observações:

 

 

EMENTA

Apresentação da disciplina-Revisão da Mecânica dos Fluídos-A Energia FluídicaExposição e Manuseio-Explosões e Incêndios-BLEVE e Colapso-Vazamentos e Fugas-A. Eficiência Energética Aplicada à EnergiaFluídica-Dimensionamento de Sistema de Ar Comprimido, Vácuo e Bombeamento de Fluído Hidráulico.Componentes(Equipamentos, Instrumentos, Tubulações e Acessórios)-Circuítos Hidráulicos e Pneumáticos,Eletro-Pneumáticos e Eletro-Hidráulicos. Simulações em meio eletrônico( utilização de software) e em meiofísico ( bancada ).

 

JUSTIFICATIVA

A disciplina consolida os conceitos teóricos estudados na Mecânica dos Fluidos e Máquinas de Fluxo eDeslocamento, preparando o aluno(a) para aplicação em automatização e automação de processos. Compõe aementa de outras disciplinas de outros cursos como Automação Industrial, Redes Industriais , etc.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Empregar técnicas e procedimentos de acordo com as normas e recomendações quanto à aplicação, seleção,especifi cação de dispositi vos hidráulicos e pneumáti cos isolados e associados a outras energias ( vácuo e energiaelétrica), atendendo requisitos técnicos , qualidade, meio ambiente e segurança.

Objetivos Específicos:

- Definir, caracterizar e especificar elementos dos comandos hidráulicos e pneumáticos;

- Montar e analisar circuítos.
- Projetar circuitos hidráulicos ou pneumáticos para realizar comandos específicos, bem como interagir comos comandos hidropneumáticos com a outras energias ( vácuo e energia elétrica), não só no âmbito deprojeto, mas também no âmbito da operação e manutenção.

