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Sistemas e aplicações hidráulicas

Grupos e minicentrais hidráulicas: como definir o equipamento

Defina um grupo hidráulico a partir de caudal, pressão, motor, reservatório, comando, válvulas, filtragem e instrumentação para a aplicação.

Um grupo hidráulico ou uma minicentral fornece óleo a caudal e pressão controlados a cilindros e motores. O objetivo é transformar energia do acionamento em movimento linear ou rotativo, força ou binário. Para definir o equipamento, a potência do motor não basta: é necessário descrever o que a máquina deve fazer e durante quanto tempo.

Grupos e minicentrais hidráulicas: como definir o equipamento
Grupos e minicentrais hidráulicas: como definir o equipamento

1. Caudal, pressão e potência necessária

O caudal, habitualmente em litros por minuto, condiciona a velocidade dos atuadores. A pressão em bar relaciona-se com a força do cilindro ou o binário do motor hidráulico. Indique caudal e pressão necessários em simultâneo, sem combinar máximos que nunca ocorrem juntos.

1. Caudal, pressão e potência necessária
1. Caudal, pressão e potência necessária

Com esses dados estudam-se potência e rotação do acionamento, além da cilindrada e tipo da bomba. A potência hidráulica teórica é Q × Δp / 600 com Q em l/min e Δp em bar; a potência mecânica de acionamento deve incluir as perdas correspondentes.

O guia e calculadora de potência hidráulica explica a diferença entre potência útil e potência necessária no motor.

2. Motor elétrico ou de combustão

Definida a necessidade, seleciona-se a fonte de energia disponível. Um motor elétrico deve corresponder à alimentação e ao serviço da instalação. Um motor a gasolina ou gasóleo representa outra forma de fornecimento e utilização. A escolha também afeta a montagem e o ambiente de trabalho.

2. Motor elétrico ou de combustão
2. Motor elétrico ou de combustão

Indique regime e ciclo: arranques, tempos de funcionamento, pausas e movimentos simultâneos. Um equipamento que trabalha um minuto por hora tem exigências diferentes de outro em serviço contínuo.

3. Reservatório: volume e gestão térmica

O reservatório deve conter o óleo necessário aos volumes internos de cilindros, motores, condutas e restantes componentes, considerando mudanças de nível durante os movimentos. Também contribui para dissipar o calor gerado pelo sistema.

3. Reservatório: volume e gestão térmica

O volume não deve ser escolhido apenas pelo espaço disponível. Depende do circuito, da troca térmica e do ciclo de trabalho. Pretende-se manter o óleo na faixa de temperatura e viscosidade permitida, não arrefecê-lo sem limite: uma temperatura demasiado baixa também pode ser inadequada.

4. Acionamento e configuração do comando

Defina como se ordena cada movimento: manualmente, eletricamente, pneumaticamente ou por pilotagem hidráulica. Especifique também as corrediças e o centro do distribuidor: centro aberto, fechado, Load Sensing (LS) ou continuação de pressão, quando aplicável.

4. Acionamento e configuração do comando
4. Acionamento e configuração do comando
4. Acionamento e configuração do comando
4. Acionamento e configuração do comando

A configuração central e os comandos devem ser coerentes com a bomba e a estratégia do circuito. Não são opções intercambiáveis escolhidas apenas pelo número de alavancas ou bobinas.

5. Válvulas de pressão, caudal e direção

O esquema identifica as funções necessárias para controlar movimentos e manter as condições previstas. As funções habituais incluem:

  • Limitadoras de pressão e válvulas de retenção.
  • Divisores e reguladores de caudal.
  • Válvulas de sequência e redutoras de pressão.
  • Válvulas de controlo de carga ou overcenter.
  • Seletoras de circuito ou desviadoras.
5. Válvulas de pressão, caudal e direção

Cada função deve ser dimensionada e regulada para as pressões e caudais reais. Os símbolos hidráulicos ajudam a documentar o esquema e a comunicar o funcionamento pretendido.

6. Filtragem

Defina a filtragem necessária e a posição: aspiração, retorno e/ou linha de pressão. A localização e o elemento devem ser compatíveis com caudal e condições da linha. A limpeza do óleo faz parte do projeto, não apenas da manutenção posterior.

6. Filtragem

7. Instrumentação e monitorização

Indique quais as variáveis a visualizar ou controlar automaticamente: pressão, temperatura, nível do reservatório e estado dos filtros. Podem utilizar-se manómetros, indicadores visuais ou elétricos de nível, termómetros, termóstatos, pressóstatos e indicadores de colmatação.

7. Instrumentação e monitorização

Um indicador de colmatação informa sobre o filtro segundo a sua construção; não substitui uma avaliação completa da qualidade do óleo. A instrumentação deve permitir verificar as condições previstas do grupo.

Informação que facilita a seleção

Reúna descrição dos movimentos, dados de cilindros e motores, caudais, pressões, tempos de ciclo, alimentação disponível e ambiente. Num recâmbio, acrescente o esquema existente, referências e fotografias. Assim pode estudar-se um conjunto coerente de bomba, motor, reservatório e comando.