Cuidados com os sistemas hidraulicos
Componentes dos sistemas hidráulicos
Fluidos hidráulicos
As principais finalidades de um fluido hidráulico são:
- Transmitir com eficiência a potencia que lhe é fornecida;
- Resfriar os componentes dos sistemas;
- Lubrificar satisfatoriamente os componentes internos;
- Vedar folgas entre peças em movimento.
Características dos fluidos hidráulicos
Viscosidade
É a medida da resistência que ele oferece ao escoar numa determinada temperatura. No óleo mineral ela varia inversamente com a temperatura, ou seja, a medida que a temperatura aumenta a viscosidade diminui. Por esse motivo um dos fatores que interfere na seleção do fluido é a faixa de temperatura de trabalho do sistema hidráulico.
O fluido hidráulico deve ter a menos viscosidade possível, a fim de reduzir ao máximo a perda de pressão na tubulação e penetrar nas folgas dos componentes para lubrificá-los, entretanto não deve ser tão baixa que cause vazamentos entre zonas de alta e baixa pressão.
A escolha da viscosidade é feita em função do tipo de bomba e da temperatura de operação do sistema. Viscosidade baixa reduz as perdas de energia e penetra nas folgas para lubrificação dos componentes, porém pode causar vazamentos. Viscosidade alta ocorre dificuldade de sucção na bomba e perda de energia.
Existem varias escalas de viscosidade e diversos tipos de viscosímetros, padronizados conforme cada escala. Os óleos industriais possuem a viscosidade expressa conforme a norma ISO ( International Stantards Organization). Esta norma adota para referência de viscosidade a Viscosidade Cinemática.
Classificação dos óleos
Classificação ISSO (International Standards Organization)
- Viscosidade medida em centistokes (cSt) a 40° C , de 2 a 1500 cSt (Tol 10%)
- VG (Viscosity Grade) é o valor numérico em cSt.Utilizada para óleos industriais
Classificação SAE (Sociedade of Automotive Engineers)
- SAE 0W, 5W, 10W, 20W, 25W,20,30,40,50,60
-viscosidade medida em cSt a 100° C
-utilizada para óleos de motores
No ensaio mede-se o tempo que certo volume de óleo flua através de um tubo capilar, por gravidade em uma temperatura padrão. A viscosidade cinemática é expressa em stoke ou centistoke cst).
b) Índice de Viscosidade:
O índice de viscosidade (IV) é um valor numérico entre 0 e 100 que indica a variação em relação a temperatura. Este índice depende do tipo de óleo, de como ele é obtido, e da aditivação que ele possui.
Fluidos com IV alto, possuem pequena variação de viscosidade com o aumento da temperatura. Os fluidos hidráulicos devem possuir IV em torno de 95.
Demulsibilidade:
É a capacidade que um fluido tem de separar-se da água. Os fluidos hidráulicos que não forem a base de água devem ter boa demulsibilidade para que a água livre do sistema possa ser drenada, A contaminação por água ocorre através da condensação, vazamentos em trocadores de calor e pelo ar umedecido que penetra através do respiro.
Tipos de fluidos hidráulicos
Óleos minerais
O óleo mineral derivado do petróleo é o fluido mais utilizados em sistema hidráulicos. Reuni excelentes propriedades, podendo ser usados nos mais diversos tipos de sistemas, e nas mais exigentes condições operacionais. Apresenta as seguintes características:
- É compatível com todos os elementos usados no sistema;
- Possui características de viscosidade que satisfaz as exigências da bomba e de todos os componentes do sistema;
- Tem boas características lubrificantes, suportando altas cargas e evitando o desgaste das partes móveis;
- Protege os componentes contra corrosão e ferrugem;
- São de baixo custo;
- São resistentes a formação de espuma e a absorção de ar, separando-se com facilidade da água
A faixa de viscosidade de um óleo hidráulico esta situada, geralmente, entre 10 e 100 cst( referencia a 40°C). seu ponto de combustão varia entre 220 e 240°C, e possui ponto de fluidez em torno de -10°C, podendo chegar a -25°C, se aditivado.
