Cuidado e atenção devem ser palavras-chave quando se trata de equipamentos hidráulicos. Esteja atento aos efeitos da contaminação em seus sistemas hidráulicos. Não negligencie as causas mais comuns de contaminação do sistema hidráulico. Faça o que puder para limpar qualquer contaminação que passe pelas defesas. Ignorar o problema pode resultar em falhas catastróficas do sistema.
Por que os sistemas hidráulicos falham?
As causas comuns de mau funcionamento do sistema hidráulico móvel estão relacionadas a problemas de contaminação e de válvulas (colagem de bobinas causando danos, ou sujeira as impedindo de abrir e fechar suavemente). Qualquer treinamento de manutenção do sistema hidráulico deve cobrir o diagnóstico e a abordagem dessas questões. A contaminação do sistema hidráulico por partículas insolúveis pode causar a formação de lama. Essas partículas podem ser geradas dentro do sistema durante a operação (por exemplo, por desgaste de bordas metálicas ou vedações flexíveis) ou podem ganhar entrada do ambiente ao redor através de aberturas ou vazamentos. Os sólidos em fluxos de fluidos hidráulicos de alta velocidade podem ser depositados em cantos e brechas em todo o sistema, causando bloqueios e/ou interferindo no funcionamento suave das válvulas.
Por que isso parece ser um problema novo?
Anos atrás, era prática comum drenar óleo hidráulico para qualquer recipiente velho quando, por exemplo, consertava-se uma mangueira. Uma vez terminado o trabalho, o óleo seria despejado diretamente de volta no tanque. Isso não causava grandes problemas porque a maquinaria era comparativamente primitiva, com engrenagens e alavancas simples. Sim, o sistema eventualmente sofreria com o acúmulo gradual de pó e sujeira no fluido, mas não era tão sensível quanto o equipamento de precisão de hoje. A cultura de manutenção do sistema hidráulico da época era flexível e, crucialmente, menos dispendiosa.
Hoje em dia, a contaminação do sistema hidráulico é uma preocupação muito maior. As peças e tolerâncias são minúsculas. Os sistemas operam com maior precisão, o que significa que são mais sensíveis a desvios. Por exemplo, válvulas de pressão controladas eletronicamente em circuitos piloto produzem forças hidráulicas ajustadas para mover uma bobina de válvula direcional proporcional à abertura de fluxo requerida. Essas válvulas podem se mover menos de um milímetro para produzir as forças exatas necessárias. Tipicamente usadas como primeira camada de controle em sistemas hidráulicos maciços, ou para controlar a direção, as válvulas piloto podem ser incapacitadas por uma única partícula com as dimensões corretas. Uma válvula piloto bloqueada pode tornar uma máquina inoperante. Na pior das hipóteses, as funções de segurança que dependem do funcionamento das válvulas podem falhar se o óleo for contaminado. A filtragem de diferentes tipos de contaminação hidráulica como pó, ferrugem, metal gasto e borracha é essencial para garantir o funcionamento confiável de um sistema complexo.
Como é que um sistema hidráulico é contaminado?
Alguma contaminação do sistema hidráulico é gerada pelo próprio sistema, e algumas entram através de lacunas nas defesas do sistema. Por exemplo, a água pode ser absorvida do ar se o sistema for deixado aberto, ou pode infiltrar-se através de válvulas com vazamento ou outros pontos fracos estruturais. Isso pode resultar em ferrugem, ou partículas de óxido de ferro, que são contaminantes particularmente resistentes.
As oportunidades comuns para a contaminação do sistema hidráulico incluem:
- Quando o fluido está sendo adicionado ou reabastecido
- Durante o funcionamento do sistema, a partir do desgaste dos componentes
- Através de acopladores rápidos em linhas
- Através de tampas de respiradouro
- Através de vazamentos em torno de vedações e juntas desgastadas ou danificadas
- Quando o sistema está aberto para a atmosfera durante reparos e manutenção
Fluido contaminado
Mesmo o fluido fresco pode trazer contaminação hidráulica com ele. Essa contaminação pode vir dos processos de fabricação do óleo em si, ou dos recipientes em que foi armazenado. Mesmo o enchimento descuidado de recipientes pode significar que o produto original que vai para um recipiente sem manchas acaba contaminado! Bons procedimentos de filtragem e limpeza devem ser incorporados ao processo de enchimento para evitar a contaminação do sistema hidráulico.
Além da fábrica, o óleo pode ser contaminado pela exposição à atmosfera ou outras fontes externas de contaminação durante o transporte e armazenamento. Isso é particularmente um problema se o óleo for aberto e fechado repetidamente, ou se for decantado entre diferentes recipientes.
Ao encher seu sistema, o método de usar um recipiente aberto e um funil é melhor deixar no passado. Use uma bomba de transferência por filtro para extrair o fluido fresco e bombeá-lo diretamente no sistema através de um acoplador no tanque, o que reduz as oportunidades para a maioria dos tipos de contaminação hidráulica entrar no sistema. O carrinho de filtro da Donaldson pode oferecer um modo portátil e prático de filtragem kidney loop fora de linha, descarga e transferência de fluido.
As tampas do respiradouro/preenchedor com malha porosa só manterão de fora os contaminantes maiores. Tentar encher o sistema rapidamente despejando fluido através da porta do respiradouro é uma oportunidade privilegiada para introduzir a contaminação do sistema hidráulico.
Se utilizar acopladores rápidos em suas linhas para fixar acessórios, ou para fornecer pontos de teste ou enchimento, limpe-os rigorosamente antes de fazer uma conexão. Qualquer contaminante na superfície de um acoplador é susceptível de ser conduzido para o sistema.
Contaminação do sistema hidráulico com metal
O metal e a ferrugem estão entre os tipos mais comuns de contaminação hidráulica.
