Bombas e fluidos hidráulicos

As bombas podem se tornar ineficientes ou até mesmo falhar catastroficamente simplesmente porque o tipo errado de fluido hidráulico é usado. Como você sabe se está usando o tipo certo de fluido para sua bomba hidráulica? A resposta a essa pergunta depende de vários fatores, incluindo o tipo de bomba, sua temperatura máxima de operação, sua pressão máxima de operação e até mesmo o tipo de material de que são feitas as vedações da bomba.

Fluido Hidráulico

O fluido hidráulico (às vezes chamado de óleo hidráulico) pode servir a vários propósitos em um sistema hidráulico e seus componentes individuais – incluindo bombas. Esses propósitos incluem o seguinte:

• Transmissão de energia
• Dissipação de calor
• Evitando a corrosão
• Componentes lubrificantes dentro do sistema hidráulico

Na maioria dos casos, o fator mais importante é a capacidade do fluido de transmitir energia, mas isso pode ser comprometido se muito calor ficar preso dentro da bomba, os componentes internos forem corroídos ou não houver lubrificação suficiente para evitar danos na superfície dos componentes internos.

Por que o fluido hidráulico é importante para bombas

A bomba hidráulica é o coração de qualquer sistema hidráulico, e a escolha errada do fluido pode afetar seriamente o desempenho e a expectativa de vida da bomba. Na verdade, o uso de um fluido mal adaptado à bomba pode levar a uma falha catastrófica que pode causar problemas de cascata em todo o sistema. Os problemas que podem surgir como resultado da má escolha de fluidos incluem:

• Geração excessiva de calor
• Formação de lodo e verniz
• Erosão e desgaste excessivo da superfície
• Vida útil reduzida do componente
• Eficiência do sistema significativamente reduzida

Se uma bomba estiver apresentando algum desses sintomas, talvez seja hora de pesquisar um fluido hidráulico mais apropriado para ela.

Principais propriedades dos fluidos hidráulicos

Quando chega a hora de selecionar um fluido para seu sistema, é importante saber quais propriedades são importantes para sua aplicação específica. As características mais importantes de um fluido hidráulico incluem sua viscosidade, lubrificação, propriedades térmicas, inflamabilidade, estabilidade e formação de espuma.

Viscosidade

A viscosidade é uma medida da resistência de um fluido ao fluxo, sendo o mel um exemplo de alta viscosidade, a água um exemplo de viscosidade de nível médio e a maioria dos gases exibindo viscosidade muito baixa. Está intimamente relacionado à temperatura, com os fluidos hidráulicos se tornando mais viscosos à medida que as temperaturas caem.

Se um fluido hidráulico tiver uma viscosidade muito alta, o sistema não funcionará com eficiência devido às perdas envolvidas na superação da resistência do fluido ao movimento. Além disso, podem ocorrer danos porque os componentes do sistema não serão totalmente lubrificados. No entanto, se a viscosidade for muito baixa, ainda pode haver problemas de lubrificação e o fluido não será tão eficaz na transmissão de energia.

Lubrificação

Um bom fluido hidráulico servirá como lubrificante dentro do sistema, protegendo as superfícies críticas contra danos e evitando o contato metal-metal. Em alguns casos, um sistema hidráulico ou bomba pode exigir um fluido hidráulico com aditivos para manter sua lubricidade na presença de altas pressões.

Propriedades Térmicas

É muito importante ter em mente a faixa esperada de temperaturas de operação do sistema para que o fluido hidráulico permaneça estável e seja capaz de manter a viscosidade desejada . Isso pode ser um problema significativo para equipamentos expostos a temperaturas externas, especialmente quando as temperaturas caem abaixo de zero. Além disso, o fluido precisa ser capaz de dissipar o calor gerado por quedas de pressão e atrito.

Inflamabilidade

Para uso em um ambiente explosivo ou altamente inflamável, o fluido hidráulico deve ter um alto ponto de fulgor. O ponto de fulgor é a temperatura na qual o fluido hidráulico libera vapor suficiente para inflamar no ar. No entanto, lembre-se de que os fluidos hidráulicos também podem inflamar facilmente se forem descarregados sob uma pressão alta o suficiente para produzir uma névoa de óleo fina. Os fluidos hidráulicos devem ter uma composição não petrolífera ou conter grandes quantidades de água se a inflamabilidade for um problema.

Estabilidade

Idealmente, um fluido hidráulico deve ser não volátil. Ele deve permanecer física e quimicamente estável mesmo na presença de flutuações extremas de pressão, uma ampla faixa de temperatura operacional e até mesmo armazenamento a longo prazo.

Espuma

Outro problema potencial com fluidos hidráulicos é a formação de espuma, que ocorre quando o fluido hidráulico libera gases presos. A formação de espuma pode resultar no aumento da temperatura do sistema, bem como na perda de fluido hidráulico à medida que os gases são liberados.

Tipos de fluido hidráulico

Existem três tipos básicos de fluido hidráulico:à base de água, à base de petróleo e sintético. Cada tipo tem suas próprias características especiais que o tornam ideal para determinadas aplicações. Além disso, existem alguns fluidos que são preferidos para aplicações que podem afetar o meio ambiente.

À base de água

O tipo mais antigo de fluido hidráulico é à base de água, mas nos tempos modernos não é usado tanto quanto outros tipos de fluido hidráulico. Lembre-se de que, embora a água possa não ser tão eficaz na lubrificação, é ideal para situações em que a possibilidade de incêndio é uma grande preocupação. No que diz respeito ao preço, os fluidos à base de água são mais baratos que os fluidos sintéticos, mas ainda mais caros que os fluidos à base de petróleo.