Os principais aditivos nos óleos hidráulicos, que melhoram as propriedades dos óleos são:
- Antioxidantes: retardam a oxidação, aumentando a vida útil do fluido;
- antiespumantes: proporcionam a desaeração mais rápida. A entrada de ar no sistema por falta de óleo ou por problemas de vedações irá originar formação de espuma, provocando cavitação e funcionamento irregular do sistema.
- Antidesgaste: melhoram a performance do óleo, reduzindo o desgaste nas bombas hidráulicas em até 95%.
- Melhoradores do índice de viscosidade: elevam o IV do óleo.
Pontos relevantes na seleção de um fluido hidráulico
- ter a mínima variação da viscosidade com a temperatura;
- Proteger as superfícies metálicas contra a corrosão e a ferrugem;
- Lubrificar e proteger contra o desgaste as partes em movimento;
- não reagir com os materiais do sistema;
- Ter alto coeficiente de transferência de calor;
- Separar-se com facilidade da água;
- Liberar o ar absorvido rapidamente;
- Não ser tóxico ou poluente.
Troca do óleo
A freqüência na troca de um óleo hidráulico depende de sua qualidade, do tipo de operação e do nível de contaminação, a experiência de fabricantes e usuários indicam alguns parâmetros:
A contaminação dos fluidos hidráulicos
Grande parte do mau funcionamento dos sistemas hidráulico se deve a contaminação dos fluidos, gerada pelo sistema e/ou adicionando ao sistema por agentes externos. Os contaminantes causam problemas relacionados a aceleração da oxidação, quebra da estrutura molecular, originando resíduos gomosos e vernizes. Como conseqüência, ocorre a redução da vida útil dos fluidos pela decomposição dos aditivos e redução da temperatura de operação.os efeitos prejudiciais da deficiência na lubrificação afetam não somente os componentes dos sistemas hidráulicos, como também o custo final do processo e dos produtos e serviços produzidos.
Conseqüências de uma filtragem deficiente:
- Perdas na produção por paradas indesejadas;
- Reposição freqüente de componentes e de fluidos;
- Redução da vida útil dos componentes;
- Aumento dos custos de manutenção;
- Desgaste nas esferas e sedes das válvulas;
- Desgaste das hastes vedações e camisas;
- Entupimento de orifícios e desgaste do carretel de válvulas;
- Emperramento do carretel, acarretando falhas no solenóide;
- Erosão dos orifícios causando mudança nas características de regulagem das válvulas;
- Desgaste por abrasão nas bombas e válvulas;
- Redução de eficiência nas bombas, por abrasão nas palhetas, engrenagens ou cilindros;
Filtros
São os elementos físicos que propiciam a remoção das partículas contaminantes dos fluidos, de modo a manter as suas características operacionais. Para a remoção das impurezas o fluido é forçado a passar por um elemento filtrante que retém a contaminação. Sua presença é obrigatória, sendo portanto importante o entendimento de suas características.
Sugestões
A manutenção preventiva nos sistemas hidráulicos é a melhor ferramenta para se evitar perdas e paradas indesejadas.
Uma boa armazenagem e manipulação do fluido, é essencial para se evitar sua contaminação e preservar o ambiente de trabalho.
Os fabricantes de unidade hidráulica já determinam a quantidade e o tipo de fluido que deve ser utilizado, porem muitas vezes, devido as condições ambientais, operacionais e de manutenção deve-se adequar o fluido para obter um maio rendimento do sistema.
O descarte de qualquer tipo de fluido hidráulico, lubrificante ou refrigerante deve ser feito por empresas qualificadas e credenciadas a Órgãos de controles Ambientais.
O apoio técnico de fornecedores especialistas em lubrificantes é fundamental para o bom desempenho de sistemas hidráulicos.