Os enchimentos metálicos são um subproduto de muitos dos processos utilizados na fabricação de tanques hidráulicos metálicos, incluindo perfuração e rosqueamento. Pequenas partículas de metal também podem se romper devido ao atrito entre as partes móveis durante a operação da máquina — esse é um problema específico quando o óleo hidráulico que você está usando é muito fino. O esmerilhamento de engrenagens contra a entrada lateral da carcaça das bomba de engrenagens pode criar cavacos de metal, e os pistões de cilindros de curso longo em máquinas elevadoras podem arrancar lascas e limalhas de metal da superfície interna do cilindro.
Outra oportunidade para a contaminação do sistema hidráulico com partículas de metal é quando uma mangueira que inclui reforço de arame é cortada no comprimento. Use um projétil de limpeza a ar comprimido para garantir que as extremidades estejam limpas antes de engaste.
A cavitação ocorre quando o excesso de pressão é aplicado em pequenas bolsas de vapor em superfícies de metal dentro de seu sistema hidráulico. Essas bolsas de vapor podem ser formadas se, por exemplo, o fluxo de entrada para uma bomba for restrito. Quando as bolsas implodem sob pressão, as ondas de choque geradas corroem as superfícies nas quais se formaram, fraturando fragmentos de metal.
Embora os metais mais macios sejam mais propensos a danos por cavitação — como no alumínio ou bronze — não é um problema raro para metais duros como o aço.
A cavitação é um problema, e um efeito colateral, que deixa partículas de metal dispersas através de seu sistema causando contaminação. Essas partículas metálicas móveis podem agravar os problemas de erosão no sistema, pois atravessam bobinas de válvulas e bordas de porta em alta velocidade.
Pesquisas sugerem que partículas sólidas em óleo hidráulico podem até contribuir para a formação de mais bolhas de cavitação, criando um ciclo vicioso de contaminação do sistema hidráulico. Assim, você pode ver como é crítico controlar o nível de contaminantes de partículas. Use óleo hidráulico de alta qualidade e tenha cuidado para evitar a introdução de contaminantes externos com o óleo; use filtragem de alta qualidade, como a fornecida pela Donaldson, para proteger as máquinas durante a operação; e realize enxágues do sistema quando necessário para erradicar a lama.
Contaminação do sistema hidráulico por fibras e outros fatores ambientais
O tipo mais comum de contaminação hidráulica depois do metal é a contaminação por fibras, seguida por uma variedade de outros fatores ambientais.
Existem muitas fontes de contaminação por fibras no fluido hidráulico. Toalhas de papel ou trapos usados para limpar componentes durante a instalação ou manutenção podem soltar fibras minúsculas. Serragem e cavacos de madeira de um ambiente operacional sujo podem entrar quando o sistema é aberto para inspeções, reparos e recargas de fluidos. Mangueiras, vedações e o-rings soltam partículas de elastômero à medida que elas se deterioram. Embora esses tipos de contaminação hidráulica sejam mais leves, eles ainda podem causar bloqueios prejudiciais. Contaminantes mais duros incluem partículas de sílica: estes vêm do solo superficial, areia, pó e minerais de rocha em pisos e estradas de concreto. As máquinas móveis, em particular, tendem a ser expostas a essas partículas duras e afiadas, que podem causar falhas catastróficas se elas entrarem em válvulas.
Proteja seu sistema
Você nunca eliminará todos os tipos de contaminação de seu sistema hidráulico. Seja a contaminação incorporada, fabricada ou introduzida, é um fato da vida. Dito isso, se o sistema não for protegido corretamente, ou se for implantado em um ambiente sujo, você está abrindo caminho para problemas adicionais desnecessariamente. Usar filtros e aprender como limpar seu sistema hidráulico contaminado não compensará uma manutenção ineficaz. É sempre mais econômico evitar que um problema aconteça do que limpá-lo/consertá-lo depois.
Se a análise do sistema mostrar contaminação excessiva do sistema hidráulico em uma base contínua, considere contratar um especialista independente em filtragem e controle de contaminação. A Donaldson tem vários especialistas autorizados em filtragem hidráulica que podem ajudar a identificar a fonte de contaminação do sistema hidráulico. Eles também podem ajudar a redesenhar seu regime de manutenção ou identificar produtos de filtragem mais adequados ao seu equipamento e ambiente operacional. Para maximizar o desempenho e a vida útil do sistema, estabelecer processos para controlar o acúmulo de contaminação do sistema hidráulico e segui-los de forma rigorosa e consistente.
Elaborar um quadro completo de controle de contaminação significa estar atento aos eventos excepcionais, assim como ao dia-a-dia. Se seu sistema superaquecer periodicamente durante a operação, isso pode estar contribuindo para o desenvolvimento de lodo no fluido, ou abrasão e desgaste excessivo nas peças metálicas à medida que o óleo hidráulico afina no calor.
O trabalho em equipe é fundamental
Todas as partes interessadas em seu sistema hidráulico, desde os proprietários do equipamento, supervisores, operadores e técnicos de manutenção, devem estar informadas e atentas quando se trata de manutenção do sistema hidráulico. Todos os que entram em contato regular com seus sistemas devem conhecer os sinais indicadores e estar atentos a diferentes tipos de contaminação hidráulica. Se os operadores de sua máquina são responsáveis por realizar trocas de filtro ou pela reposição de mangueiras desgastadas, certifique-se de que seu treinamento vá além da mecânica da tarefa para cobrir também as estratégias de controle de contaminação do sistema hidráulico. A compreensão das consequências da contaminação por fluido hidráulico contribui para uma melhor vigilância e, em última instância, para uma maior confiabilidade do sistema.
