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Este artigo apresenta nove dicas cruciais sobre o uso de óleo hidráulico, com base em meus anos de experiência. Compreender a importância do óleo hidráulico e dominar sua manutenção pode melhorar significativamente a eficiência e a vida útil dos sistemas hidráulicos. Para garantir o desempenho máximo e a longevidade de suas máquinas hidráulicas, é crucial escolher o óleo hidráulico adequado e seguir as práticas de manutenção recomendadas. Isso inclui entender o papel do óleo hidráulico, seu impacto na eficiência do sistema e a importância de verificações regulares e substituições pontuais. Seja você um profissional experiente ou um iniciante, essas percepções garantirão um desempenho ótimo para seu sistema hidráulico, operando de forma eficiente e confiável. Vamos explorar os aspectos essenciais do óleo hidráulico que são cruciais para sua compreensão!

Índice

Quais são as principais causas da contaminação do meio na transmissão hidráulica?

Como Controlar a Poluição do Fluido de Trabalho?

Quais são os Fatores que Afetam a Qualidade do Fluido de Trabalho? Quais são os Riscos?

Como Posso Saber se Há Água no Sistema Hidráulico?

O Que Devo Fazer se Houver Água no Fluido Hidráulico?

O fluido hidráulico deve estar livre de conteúdo de ar, pois ele pode comprometer significativamente o desempenho e a durabilidade do sistema. A presença de ar no fluido hidráulico pode levar a um aumento na compressibilidade, o que pode causar imprecisões no movimento dos atuadores, resultando em problemas como paradas, vibração e ruído. Além disso, as bolhas de ar podem causar danos graves aos componentes hidráulicos ao gerar calor localizado durante a compressão, levando à oxidação e degradação do fluido, bem como à possível corrosão de superfícies metálicas.

O padrão de limpeza dos fluidos de trabalho é uma medida dos resíduos de contaminantes na superfície dos componentes ou produtos após a limpeza. É crucial para garantir a longevidade e confiabilidade dos produtos, prevenindo danos causados por desgaste particular e contaminação. Os padrões de limpeza são definidos com base no impacto de diferentes contaminantes na qualidade do produto e na precisão necessária do controle de limpeza.

Quais são as várias técnicas para troca de óleo hidráulico?

Quais são alguns métodos simples para avaliar a qualidade do óleo hidráulico e as medidas de manipulação correspondentes?

Quais são as principais causas da contaminação do meio na transmissão hidráulica?

As razões pelas quais o fluido hidráulico fica contaminado são complexas, mas, em termos gerais, existem os seguintes aspectos.

1. Contaminação por resíduos. Refere-se principalmente aos componentes hidráulicos, tubos e tanques que, durante os processos de fabricação, armazenamento, transporte, instalação e manutenção, acumulam partículas de areia, lascas de ferro, abrasivos, escória de solda, ferrugem, algodão, poeira, etc. Apesar dos esforços de limpeza, esses resíduos superficiais permanecem e contaminam o fluido hidráulico.

2. Contaminação por intrusos. Poluentes no ambiente de trabalho do dispositivo de transmissão hidráulica, incluindo ar, poeira e gotículas de água, podem entrar no sistema através de vários pontos potenciais de intrusão, como pistões expostos, buracos de ventilação do tanque e buracos de injeção de óleo, contaminando assim o fluido hidráulico.

3. A geração de poluição. Refere-se principalmente à geração, durante o processo de trabalho do sistema de transmissão hidráulica, de partículas metálicas, partículas de desgaste do material de vedação, descamação de tinta, água, bolhas e degradação do fluido após a formação de gel, causando a poluição do fluido hidráulico.

Como Controlar a Poluição do Fluido de Trabalho?

1. Prevenir e reduzir a poluição externa. O sistema de transmissão hidráulica deve ser limpo rigorosamente antes e depois da montagem. Durante o enchimento e descarga do óleo hidráulico e no processo de desmontagem do sistema hidráulico, é necessário manter o recipiente, o funil, as conexões tubulares, as interfaces, etc., limpos. Impedir que contaminantes entrem.

2. Filtração. Filtrar impurezas geradas pelo sistema. Quanto mais fina for a filtração, melhor será o nível de limpeza do fluido e maior será a vida útil dos componentes. A parte apropriada do sistema deve ter um filtro de precisão adequado instalado, bem como ser verificada, limpa ou substituída regularmente.

3. Controle a temperatura de trabalho do fluido hidráulico. A alta temperatura de trabalho do fluido hidráulico acelerará sua oxidação e deterioração, produzirá várias substâncias e reduzirá sua vida útil, portanto, a temperatura máxima de operação do fluido deve ser limitada. A temperatura ideal requerida para sistemas hidráulicos é de 15~55℃, e geralmente não pode exceder 60℃.

