Para que Serve o Load Sense nas Bombas de Pistão Axiais Variáveis?
Podemos afirmar que o Load-Sense, serve para : 1) manter a velocidade dos atuadores com velocidade constante e também para: 2) economizar energia, a qual era desperdiçada com a utilização de bomba de pistão axial variável, apenas com o compensador de pressão. Queremos ajudar a entender o porque isso acontece entendendo os conceitos desse sistema chamado de Load-Sense
Vamos abordar primeiramente a questão da Velocidade dos atuadores
O Conceito que está por trás do Load-Sense ( chamaremos doravante LS ) na verdade vem do conceito da Compensação de Vazão nos sistemas hidráulicos.
Conceito da Vazão Compensada:
Sabemos que para controlarmos a velocidade dos atuadores necessitamos ter válvulas controladoras de fluxo, as quais podem determinar a vazão de óleo que é dirigida aos atuadores , através da abertura da passagem interna da válvula mantendo sempre o mesmo fluxo e por conseguinte a mesma velocidade dos atuadores. Porém esta velocidade só se mantêm constante se a carga também se mantiver constante.
Observe isso pela expressão matemática abaixo:
Q = K . (Pe – PL)½
Pe – Pressão de entrada da válvula
Pl – Pressão de saída da válvula
K – Uma constante ( depende da área do orifício )
Isto significa dizer que a diferença das pressões (Pe-PL),ou o ΔP, determina a vazão. Se por exemplo a pressão PL aumentar por um aumento da carga do sistema, isso diminuirá a vazão.
Para resolver este problema teríamos que aumentar a pressão de entrada Pe ,para compensar o aumento de PL . Esse artifício chama-se de vazão compensada.
Pois é exatamente este conceito que está por trás do LS, mas por hora vamos nos aprofundar mais sobre o controle de vazão.
Vamos entender como funciona o Controle de Vazão Compensada:
Há 2 tipos de Controle de Vazão Compensada: O Primeiro chama-se controle Restritivo
E outro chama-se controle por By-Pass
No Restritivo – A vazão da bomba passa ( 100%) pela válvula de controle de fluxo através de válvula de 2 vias, até o atuador. Veja a imagem abaixo. 
Não é este tipo de controle que se usa nas bombas de Pistões axiais variáveis, mas vamos explicar o funcionamento a frente.
No By-Pass: A vazão da bomba é desviada para o tanque para controlar a vazão de óleo ao atuador.Veja imagem abaixo:
Vamos comparar os 2 tipos:
No Restritivo – Vamos analisar o sistema operando quando a carga tende a aumentar., isto é, o sinal de PL aumenta e esse sinal vai até a câmara onde está a mola . Sem precisar muita explicação e apenas observando a imagem da válvula restritiva concluímos que a carga irá abrira passagem interna de óleo e assim compensará o aumento de carga, enviando mais vazão de forma proporcional ao aumento da carga.Este tipo de válvula é também chamada de Hidrostato,muito usada na entrada de válvulas proporcionais afim de compensador cargas variáveis.
By-Pass – Analisando agora a válvula By-Pass, observamos que quando a carga aumenta (PL aumenta ) , a câmara da mola recebe o sinal do aumento da carga e com isso Fecha a passagem interna de óleo ao tanque e assim, compensará o aumento da carga, aumentando mais a vazão na entrada do controle de fluxo. Resumindo, este tipo de controle, faz “Vazar “ mais ou menos óleo para o Tanque.
Conclusão sobre as Válvulas Compensadas:
Quem movimenta o embolo de controle (Poppet), não é nem a pressão de entrada nem a de saída, mas a diferença de pressão, isto é, o ΔP e sabemos pela definição dada pela expressão matemática anterior ,que a raiz quadrada do ΔP multiplicado pela constante “K” resulta em Vazão. Em outras palavras,o ΔP, tem um significado físico de vazão. Observe também que o controle de vazão compensada sempre manterá um ΔP constante pelo orifício que regulamos.
Isso é fantástico, pois independentemente do tamanho do orifício da regulagem da válvula controle de fluxo ( ou válvula direcional ) manter-se-á constante o ΔP, entre a entrada e a saída do orifício de controle , que pode ser uma válvula de controle de vazão ou uma válvula direcional.
Se observarmos este tipo de válvula, vemos que ela é uma válvula de 3 vias. Mas o que isso tem a ver com o LS das Bombas de Pistões Axiais Variáveis? Pois foi exatamente isso que os engenheiros dos fabricantes de bomba de pistões axiais desenvolveram na década de 1960.
O Conceito explicado acima é utilizado no controle Load-Sense das bombas de pistões axiais.
Você se cansou de tanta informação ? Vamos parar por aqui e no próximo blog, mostraremos como a válvula de Load Sense é implementada dentro da bomba de pistões axiais, para manter constante a velocidade dos atuadores bem como darei um exemplo prático de uma bomba de Pistões Axiais variáveis, alimentando 3 consumidores, com vazões e pressões diferentes e você aprenderá qual a vantagem do controle Load-Sense.
Também vou explicar a segunda vantagem das bombas de pistões axiais variáveis na economia de energia e que isso foi também o outro motivo da criação do LS .
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Por: Lucas Almir Pessoa
Incont – Automação Hidráulica e Pneumática Ltda
www.incont-ba.com.br
