Dimensionamento de uma unidade hidráulica para controle de uma prensa destinada a operações de forjamento, utilizando conceitod de insústria 4.0

Abstract

Prensas hidráulicas são equipamentos capazes de aplicar grandes forças, podendo ultrapassar 4900 meganewtons, por conta disso se faz necessário o dimensionamento correto dos itens que compõe a unidade hidráulica que controla a movimentação da matriz da prensa. Para realizar o dimensionamento de uma unidade hidráulica de forma correta, são necessárias várias informações, vazão, pressão e temperatura de trabalho são algumas das mais importantes. Para a aplicação proposta nesse trabalho, que envolve uma prensa destinada a operações de forjamento, a temperatura ambiente é um fator decisivo, pois se apresenta relativamente elevada, o que dificulta a troca de calor com o ar, porém, também não há disponível água para refrigeração, o que tornou ainda mais importante realizar o dimensionamento dos componentes de forma que gerem menos perda de pressão, que é um dos fatores que contribuem para geração de calor. Quando um fluído hidráulico superaquece, suas propriedades de lubrificantes são alteradas, fazendo com que o desgaste dos componentes aconteça de forma acelerada. A instalação de filtros no sistema hidráulico permite a retenção das partículas liberadas pelo desgaste dos componentes, dessa forma impedindo que as partículas liberadas causem ainda mais danos. Calor e partículas são duas das tantas variáveis que podem causar alterações nas características e na qualidade do óleo, para manter o sistema em pleno funcionamento se faz necessária a instalação de vários sensores e medidores, capazes de monitorar constantemente as condições do óleo e da máquina como um todo. A aplicação de sensores em toda a cadeia produtiva é uma das novidades da 4ª revolução industrial, que promete grandes mudanças no setor industrial. Em ambientes quentes, recomenda-se que o sistema hidráulico tenha uma boa eficiência, a fim de gerar menos calor. Para garantir essa eficiência foram utilizados equipamentos de ponta, como bombas de pistões variáveis, elementos lógicos que permitem o controle de grandes vazões e válvulas proporcionais, respeitando as normas de segurança e monitorando todo o sistema por sensores compatíveis com IO-Link, que apresenta um novo conceito de sensores e medidores.