4. Verifique e substitua regularmente o fluido hidráulico. O fluido hidráulico deve ser verificado e substituído regularmente de acordo com os requisitos das instruções de operação do equipamento hidráulico e as disposições relevantes dos regulamentos de manutenção. Ao substituir o fluido hidráulico, limpe o tanque, enxágue as tubulações do sistema e os componentes hidráulicos.

5. Impermeabilização e drenagem. O tanque de óleo, o circuito de óleo, a linha do cooler, o recipiente de armazenamento de óleo, entre outros, devem estar bem selados e não vazar. A parte inferior do tanque de óleo deve ser equipada com uma válvula de drenagem. Óleo hidráulico contaminado com água aparece branco leitoso, e medidas devem ser tomadas para separar a água.

6. Evitar entrada de ar. Use razoavelmente a válvula de exaustão para garantir que o sistema hidráulico, especialmente o tubo de sucção da bomba hidráulica, esteja completamente vedado. O óleo de retorno ao sistema deve tentar retornar pela entrada de sucção da bomba hidráulica, a fim de proporcionar tempo suficiente para a liberação do ar no óleo. A boca de retorno deve ser cortada diagonalmente e estendida abaixo da superfície do óleo no tanque para reduzir o impacto do fluxo líquido.

Quais são os Fatores que Afetam a Qualidade do Fluido de Trabalho? Quais são os Riscos?

1. Impurezas. As impurezas incluem poeira, abrasivos, rebarbas, ferrugem, verniz, escória de solda, material flocculante, etc. As impurezas não só podem desgastar as partes móveis, como também, se ficarem presas no espool ou em outras partes móveis, afetarão o funcionamento normal de todo o sistema, causando falhas na máquina, acelerando o desgaste das peças e diminuindo o desempenho do sistema, gerando ruído.

2. Água. O teor de água no óleo refere-se aos padrões técnicos GB/T1118.1-1994, se a água no óleo estiver acima do padrão, ela deve ser substituída: caso contrário, não apenas danificará os rolamentos, mas também fará com que as superfícies das peças de aço enferrujem, o que por sua vez emulsionará o óleo hidráulico, o deteriorará e gerará depósitos, impedirá que o resfriador transfira calor, afetará o funcionamento da válvula, reduzirá a área eficaz de trabalho do filtro de óleo e aumentará o desgaste do óleo.

3. Ar. Se gás estiver presente no circuito de óleo hidráulico, o transbordamento de bolhas causará impactos na parede do tubo e nos componentes, levando à cavitação e, subsequentemente, impedindo que o sistema funcione corretamente. Com o tempo, isso também pode resultar em danos aos componentes.

4. Geração de oxidação. A temperatura de trabalho do óleo hidráulico mecânico geral é de 30 a 80 ℃, e a vida útil do óleo hidráulico está intimamente relacionada com sua temperatura de trabalho. Quando a temperatura de operação do óleo aumenta acima de 60℃, para cada aumento subsequente de 8℃, a vida útil do óleo é reduzida pela metade; especificamente, a vida útil do óleo a 90℃ é aproximadamente 10% daquela a 60℃, devido à oxidação.

O oxigênio reage com o óleo formando compostos de carbono e oxigênio, causando uma oxidação lenta do óleo. Isso leva ao escurecimento do óleo, aumento da viscosidade e, eventualmente, à formação de óxidos que podem não se dissolver no óleo. Esses óxidos se depositam como uma camada marrom, semelhante a muco, em algum lugar do sistema, bloqueando facilmente componentes no canal de óleo de controle. Como resultado, rolamentos esféricos, espoletas de válvulas, pistões de bomba hidráulica e outras peças sofrem maior desgaste, afetando o funcionamento normal de todo o sistema.

A oxidação também produzirá ácido corrosivo. O processo de oxidação começa devagar e, quando atinge um certo estágio, a velocidade de oxidação aumentará repentinamente, seguida por um aumento súbito na viscosidade, resultando em uma temperatura de trabalho mais alta do óleo, um processo de oxidação mais rápido e uma maior acumulação de depósitos e conteúdo de ácido, o que tornará o óleo eventualmente inutilizável.

5. Reagentes físico-químicos. Reagentes físico-químicos podem levar a alterações nas propriedades químicas do óleo. Solventes, compostos ativos de superfície, etc., podem corroer metais e deteriorar o fluido.

Como Posso Saber se Há Água no Sistema Hidráulico?

