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 E 6º PERÍODOS

Turma:

V, VA E VB

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

45

Prática:

15

Total:

60

Obrigatória:

( X )

Optativa:

( )

Professor(A):

João Cícero da Silva (e-mail:jciceros@ufu.br)

Salas  7 2º Piso 1DCG e 4 (LEM)LABORATÓRIO 1 ao 8

Ano/Semestre:

2021/1

Observações:

Disciplina ministrada de forma remota em conformidade com a Resolução No 11 de 13-05-21 do CONGRAD, que “Aprova o Calendário Acadêmico da Graduação, referente aos períodos letivos 2020/1, 2020/2, 2021/1 e 2021/2 para os campi de Uberlândia, Pontal, Monte Carmelo e de Patos de Minas”, em razão da pandemia (COVID-19).

 

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 Energia Fluídica-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 meio físico ( bancada ).

 

JUSTIFICATIVA

A disciplina consolida os conceitos teóricos estudados na Mecânica dos Fluidos e Máquinas de Fluxo e Deslocamento, preparando o aluno(a) para aplicação em automatização e automação de processos. Compõe a ementa 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, especificação de dispositivos hidráulicos e pneumáticos isolados e associados a outras energias ( vácuo e energia elétrica), 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 com os comandos hidropneumáticos com a outras energias ( vácuo e energia elétrica), não só no âmbito de projeto, 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 livres quanto 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 escoamentos em 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

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)

7.1. Guilhotina, Furadeira, Dosadores, Prensa, Esteira Transportadora, etc...

 

8. Atividades de Laboratórios

8.1-Infra-estrutura

8.1.1 Introdução às atividades de laboratório com simulações , montagens virtuais, instruções sobre segurança de laboratórios, perigos e riscos, aspectos e impactos, customização das unidades de ar comprimido, bombeamento de fluído hidráulico e bancada elétrica(laboratório 1 ).

8.1.2 Simbologia , normas técnicas, identificação e nomeação de dispositivos, componentes e seus pórticos e abordagem das válvulas de uso geral para bloqueio, fechamento, controle de vazão e controle de pressão(alívio, segurança, contrabalanço e sequência)(Laboratório 2)

8.1.3 Simbologia e Válvulas de Comando e Controle Direcional e Introdução aos Circuítos Básicos conforme a cadeia de comando(Laboratório 3)

8.1.4 Identificação dos componentes, dispositivos e instrumentos(Laboratório  4)

8.1.5 Circuítos e suas representações por comando indireto(laboratório 5)

8.2. Técnicas de desenvolvimento de circuítos

8.2.1. Desenvolvimento das fontes de suprimento e simulação de diagramas por comando direto e indireto manual e automático(laboratório 6)

8.2.2. Implementação dos circuítos de emergência geral e binária e preenchimento das planilhas de sequência ou comando(laboratório 7)

8.2.3. Simulação completa de um circuíto complementando todas as técnicas de eleaboração de circuítos inclusive o comando por pilotagem elétrica(laboratório 8 )

 

 

METODOLOGIA

Em conformidade com a resolução CONGRAD Nº 11 de 13-05-21 as atividades foram discretizadas em Síncronas¹ (50%) e Assíncronas² (50%), dividindo a carga horária total de 60horas aula, assim como se segue:

 

Carga horária prevista: 50h em 15 semanas >> 60 ha de 50min cada

 

Atividades Síncronas¹ (50h)

 

                As aulas síncronas terão o objetivo de sanar as dúvidas e realizar atividades interativas para aprimorar os conhecimentos adquiridos com as atividades assíncronas. Elas serão gravadas e disponibilizadas aos alunos via Microsoft Teams.

 

Segunda-feira ( 13:10h às 15:40h ) - Teórica

Quarta-feira ( 7:10h às 12:20h ) - Práticas

Sexta-feira ( 8:50h às 10:40h ) - Práticas

 

              

 

AVALIAÇÃO

  1. Estudos Dirigidos (24 pontos): Quantidade 16, valendo 1,5 pontos cada;
  2. Provas (46 Pontos), distribuídos em 2 provas, com seus respectivos valores: 1ª prova (20 pontos), 2ª prova (26 pontos) ;
  3. Projetos Finais (30 Pontos), Sistema de Ar Comprimido (10,0 pontos) e Bombeamento de Fluído Hidráulico de Movimentação de Carga (10,0 pontos) e Simulação no Fluid Sim com o Manual de Operação da Simulação(10 pontos ).
  4. OBS-1: Todas as atividades avaliativas serão realizadas/apresentadas via Microsoft Teams ou enviadas via e-mail institucional em datas apresentadas e acordadas com os discentes.

     

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 da UFSC, 2001.

Natale, Ferdinando; Automação Industrial / Ferdinando Natale. 6ª Edição Revisada e Atualizada, conforme IEC 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 Pauilo : 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 04/11/2021, às 15:38, 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 23117.071223/2021-82 SEI nº 3146443