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Bombas hidráulicas

Cavitação em bombas hidráulicas: causas, sintomas e prevenção

Identifique causas de cavitação: pressão de aspiração, viscosidade do óleo frio, filtros, tubagens e condições do depósito antes de substituir a bomba.

O que é a cavitação

A cavitação surge quando a pressão local do líquido desce o suficiente para formar cavidades de vapor. Ao chegarem a uma zona de maior pressão, essas cavidades colapsam e podem erodir as superfícies internas da bomba. Nos sistemas hidráulicos, as condições de alimentação à entrada são decisivas: a bomba necessita de óleo suficiente para encher os seus volumes de trabalho em toda a gama de funcionamento.

O que é a cavitação

Cavitação e arejamento são fenómenos diferentes

Uma entrada de ar numa ligação de aspiração ou ar arrastado pelo óleo também pode causar espuma, ruído e funcionamento irregular. Trata-se de arejamento, que não deve ser confundido automaticamente com cavitação, embora os dois problemas possam coexistir. Também não se deve atribuir toda a erosão ao chamado efeito Diesel. O ruído e o aspeto do óleo ajudam o diagnóstico, mas não identificam por si só a causa.

Causas que devem ser verificadas

As restrições na aspiração são uma causa importante: tubagens mal dimensionadas ou demasiado longas, excesso de curvas, mudanças bruscas de secção e filtros obstruídos dificultam o enchimento da bomba. Nível de óleo insuficiente, problemas de ventilação do depósito e velocidades de rotação fora dos limites permitidos também podem contribuir. Num arranque a frio, a viscosidade pode ser demasiado elevada, aumentando a resistência ao escoamento; este efeito é diferente de uma viscosidade demasiado baixa a alta temperatura.

Danos e sintomas habituais

A erosão pode formar cavidades em placas e noutras superfícies críticas, aumentar fugas internas e reduzir o rendimento da bomba. Podem surgir vibrações, ruído de pancadas e movimento irregular de cilindros ou motores. O óleo com ar pode apresentar-se turvo ou com espuma, e os problemas de fluido e temperatura podem agravar o desgaste dos restantes componentes. Não espere por danos visíveis para investigar ruídos ou alimentação anormais.

Danos e sintomas habituais
Danos e sintomas habituais

Medir a pressão à entrada da bomba

Verifique a pressão de aspiração com um instrumento adequado e compare-a com os limites do fabricante, tanto no arranque como nas condições reais de serviço. Distinga pressão absoluta de pressão relativa: com pressão atmosférica próxima de 1 bar, 0,8 bar absolutos correspondem a cerca de 0,2 bar de depressão. Este exemplo não é um limite universal; o valor admissível depende da bomba, do fluido, da rotação e das condições da instalação.

Dimensionar e manter a aspiração

Mantenha a linha de aspiração tão curta e direta quanto possível e dimensione o diâmetro para o caudal e a viscosidade previstos. Uma velocidade de 0,5–1,6 m/s é uma referência de pré-dimensionamento que deve ser confirmada com a documentação e as perdas de carga da instalação. Verifique a limpeza e a capacidade do filtro, se existir, e respeite as rotações mínima e máxima da bomba. Afaste a aspiração das descargas de retorno e drenagem no depósito para favorecer a separação do ar.

Arranque a frio e alimentação positiva

Utilize o óleo adequado e o procedimento de aquecimento previsto para evitar uma alimentação deficiente por viscosidade excessiva. Colocar a bomba abaixo do nível de óleo do depósito pode facilitar a alimentação, respeitando a pressão de entrada admissível. Um depósito pressurizado ou uma bomba auxiliar de alimentação exigem dimensionamento e regulação específicos, não devendo ser improvisados. Num circuito fechado, a alimentação de carga deve compensar as perdas e manter o circuito principal corretamente abastecido.

Diagnosticar antes de substituir a bomba

Se surgir o problema, verifique primeiro a alimentação de óleo e as condições do circuito para evitar a mesma avaria numa bomba nova. Siga o procedimento de paragem e intervenção da máquina e solicite diagnóstico técnico quando necessário. Como referência complementar, o guia de diagnóstico das bombas e motores de palhetas Parker Denison explica a relação entre viscosidade, arejamento e restrições de alimentação. O manual específico da unidade continua a ser a referência para os limites de serviço.