Coloque 2-3ml de óleo em um tubo de ensaio, deixe-o por alguns minutos para que as bolhas desapareçam, depois aqueça o óleo (por exemplo, com um isqueiro) e ouça no topo do tubo de ensaio para verificar se há um leve 'bang bang' de vapor d'água, se houver, então o óleo contém água.

Coloque algumas gotas de óleo em uma placa de ferro vermelha quente, e se um som de 'respingo' for feito, significa que o óleo contém água.

O teor de água no óleo hidráulico é verificado comparando uma amostra defeituosa com uma nova. Um copo de vidro cheio de óleo fresco é colocado sob luz, revelando sua transparência. A amostra de óleo aparece turva com 0,5% de conteúdo de água e fica leitosa com 1% de conteúdo de água. Outro método envolve aquecer uma amostra leitosa ou fumegante; se ela clarear após algum tempo, é provável que o fluido contenha água.

Se o fluido contiver uma pequena quantidade de água (menos de 0,5%), geralmente não é descartado a menos que os requisitos do sistema sejam muito rigorosos. A água no fluido acelerará o processo de oxidação e reduzirá a lubrificação. Após um período de tempo, a água evaporará, mas os produtos de oxidação que ela causa permanecerão no fluido e causarão danos futuros.

O Que Devo Fazer se Houver Água no Fluido Hidráulico?

Como a água é mais densa que o óleo, permitir que ela se estratifique naturalmente pode remover a maior parte da água.

Misture o óleo hidráulico em uma panela e aqueça-o gradualmente até 105°C para eliminar a água residual, garantindo que não fiquem bolhas de ar no óleo. No exterior, é usado um filtro feito de papel que absorve água, mas não óleo, para filtrar a água.

Se o óleo contiver uma quantidade significativa de água, a maior parte dela eventualmente se depositará no fundo. Se necessário, é usado um centrífugo para separar o óleo da água.

O teor de ar no fluido hidráulico é geralmente expresso como uma porcentagem de volume, distinguindo entre ar dissolvido e ar entrainado. O ar dissolvido está uniformemente distribuído dentro do fluido e não afeta significativamente o módulo de elasticidade em volume ou a viscosidade do fluido. No entanto, o ar entrainado existe na forma de bolhas com diâmetros variando entre 0,25 e 0,5mm e pode influenciar grandemente as propriedades do fluido. Um conteúdo excessivo de ar pode levar à cavitação (a ruptura das bolhas sob baixa pressão) e ao 'efeito diesel' (combustão explosiva de misturas de ar-óleo sob alta pressão), potencialmente causando corrosão do material. A pressão de separação de ar, na qual o ar é liberado do fluido, geralmente varia entre 100 e 6700Pa.

A porcentagem de volume de ar contido no meio hidráulico, conhecida como conteúdo de ar, é categorizada em duas formas: ar dissolvido, que está uniformemente dissolvido no meio e não afeta sua elasticidade volumétrica ou viscosidade, e ar misturado, que existe na forma de bolhas com diâmetros variando entre 0,25 a 0,5mm e pode impactar significativamente as propriedades do meio. Ar dissolvido uniformemente no meio hidráulico não afeta o módulo elástico volumétrico e a viscosidade. No entanto, bolhas de ar arrastadas com diâmetro de 0,25~0,5mm podem alterar significativamente essas propriedades, podendo causar instabilidade do sistema e flutuações de pressão. Além disso, se o conteúdo de ar for muito grande, há risco de corrosão por vapor (rachaduras de bolhas em baixa pressão) e o 'efeito diesel' (explosão da mistura de ar-óleo sob alta pressão). Esses fenômenos podem levar à corrosão dos materiais.

Em alta pressão de ar, o ar se dissolve no fluido hidráulico. Além disso, quando a pressão do fluido de trabalho está abaixo de um certo valor, o meio hidráulico irá ferver e produzir uma grande quantidade de vapor, essa pressão é chamada de pressão de saturação do vapor do meio nesta temperatura. O fluido hidráulico de óleo mineral apresenta uma pressão de vapor de saturação que varia de 6 a 200Pa a 20 ℃, o que é semelhante ao das emulsões d'água. Na mesma temperatura, a água tem uma pressão de vapor de saturação de 2338Pa.

Qual é o padrão de limpeza dos fluidos de trabalho? Qual é o significado?

A ISO 4406, o padrão internacionalmente reconhecido para avaliar a limpeza de fluidos hidráulicos, é amplamente adotado pelas indústrias para garantir o funcionamento adequado e a longevidade dos equipamentos. O padrão ISO 4406 especifica o nível de contaminação dos fluidos hidráulicos contando partículas maiores que 2μm, 5μm e 15μm em um volume conhecido, geralmente 1mL ou 100mL, e expressando essas contagens com um código de três dígitos (outros padrões também estão listados na Tabela 6-21). Partículas maiores que 2μm e 5μm são referidas como 'partículas de poeira'. As partículas mais propensas a causar consequências graves em sistemas hidráulicos são aquelas maiores que 15μm. O uso de 5μm e 15μm está agora também de acordo com os padrões ISO.

