Como a hidráulica moldou a indústria da construção

De todas as indústrias afetadas pelo desenvolvimento e implementação da energia hidráulica, pode-se dizer que nenhuma indústria foi tão afetada quanto a indústria da construção. Das escavadeiras potentes, tão comuns em projetos de construção, até equipamentos compactos, indispensáveis ​​na construção em áreas urbanas lotadas, a hidráulica deixou sua marca na construção e tornou possíveis feitos de engenharia e arquitetura que não seriam possíveis de outra forma .

Energia a vapor, cabos e guinchos

Os primeiros equipamentos de construção, incluindo as pás a vapor que se mostraram inestimáveis ​​para as indústrias de ferrovias, mineração e construção, usavam sistemas mecânicos complexos para alcançar o movimento de uma pá ou balde. Esses sistemas eram compostos por engrenagens, sistemas de ligação, cordas e cabos que eram acionados por poderosos motores a vapor e, posteriormente, poderosos motores a diesel. Eles foram milagres da tecnologia em seu tempo e tornaram possíveis feitos de engenharia, como nossos primeiros sistemas ferroviários, a represa Hoover e o canal de Suez.

Primeiro uso de hidráulica

A história indica que o primeiro uso da hidráulica em equipamentos de construção ocorreu em 1882. A máquina era uma escavadeira hidráulica híbrida e, embora sua aparência esteja longe do que conectamos com a palavra escavadeira hoje, foi realmente uma inovação inovadora para a época ( trocadilho pretendido). Seu objetivo era ajudar na construção de docas de casco na Inglaterra. Você provavelmente notou o uso da palavra híbrido:a energia do fluido (água, para ser mais preciso) foi usada para acionar as polias hidráulicas para multiplicar a potência enquanto o resto do sistema ainda estava usando cabos e guinchos. Esse projeto, por mais interessante e profético, não se mostrou muito eficaz.

Primeira Escavadeira Hidráulica

Em 1897, o mundo viu a primeira escavadeira/pá totalmente hidráulica, construída pela Kilgore Machine Company. Um dos benefícios apontados por seus projetistas foi o fato de que a hidráulica permitiu que os movimentos fossem amortecidos, reduzindo o impacto no operador e os danos de impacto que a máquina inevitavelmente sofreria ao longo do tempo. Essas máquinas, ao contrário do híbrido discutido anteriormente, eram extremamente eficazes. Agora a energia fluida era usada para cavar, levantar, içar e depositar em vez de mão de obra, que reunia grandes equipes de homens trabalhando com ferramentas manuais tentando realizar uma tarefa quase desumana.

A Expansão da Hidráulica na Construção

Não foi até a década de 1960 que a indústria da construção como um todo começou a mudar de cabos e guinchos para hidráulica em máquinas como tratores, escavadeiras, motoniveladoras e pás mecânicas. Uma vez que os fabricantes fizeram essa mudança para atuadores hidráulicos e controle hidráulico, eles nunca mais olharam para trás. Embora os sistemas hidráulicos não sejam tão fáceis de reparar (especialmente no campo), eles provaram ser mais confiáveis ​​e muito mais poderosos.

E, à medida que a tecnologia continuou a amadurecer, a hidráulica também tornou possível obter movimentos muito mais precisos (como evidenciado por vídeos modernos mostrando dentes de escavadeiras sendo usados ​​para remover a tampa de uma garrafa). Essa precisão permitiu uma maior otimização de certos processos de construção, como terraplanagem de estradas e escavação de canteiros de obras.

Máquinas movidas hidraulicamente

Quando se trata do uso da hidráulica na construção, pensamos automaticamente em grandes máquinas:escavadeiras, pás, tratores, retroescavadeiras e guindastes maciços. No entanto, essas não são as únicas máquinas onde os sistemas hidráulicos são cruciais. Existem elevadores de tesoura, valetadeiras, sistemas de bombeamento de concreto, cilindros de suporte hidráulico e até máquinas de moldagem de tijolos que dependem da hidráulica para seu funcionamento.

Alcançar movimento poderoso e controle preciso com sistema hidráulico

Um dos principais benefícios do maquinário hidráulico é a capacidade de obter movimento por meio de atuadores hidráulicos, como cilindros e motores de giro. Através do uso de vários atuadores, movimentos extremamente complexos são possíveis. E com a hidráulica fornecendo a força por trás desses movimentos, máquinas como escavadeiras podem cavar profundamente na terra ou carregadeiras frontais podem escavar, levantar e depositar cargas pesadas de solo ou rocha. E a hidráulica, juntamente com um operador habilidoso, pode alcançar o movimento com um incrível grau de precisão. As motoniveladoras modernas com sistemas hidráulicos são capazes de uma precisão muito maior do que suas ancestrais operadas por cabo, guincho e articulação. E quando a hidráulica é combinada com tecnologia moderna, como controle de nivelamento, posicionamento a laser e GPS, o potencial parece quase infinito. Os Estados Unidos já viram carregadeiras de esteira compactas auto-operadas fabricadas pela Built Robotics trabalhando em locais de trabalho comerciais na Califórnia.