PROGRAMA

1. Introdução
1.1. Histórico conceitos
1.2. Sistema de potência hidráulica e/ou pneumática e vácuo
1.3. Tipos existentes de energia para aplicação industrial/comparação e Perigos, Riscos
1.4. Noções preliminares de Mecanização, Automatização , Automação e IHM
1.5. As Malhas de Controle e componentes aplicados à Hidráulica e Pneumática Industriais e o Vácuo
1.6. Precaução, Prevenção e Proteção quanto ao manuseio , operação e exposição aos flúidos tanto livresquanto pressurizados
2. Revisão dos conhecimentos fundamentais de mecânica dos fluidos
2.1. Lei de Pascal, equação geral dos gases, força, pressão, área, princípio de Bernoulli.Tipos de escoamentosem tubulações. Número de Reynolds
2.2. Vazão.Instrumentos (tubo de pitot, vacômetros, manômetros, tubo de venturi, etc)
2.3. Normas Técnicas aplicadas aos SCHP
3. Propriedades dos fluidos hidráulicos e pneumáticos
3.1. O ar e suas características e propriedades
3.2. O óleo e suas características e propriedades, aditivos, escolha e seleção, emulsões (água+óleo), emulsões( óleo + água), soluções água – glicol),
3.3. Fluidos sintéticos, Silicones líquidos, Fluídos Biodegradáveis, etc...
4. Unidades de geração de potência fluídica
4.1. Pneumáticas
4.1.1. Simbologia
4.1.2. Filtros
4.1.3. Compressores, tipos, características, associação
4.1.4. Secadores e secagem
26/04/2022 06:47 SEI/UFU - 3542889 - Plano de Ensino
https://www.sei.ufu.br/sei/controlador.php?acao=documento_imprimir_web&acao_origem=arvore_visualizar&id_documento=3978416&infra_siste… 3/6
4.1.5. Rede de ar comprimido (distribuição)
4.1.6. Unidade de manutenção ou conservação (filtros, reguladores de pressão e
vazão e lubrificadores)
4.1.7. Sistemas de indicação, proteção e alarme.
4.1.8. Recomendações de Segurança contra sobrepressão, explosões, incêndios,
fugas e vazamentos.
4.2. Hidráulica (oleodinâmica) ou Hidromecânica( Hidráulica Móbil e Industrial)
4.2.1. Simbologia
4.2.2. Filtros
4.2.3. Reservatórios
4.2.4. Bombas
4.2.5. Distribuição
4.2.6. Regulagens
4.2.7. Recomendações de Segurança
5. Atuadores (cilindros, motores, , osciladores, válvulas, sensores, etc)
5.1. Conceito.Classificação.Aplicação
5.2. Dimensionamento de um sistema de ar comprimido e bombeamento de fluído hidráulico.
5.3. Eficientização Energética com enfoque na Hidráulica e na Pneumática.
5.4. Outros tipos de Energia; Vácuo e a Criogenia
6. Circuítos hidráulicos, pneumáticos, eletro-hidráulicos e eletro-pneumáticos
6.1. Conceitos e Simbologia
6.2. Circuitos pneumáticos e eletro-pneumáticos
6.3. Circuitos hidráulicos e eletro-hidráulicos
6.4. Circuitos combinados
6.5. Diagramas trajeto-passo e trajeto-tempo, de sistema, representação vetorial
6.6. Circuitos por tentativa( intuitivos), passo a passo e em cascata
6.7. Introdução ao controle de processos industriais (instrumentação)
7. Atividades de Laboratório (Automatização Específica)
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7.1. Guilhotina, Furadeira, Dosadores, Prensa, Esteira Transportadora, etc...
8. Atividades de Laboratórios
8.1. Introdução às atividades de laboratório com simulações e montagens virtuais.
8.1.1 Segurança no laboratório, customização das unidades de compressão de ar e bombeamento de fluídohidráulico e a identificação de componentes, dispositivos e instrumentos(Laboratório 1)
8.1.2 Simbologia e Válvulas de Comando Geral, bloqueio, fechamento controle de vazão e controle depressão( alívio, segurança, contrabalanço, sequência e redutoras) (Laboratório 2)
8.1.3 Identificação dos componentes, dispositivos e instrumentos e abordagem completa sobre válvulas decomando direcional e introdução aos circuitos básicos por comando direto(Laboratório 3 )
8.1.4 Introdução aos circuitos básicos por comando indireto conforme a cadeia de comando(Laboratório 4)
8.2. Teoria de desenvolvimento e elaboração de circuítos
8.2.1. Desenvolvimento da fonte de suprimento, identificação e nomeação dos componentes (laboratório 5)
8.2.2. Elaboração dos circuitos com a operação manual e automática(laboratório 6)
8.2.3 Implementação de sistema de segurança geral e binária(laboratório 7)
8.2.4 Simulação completa de um circuito contemplando toda a teoria e representações e a poilotagem porsinais elétricos(laboratório 8 )

METODOLOGIA

A disciplina será apresentada em 60 HA, sendo 45 HA teóricas e 15 HA práti cas onde serão uti lizadas(seminários, debates, painéis, estudos dirigidos, aulas expositi vas, exposições dialogadas,desenvolvimento de pesquisas, demonstrações, ofi cinas, realização de experimentos, dinâmicas degrupo, exercícios etc.), uti lizando-se como recursos quadro e giz, lousa branca, recursos audiovisuais(retroprojetor, data-show, tv, vídeo, aparelho de som, gravador etc.) com o seguinte cronograma :
Aulas teóricas
1ª aula teórica-Introdução e Apresentação do Plano de Ensino, 2ª aula teórica - Mecanização,Automati zação e Automação com enfoque em Sistemas de Controle hidráulico e Pneumáti co,3ª aulateórica - Malha de Controle e Cadeia de Comando com enfoque em Sistemas de Controle Hidráulico ePneumáti co, 5ª aula teórica - Componentes da Malha de Controle e Cadeia de Comando, 5ª aula teórica-Geração, Produção, Tratamento e Distribuição da Pneumáti ca, Hidráulica , Vácuo combinados com aEletro-Eletrônica( Parte 1 ), 6ª aula teórica - Ídem à 5ª aula teórica ( Parte 2 ), 7ª aula teórica -Desenvolvimento das fontes de suprimento com a uti lização do fl uid sim, 8ª aula teórica - Resolução deexercícios como suporte da primeira avaliação na 9ª aula teórica, 10ª aula teórica - Dimensionamento deum sistema de ar comprimido e bombeamento de fl uído hidraúlico, 11ª aula teórica - Introdução aosCircuítos, 12ª aula teórica - Circuíto por comando direto, 12ª aula teórica-Circuíto por comando indireto,13ª aula teórica - Inserção dos blocos de segurança nos circuítos , 14ª aula teórica - Resolução deexercícos como suporte da 2ª avaliação na semana 15ª.

