O fluido hidráulico é o meio de transferência de energia em todos os sistemas hidráulicos.
Esta função simples só é alcançada por um fluido que não retém gases facilmente.
Pois, o gás preso e os problemas de formação de espuma trariam um nível mais alto de compressibilidade a um fluido que normalmente é usado para suportar um sistema de reação rápida e muito rígido.
Onde a transmissão de energia é a função central do fluido hidráulico, também é útil em quatro funções secundárias: transferência de calor, remoção de contaminação, vedação e lubrificação.
Aqui, nesse artigo, vamos falar sobre cada uma delas para demonstrar qual é a grande importância dos fluidos nos sistemas hidráulicos.
Confira!
4 razões para que o fluído nos sistemas hidráulicos seja importante
Transferência de calor
As máquinas hidráulicas produzem muito calor em excesso na operação normal, geralmente causado por ineficiências nos próprios componentes.
As bombas e motores permitem que o fluido passe pelas folgas finas entre as peças internas quando as pressões do sistema são altas.
O aquecimento nesta situação é causado por grandes volumes de moléculas de fluido esfregando contra superfícies de metal.
Sem um método para transportar a energia térmica para longe dessas superfícies, o superaquecimento pode resultar em danos às vedações, placas de válvula e outros componentes.
À medida que o óleo retorna ao reservatório onde um grande volume de fluido é retido, ele geralmente passa por um resfriador para ajudar a manter uma faixa de temperatura ideal antes de ser bombeado para o sistema novamente.
O fluido hidráulico também pode transportar calor do tanque aquecido, ou através de um circuito de aquecimento especial, para um sistema frio para ajudar a minimizar a possibilidade de danos durante partidas a frio.
Os sistemas hidráulicos de circuito fechado exigem um circuito de purga especial conectado ao tanque, a fim de garantir que parte do óleo esteja sempre sendo resfriado.
Uma bomba de carga ou reabastecimento traz o óleo resfriado de volta ao circuito para ajudar a manter uma temperatura geral adequada do sistema.
Remoção de contaminantes
O fluido hidráulico pode suspender e transportar partículas sólidas e água para longe de componentes sensíveis.
Filtros e outros dispositivos de condicionamento realizam o trabalho crítico de remover e reter os contaminantes, permitindo que o fluido limpo retorne ao circuito.
Saber que contaminantes sólidos estão suspensos em um fluxo rápido de fluido não substitui o monitoramento do desgaste do cilindro ou um programa de filtragem adequado.
Quando uma válvula de fluxo abre apenas ligeiramente, e o diferencial de pressão através da válvula é alto, as mesmas partículas suspensas podem agora causar danos erosivos a uma válvula como se ela tivesse sido moldada com uma lima ou rebolo.
Vedação
Enquanto as vedações e anéis fecham a folga principal entre algumas peças, o óleo hidráulico termina o trabalho nas folgas finas onde o material sólido de uma vedação de eixo subdimensionada pode causar danos.
Outro exemplo é a válvula de carretel, que possui uma vedação em cada extremidade para evitar que o óleo escape para a atmosfera.
Dentro da válvula, cada entalhe e rebaixo no carretel é vedado do próximo apenas pela tolerância apertada do carretel e do orifício da válvula, junto com a tensão superficial do óleo e resistência ao cisalhamento.
A viscosidade do fluido é crítica para esta função de vedação.
O índice de viscosidade (VI), que é a mudança na viscosidade ao longo das mudanças de temperatura, também é um fator chave.
Um fluido com um alto número de VI é capaz de resistir a mudanças na viscosidade à medida que aquece, permitindo que o fluido mantenha uma vedação consistente.
Lubrificação
Lubrificação é necessária na maioria dos componentes hidráulicos para proteger as peças internas do desgaste por fricção.
O óleo fornece lubrificação de filme completo entre as peças móveis, como os chinelos e a placa da válvula de uma bomba de pistão.
Sem as propriedades lubrificantes do óleo, os sistemas hidráulicos não seriam confiáveis com uma vida útil muito curta para muitos componentes.
A maioria das máquinas hidráulicas usa estoque de base de óleo mineral refinado ou um óleo sintético.
Esses óleos são formulados e fabricados de acordo com padrões de testes industriais específicos para propriedades importantes, como viscosidade, índice de viscosidade e ponto de fluidez.
Essas três propriedades, juntamente com as temperaturas ambiente e operacional, são frequentemente consideradas com cuidado ao escolher um fluido.
Se a temperatura ambiente da máquina for baixa, deve-se escolher um óleo com viscosidade e ponto de fluidez menores.
O ponto de fluidez é simplesmente a temperatura na qual o óleo ainda irá derramar.
Se uma máquina vê temperaturas variáveis como acontece com uma máquina móvel para todos os climas, um alto índice de viscosidade é crucial.
É importante considerar o requisito de viscosidade conforme especificado pelos fabricantes dos componentes.
Uma bomba de pistão, por exemplo, pode exigir uma viscosidade entre 16 e 40 centistokes.
Centistokes descrevem a viscosidade cinemática (medida durante o fluxo) de um fluido, independentemente da temperatura.
Esses dados ajudam o usuário a selecionar uma viscosidade ISO final que estará em conformidade com a viscosidade cinemática necessária, na temperatura operacional final.
O óleo hidráulico possui um pacote de aditivos químicos projetados para melhorar o desempenho do óleo e dos componentes do sistema hidráulico.
Esses aditivos podem melhorar a resistência à formação de espuma do óleo ou ajudar a liberar rapidamente no tanque qualquer ar preso.
Este ar entra em um sistema hidráulico por meio de cilindros ou vedações de motor defeituosos ou por meio de conexões de mangueiras mal vedadas.
Os inibidores de ferrugem e oxidação são produtos químicos poderosos que podem, em última instância, reduzir a produção interna de partículas contaminantes.
Pois esses retêm água e a mantêm longe de superfícies de metal ferroso.
As bombas de palhetas estão entre as mais eficientes do ponto de vista volumétrico.
Há pouca ou nenhuma folga entre o fio da navalha da palheta e o anel de came.
Para ajudar a fornecer um reforço de lubrificação para essas bombas, é necessário um fluido hidráulico com um antidesgaste ou aditivo de extrema pressão.
Esses aditivos reagem com as superfícies de metal, criando uma fina película de lubrificante de sacrifício.
O pacote geral de aditivos geralmente separa os fluidos de alta qualidade do óleo hidráulico de preço econômico.
A mistura de aditivos pobre pode realmente se tornar corrosiva para os metais amarelos (latão e bronze) usados nos componentes hidráulicos.
