Contaminação sólida de sistemas hidráulicos

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Resumo de trabalho do Curso de Graduação em Engenharia Mecânica Industrial Escola Politécnica – UPE, Recife

Por: Luiz Pereira da Costa Neto e Ricardo Aurélio Fragoso de Sousa

A evolução em qualquer setor industrial é uma ação constante em função do tempo. Nos equipamentos hidráulicos não seria diferente. O grande objetivo dessa evolução tem por finalidade produzir equipamentos mais eficientes, com aumento na pressão de trabalho na ordem de 50% ou mais. De acordo com o fabricante HDA, atualmente são fabricadas bombas de engrenagens com capacidade de pressão por volta de 250 a 300 bar.

PrintEssa evolução foi alcançada por meio de grandes investimentos em máquinas mais modernas, consequentemente mais precisas e mais produtivas, com capacidade de produzir componentes com alta precisão geométrica e dimensional. Devido a essa maior precisão, consegue-se trabalhar com menores folgas e melhor balanceamento hidráulico, obtendo-se, como resultado, menores vazamentos internos, maior precisão, maior velocidade nos movimentos e, por fim, a utilização de pressões de trabalho mais elevadas.

Foram adicionados também aos sistemas hidráulicos comandos eletrônicos, o que acrescentou novas exigências no tocante à qualidade e precisão. Devido ao fato de existirem folgas menores, os equipamentos hidráulicos tornaram-se mais sensíveis aos contaminantes sólidos em suspensão nos fluidos. Por esse motivo, o controle de contaminantes sólidos tornou-se indispensável para assegurar o correto funcionamento das válvulas, além de assegurar uma maior vida útil às válvulas, bombas e motores.

Dessa forma, tornou-se primordial a determinação, com precisão e clareza, do nível de limpeza que o fluido hidráulico em questão deve ter, para assim conseguir-se garantir o perfeito funcionamento dos sistemas hidráulicos.

Parâmetros e critérios para determinar a contaminação

Há vários anos, diversas organizações têm por objetivo estabelecer parâmetros e critérios para determinar o nível de contaminação dos fluidos. Entre essas instituições, podemos destacar a NFPA (National Fire Protection Association), a ASTM (American Society for Testing and Materials) e a SAE (Society of Automotive Enginneers). Entretanto, as que possuem maior aceitação na normalização de contaminantes sólidos em fluidos são a ISO (International Organization for Standardization), com o uso da norma ISO 4406 – Método de codificação do nível de contaminação por partículas sólidas, e a NAS (National Aerospace Standard), com o uso da norma NAS 1638 – International particle count standards, as quais serão descritas durante o estudo.

Além de determinar-se a quantidade de contaminação, é importante também conhecer os tipos de partículas que contaminam o sistema, pois assim se pode analisar a eficiência do filtro, buscar os pontos que contaminam o sistema hidráulico, verificar o desgaste dos componentes, entre outros.

Neste trabalho, tem-se como objetivo realizar a análise da contaminação sólida do óleo hidráulico presente em uma bancada de simulação didática, identificando a classe de contaminação, as principais partículas que contaminam o sistema e possíveis soluções para a redução da contaminação do equipamento.

Os fluidos em sistemas hidráulicos

Um fluido é qualquer substância capaz de escoar e assumir a forma do recipiente que o contém. Como estamos abordando sistemas hidráulicos, o fluido em destaque será o fluido hidráulico, tornando os outros fluidos não aplicáveis aos nossos estudos. O fluido hidráulico é o elemento mais importante na durabilidade dos componentes dos sistemas hidráulicos, uma vez que ele circula por todo o sistema, contaminando-o e atingindo todos os seus pontos. Um bom fluido hidráulico, com uma filtragem bem apurada, contribuirá sobremaneira para o aumento da vida útil dos componentes.

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