Máquinas de construção móveis usando motores hidráulicos

Quando você vê uma escavadeira gigantesca movendo-se lentamente por um canteiro de obras ou talvez uma pequena carregadeira compacta rolando rapidamente com uma carga de areia úmida em sua caçamba, você pode se surpreender ao saber que ambos são movidos pelo mesmo tipo de energia:poder hidráulico. A grande maioria dos equipamentos encontrados em canteiros de obras em todo o mundo é impulsionado por energia hidráulica.

Isso inclui motores hidráulicos de acionamento final que convertem potência hidráulica em torque para permitir que carregadeiras de esteira, tratores, escavadeiras e retroescavadeiras transportem ou empurrem cargas pesadas. Esses motores, às vezes chamados de motores de esteira, permitem que escavadeiras de esteira, tratores e outras máquinas de esteira continuem se movendo em algumas das superfícies mais difíceis imagináveis. Esses motores de propulsão hidráulica dependem do sistema hidráulico da máquina para funcionar corretamente. Os motores hidráulicos de rodas também são indispensáveis ​​para máquinas com rodas, como minicarregadeiras, escavadeiras sobre rodas, retroescavadeiras e até empilhadeiras.

Acessórios de construção hidráulica

Se você já viu uma escavadeira hidráulica utilizar um conjunto de mandíbulas acionadas hidraulicamente para mastigar sucata de metal ou concreto, você entende o poder e a funcionalidade que a hidráulica disponibilizou para os acessórios. E esses acessórios poderosos não são apenas para escavadeiras de grande porte, mas para máquinas pequenas, como minicarregadeiras e carregadeiras de esteira compactas. Esses acessórios hidráulicos podem realizar uma variedade quase inimaginável de tarefas, incluindo:

• Martelo hidráulico e martelo demolidor (um dos tipos de acessórios mais antigos)
• Enroladores de cabos
• Barras de treliça (para manobrar e colocar treliças)
• Compactadores (ideais para áreas onde rolos e placas automovíveis não podem operar com eficiência)
• Trinchadores
• Garras (que podem ser usadas para carregar materiais), ancinhos/caçambas para garras e garfos para paletes (que funcionam bem com retroescavadeiras, minicarregadeiras e carregadeiras de esteira compactas e podem incluir garfos utilitários para construção)
• Misturadores de cimento
• Ímãs (que funcionam bem quando o aço precisa ser removido de um local de trabalho)
• Destruidores de concreto (que funcionam muito bem quando uma fundação existente precisa ser removida)
• Trados, incluindo escavadoras de postes

E essa lista nem inclui a grande variedade de caçambas existentes no mercado (incluindo caçambas para tocos e caçambas esqueleto, caçambas para pedras, caçambas para limpeza de valas, caçambas de descarga lateral e caçambas para escavadeiras com polegares hidráulicos). Para uma operação adequada, esses implementos dependem totalmente do sistema hidráulico da máquina, não apenas para potência, mas também para a capacidade de mudar de posição e manobra.

Esses acessórios permitem que uma única máquina seja usada para várias finalidades no canteiro de obras, um feito que não poderia ter sido alcançado sem o advento dos sistemas hidráulicos para equipamentos de construção.

Tendências Futuras em Máquinas Hidráulicas

Existem várias tendências em desenvolvimento que podem alterar ainda mais o futuro das máquinas de construção. O projeto de sistemas hidráulicos também está se concentrando mais na densidade de potência do que apenas na potência, especialmente com componentes como motores hidráulicos, onde o espaço é valioso. Cada vez mais fabricantes de equipamentos de construção estão adotando o controle eletrônico em oposição aos métodos mais tradicionais de controle por fio. O advento da IIoT (ou Industrial Internet of Things) permite o monitoramento remoto do desempenho e uso do sistema, ao mesmo tempo em que oferece suporte à manutenção preditiva.

Conclusão

A introdução da hidráulica na indústria da construção aumentou drasticamente a produtividade, permitindo que mais trabalho seja feito em menos tempo. Ele aumentou as capacidades de energia dos equipamentos de construção, permitindo que máquinas compactas forneçam a energia necessária para mover materiais e outras tarefas em espaços extremamente apertados. A potência hidráulica permitiu que os equipamentos de construção fossem controlados com grande precisão e alcançassem uma incrível amplitude de movimento. A hidráulica possibilitou até mesmo que uma única máquina atendesse a vários propósitos em um único dia:uma minicarregadeira pode ser usada para cavar postes pela manhã e depois alternada para mover paletes de suprimentos à tarde. Desde a escavação de fundações profundas até a movimentação de grandes quantidades de solo até a colocação de janelas de vidro delicadas, mas grandes, a hidráulica tornou-se um aspecto indispensável da indústria da construção como um todo.

MAC Hidráulica

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