Com base em petróleo

Os fluidos à base de petróleo são muito mais usados ​​do que os fluidos à base de água e são uma alternativa mais barata aos fluidos sintéticos. Existem vários tipos de fluidos à base de petróleo que são diferenciados uns dos outros com base em como os produtos petrolíferos foram processados:

• Grupo I:produzido a partir de óleos minerais neutros em solvente
• Grupo II:composto por óleo base hidroprocessado
• Grupo III:composto por óleos básicos hidrocraqueados

Os grupos de óleo base mais altos ajudam a prolongar a vida útil de sua bomba hidráulica, oferecendo melhor resistência à corrosão, estabilidade e lubrificação. Embora possam não oferecer o mesmo nível de desempenho que os fluidos sintéticos de alto custo, a inclusão de aditivos melhorará suas propriedades. Um dos problemas com o fluido hidráulico à base de petróleo, no entanto, é a tendência de acúmulo de lodo, o que pode comprometer o desempenho e a eficiência da bomba hidráulica.

Os aditivos compreendem cerca de 1% ou menos de fluidos à base de petróleo, mas têm um tremendo impacto no desempenho do fluido hidráulico. Os principais componentes do pacote de aditivos incluem antioxidantes, componentes antidesgaste, inibidores de espuma, modificadores de viscosidade e inibidores de ferrugem.


Sintético


Os fluidos hidráulicos sintéticos são fabricados pelo homem e projetados especificamente para fornecer propriedades de alto desempenho que também funcionam bem em ambientes inflamáveis. Esses fluidos são os mais caros, mas funcionam melhor do que os outros tipos de fluido hidráulico quando expostos a variações extremas de temperatura e altas pressões. No entanto, ao contrário dos fluidos à base de petróleo e à base de água, eles podem ser incompatíveis com certos materiais de vedação e podem ser tóxicos.


Fluidos hidráulicos e tipo de bomba


Os três tipos mais comuns de bombas são engrenagem, palheta e pistão. As necessidades de cada bomba diferem ligeiramente .


Bombas de engrenagem


As bombas de engrenagens operam comprimindo o fluido entre a parede interna da caixa de engrenagens e o volume de ar retido nos dentes da engrenagem engrenada. Geralmente são classificadas como internas ou externas, sendo as bombas de engrenagens internas as mais confiáveis ​​das duas. Além disso, as bombas de engrenagem interna podem funcionar a seco por curtos períodos. A maioria das bombas de engrenagem precisa de um fluido que possa lidar com uma temperatura e pressão máximas de 158°F, 500 psi. As bombas de engrenagem funcionam melhor com fluidos com viscosidade ISO VG de 15 a 32 para uma temperatura máxima de 140°F e 32 a 68 para uma temperatura máxima de 158°F.


Bombas de palhetas


Em uma bomba de palhetas, rotores com ranhuras são montados em um eixo que gira excentricamente em um anel de came, criando assim câmaras de palhetas. As câmaras de palhetas no lado de descarga diminuem de volume e forçam a saída do fluido; as do lado de admissão aumentam de volume e aspiram fluido. Para bombas de palhetas com pressão operacional de 500 psi, a viscosidade ISO VG pode variar de 15 a 22. Quando a pressão operacional máxima é de cerca de 1000 psi, a viscosidade é fortemente dependente na temperatura máxima de operação. Para temperaturas de operação de até 104°F, a viscosidade deve estar entre 10 e 15; para temperaturas entre 104 e 140°F, a viscosidade recomendada é de 15 a 32. Quando se espera que as temperaturas máximas de operação atinjam 158°F, um fluido de viscosidade mais alta na ordem de 22 a 46 é altamente recomendado.


Bombas de pistão


As bombas de pistão são um pouco mais complexas e podem atingir níveis de pressão muito mais altos do que as bombas de palheta ou de engrenagem. Para pressões baixas em torno de 500 psi e temperaturas de até 158°F, a viscosidade deve estar em torno de 15 a 22. Para pressões médias a altas (cerca de 4.250 psi), a viscosidade é altamente dependente da temperatura, como era o caso dos motores de palhetas.


Resumo


A menos que uma bomba de engrenagem esteja sendo usada em um ambiente muito inflamável, fluidos à base de petróleo ou sintéticos devem funcionar bem. A viscosidade do fluido - que é um dos fatores mais importantes envolvidos na seleção de um fluido hidráulico - depende muito da temperatura e da pressão, com condições de trabalho de baixa temperatura exigindo um fluido de viscosidade mais baixa. Além disso, o fluido precisa ser quimicamente compatível com as vedações utilizadas na bomba; este é tipicamente um problema relacionado ao uso de fluidos sintéticos.


MAC Hidráulica


A MAC Hydraulics oferece planos de manutenção personalizados para atender às suas necessidades e objetivos de manutenção preventiva, e isso inclui ajudá-lo a garantir que o fluido hidráulico mais adequado esteja sendo usado em seus sistemas. Também oferecemos serviços de reparo de emergência 24 horas e nossos caminhões de serviço são equipados com o equipamento necessário para diagnosticar, solucionar problemas e reparar seus sistemas hidráulicos. Entre em contato conosco hoje para descobrir como podemos ajudar seus sistemas hidráulicos a atingir o desempenho máximo!


O que verificar se seu sistema hidráulico não está funcionando Como a hidráulica moldou a indústria da construção