Uma empresa possua uma esteira, e deseja colocar um cilindro para empurrar caixas para outra esteira. Sabendo que a carga máxima que o cilindro vai fazer é de 1400 Ne o tipo de esforço é rápido com carga aplicada em todo o curso. A pressão de trabalho é de 8 bar e curso máximo necessário é de 100 mm . Especifique o cilindro para essa operação.
Passo 1
Beleza, vamos primeiro entender o que a questão tá pedindo. A empresa quer um cilindro hidráulico que empurre caixas numa esteira. Os dados são:
- Força máxima (carga) F = 1400 N
- Pressão de trabalho p = 8 bar
- Curso (stroke) s = 100 mm
- Tipo de serviço: rápido, com carga aplicada em todo o curso
O conteúdo aqui é “cilindros hidráulicos” e a fórmula principal que vamos usar é
ou seja, força = pressão × área do pistão. A partir disso a gente calcula o diâmetro do cilindro e escolhe um modelo padrão.
Passo 2
Converter pressão para unidades do Sistema Internacional (Pa):
Logo
Passo 3
Usar F = p·A para achar a área do pistão:
Passo 4
Transformar área em diâmetro. Como
temos
Passo 5
Como 47,2 mm não é um diâmetro comercial bem comum, a gente arredonda para o padrão mais próximo, que é 50 mm. Assim garantimos segurança e disponibilidade de peças.
Passo 6
Escolher o tipo de cilindro:
- Double-acting (dupla ação), porque a gente quer controle na extensão e na retração, especialmente em serviço rápido.
- Curso (stroke) = 100 mm, conforme pedido.
- Diâmetro do pistão = 50 mm.
- Diâmetro do haste: normalmente escolhe-se algo como metade do pistão, então ~25 mm (isso dá rigidez e evita flambagem).
- Pressão de trabalho = 8 bar (confere com a especificação).
- Usar amortecimento (cushion) na sustentação do final de curso, já que é movimento rápido com carga aplicada.
Resposta
Cilindro hidráulico double-acting, bore (diâmetro do pistão) = 50 mm, haste = 25 mm, curso = 100 mm, para 8 bar de trabalho, com amortecedor de fim de curso.