Quais são os Diferentes Métodos de Troca de Óleo?

●Ciclo fixo de troca de óleo. Este método se baseia em vários fatores, incluindo o tipo de equipamento, condições de trabalho e produtos de óleo, determinando a substituição do óleo hidráulico após seis meses, um ano ou entre 1000 a 2000 horas de trabalho. Embora este método seja amplamente aplicado na prática, ele carece de rigor científico. Não consegue detectar de forma oportuna contaminação anormal do óleo hidráulico, levando a trocas desnecessárias ou atrasos na substituição, nenhuma das quais protege adequadamente o sistema hidráulico ou garante o uso racional dos recursos de óleo hidráulico.

●Método de identificação no local para troca de óleo. Este método envolve despejar o óleo hidráulico a ser identificado em um recipiente de vidro transparente para comparação com o óleo novo, realizando uma inspeção visual para determinar o grau de contaminação por meio de julgamento intuitivo, ou executando um teste de extração com ácido nítrico usando papel de teste de pH no local para decidir se o óleo hidráulico a ser identificado precisa ser substituído.

●Análise abrangente da troca de óleo. Este método envolve a coleta e teste regulares do óleo hidráulico para avaliar suas propriedades físicas e químicas, garantindo um monitoramento contínuo de seu estado e facilitando trocas de óleo oportunistas com base no uso real e nos resultados dos testes. Este método, baseado em princípios científicos, garante precisão e confiabilidade nas trocas de óleo, alinhando-se às práticas estabelecidas de manutenção de sistemas hidráulicos. No entanto, muitas vezes exige uma certa quantidade de equipamentos e equipamentos laboratoriais, a tecnologia operacional é complicada, os resultados do laboratório têm um certo atraso e devem ser entregues à empresa de óleo para testes laboratoriais.

Qual é a Prática Simples de Avaliar a Qualidade do Óleo Hidráulico e Medidas de Tratamento?

Se for encontrado um problema de qualidade que não atenda aos requisitos de uso, o óleo hidráulico deve ser substituído.

O seguinte é uma breve introdução aos métodos de determinação da qualidade do óleo hidráulico e medidas de tratamento em quatro áreas: itens de inspeção, métodos de inspeção, análise de causas e contramedidas básicas.

1. Transparente, mas contendo pequenos pontos pretos, indicando contaminação por detritos; filtre o óleo.

2. Apresentando cor leitosa branca, sugerindo contaminação por água; separe a água do óleo.

3. Uma cor pálida pode indicar mistura com óleo estranho; verifique a viscosidade e, se estiver dentro dos limites aceitáveis, continue usando o óleo.

4. Se a cor escurecer, ficar turva ou contaminada, e forem observados sinais de poluição ou oxidação, então é necessário substituí-lo.

5. Compare o cheiro com o óleo novo; se houver um cheiro estranho ou de queimado, é necessário substituí-lo.

6. Provar e cheirar, se houver gosto azedo, é considerado normal.

7. Bolhas que aparecem após a produção, que desaparecem facilmente após agitar, são fenômenos normais.

8. Em termos de viscosidade, é necessário compará-la com o óleo novo, levando em consideração os fatores de temperatura e se outros óleos foram misturados, tomando as medidas apropriadas conforme necessário.

9. Se água for encontrada, é necessário separá-la.

10. Para partículas, observe os resultados utilizando o método de imersão em ácido nítrico e realize a filtração.

11. Para impurezas, utiliza-se o método de diluição para tratamento, seguido pela observação dos resultados e operação subsequente de filtração.

12. Na seção do experimento de corrosão, métodos específicos de corrosão foram adotados, seguidos pela observação dos resultados com base nos requisitos experimentais.

13. Na detecção de poluentes, o método de mancha é usado para teste e os resultados da observação são registrados com base nas condições reais.

Sobre Gary Olson

Como autor e editor dedicados na JUGAO CNC, especializo-me em criar conteúdo informativo e prático especificamente projetado para a indústria de usinagem de metais. Utilizando minha experiência de anos em redação técnica, concentro-me em fornecer artigos e tutoriais abrangentes que capacitam fabricantes, engenheiros e profissionais a se manterem atualizados com os últimos avanços no processamento de chapas metálicas, como freios CNC, prensas hidráulicas, máquinas de cisalhamento, entre outros.