Aulas Práti cas
1ª aula - Apresentação da Infra-estrutura para realização das simulações
2ª aula - Instrumentos de indicação, medição, alarme , proteção, interligações, tubos e mangueiras
3ª aula - Válvulas de uso geral
4ª aula - Válvulas de uso específi co como : direcionais e especiais
5ª aula - Simulação de circuítos por comando direto
6ª aula - Simulação de circuítos por comando indireto
7ª aula - Simulação completa de um circuíto da automação de uma máquina ou equipamento
8ª aula - Avaliação das Aulas Práticas
 

AVALIAÇÃO

a.
Estudos Dirigidos (24 pontos):
Quantidade 16, valendo 1,5 pontos cada(9 atividades complementares e7 laboratórios) cuja pontuação é A=1,5; B=1,25; C=1,0; D=0,75; E=0,5;F=0,25 E G=0;
b.
Provas (46 Pontos)
, distribuídos em 2 provas, com seus respectivos valores: 1ª prova na semana 9T (20pontos), 2ª prova na semana 15T (26 pontos) ;
c.
Projetos Finais (30 Pontos)
, Sistema de Ar Comprimido (10,0 pontos) e Bombeamento de FluídoHidráulico de Movimentação de Carga (10,0 pontos) e Simulação no Fluid Sim com o Manual deOperação da Simulação(10 pontos ) a serem entregues até a 14ª semana.

BIBLIOGRAFIA

Básica

Fialho, Arivelto Bustamante; Automação Pneumática: Projetos, Dimensionamento e Análise de Circuítos /Arivelto Bustamante Fialho – São Paulo : Érica ,5ª Edição.
Fialho, Arivelto Bustamante; Automação Hidráulica: Projetos, Dimensionamento e Análise de Circuítos /Arivelto Bustamante Fialho . 5ª Edição Revisada e Ampliada – São
Paulo – Editora Érica.
Linsingen, Irlan Von; Fundamentos de Sistemas Hidráulicos/Irlan Von Linsingen - Florianópolis: Editora daUFSC, 2001.
Natale, Ferdinando; Automação Industrial / Ferdinando Natale. 6ª Edição Revisada e Atualizada, conformeIEC 1131-3-São Paulo : Editora Érica , 2000.
Palmieri, A.C.; Manual de Hidráulica Básica. Porto Alegre -Editora Albarus, 1994.
FluidSim – Software de Simulação de Circuítos Versão 3.6 ou 4.2 – FESTO..

Complementar

Procel Indústria / Eletrobrás – UNIFEI /FUPAI – Eficiência Energética – 2004
Stewart, H.L.; Pneumática e Hidráulica – São Paulo : Editora Hemus, 1995.
Festo Didatic. Introdução à Hidráulica . São Paulo – Editora FESTO, 1995.
Festo Didatic. Introdução à Pneumática. São Paulo – Editora FESTO, 1995.

Festo Didatic. Análise e Mont. de Sist. Pneumáticos. São Paulo – Editora FESTO, 1995.
Novais, José M. de Almeida; Ar Comprimido Industrial, 2ª Edição, Fund. Calouste Gulbenkian – Lisboa –Portugal - 2008

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por João Cícero da Silva, Professor(a) do Magistério Superior, em 26/04/2022, às 08:39, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.018223/2022-35 SEI nº 3543222