Um sistema hidráulico que não consiga gerar ou manter a pressão apresentará, normalmente, problemas de desempenho evidentes: os cilindros movem-se com pouca força, os atuadores abrandam sob carga, a capacidade de elevação diminui ou a máquina não consegue completar o seu ciclo de trabalho normal.
A perda de pressão nem sempre significa que a bomba hidráulica tenha avariado. A causa real pode ser uma válvula de alívio que está a desviar óleo, uma fuga interna num cilindro ou numa válvula, ar no fluido hidráulico, componentes da bomba desgastados ou uma fuga externa algures no circuito.
A forma mais rápida de descobrir o problema é identificar primeiro como é que a pressão está a diminuir, e, em seguida, teste o sistema passo a passo, em vez de substituir componentes ao acaso.
Identificar como o sistema hidráulico está a perder pressão
Antes de verificar os componentes, observe em que momento ocorre o problema de pressão. A maioria dos problemas de perda de pressão hidráulica pode ser dividida em três situações.
O sistema hidráulico não consegue gerar pressão
Neste caso, a pressão do sistema permanece abaixo do valor esperado, mesmo quando o atuador atinge uma condição de carga. A máquina pode mover-se lentamente ou exercer muito pouca força.
Entre as causas mais comuns contam-se uma bomba incapaz de gerar um caudal suficiente sob carga, uma válvula de alívio mal ajustada, uma válvula de alívio encravada na posição aberta, fugas internas graves ou um fluxo insuficiente de óleo a chegar à bomba.
Quedas de pressão hidráulica sob carga
O sistema pode parecer funcionar normalmente quando não encontra resistência, mas a pressão diminui assim que o cilindro começa a elevar, a pressionar ou a empurrar uma carga real.
Isto indica frequentemente desgaste da bomba, fugas internas ou uma válvula que permite a passagem de óleo. Um componente pode continuar a funcionar a baixa pressão, mas perder demasiado caudal quando a pressão necessária aumenta.
A pressão hidráulica não se mantém
O sistema pode atingir inicialmente a pressão correta, mas depois perdê-la gradualmente, enquanto o atuador deveria permanecer imóvel.
Isto geralmente indica uma fuga interna na vedação do pistão de um cilindro, numa válvula direcional, numa válvula de retenção ou noutro componente de retenção de carga. Uma fuga externa também pode causar o mesmo sintoma, caso se observe uma fuga visível de óleo do sistema.
Identificar qual destas três condições se verifica pode restringir significativamente o diagnóstico.
Como diagnosticar a perda de pressão no sistema hidráulico
Um diagnóstico estruturado é, normalmente, mais rápido e mais fiável do que substituir a bomba ou ajustar a válvula de alívio de imediato. O objetivo é identificar se a perda de pressão se deve ao facto de o sistema não conseguir gerar potência hidráulica suficiente, de haver um desvio interno do óleo ou de o caudal estar a ser restringido em algum ponto do circuito.
Passo 1: Verificar o nível e o estado do óleo, bem como a existência de fugas externas
Comece pelas verificações mais simples. Confirme se o depósito contém óleo hidráulico suficiente e inspecione as mangueiras, os racores, os cilindros, as válvulas e as ligações da bomba para detetar eventuais fugas visíveis.
Um nível baixo de óleo pode fazer com que a bomba aspire ar em vez de um fluxo constante de óleo, o que pode causar instabilidade na pressão, ruído e uma resposta lenta do atuador. As fugas externas devem ser reparadas antes de se adicionar óleo repetidamente, uma vez que reabastecer o reservatório não resolve o problema original.
Verifique também o estado do óleo. Um óleo espumoso ou turvo pode indicar aeração, enquanto um óleo muito contaminado pode afetar as válvulas e outros componentes hidráulicos de tolerância reduzida.
Passo 2: Medir a pressão real do sistema hidráulico
Instale um manómetro adequado num ponto apropriado do circuito e compare a pressão medida com a pressão de funcionamento prevista.
Observe o sistema em diferentes condições. Será que não consegue criar pressão desde o início? Será que a pressão atinge o valor correto sem carga, mas desce quando o cilindro começa a funcionar? Ou será que a pressão desce depois de o atuador parar de se mover?
Estas leituras de pressão ajudam a determinar qual a parte do circuito que deve ser verificada a seguir.
A pressão medida na saída da bomba também pode ser diferente da pressão que chega ao atuador, uma vez que as válvulas, os acessórios, as mangueiras e outros componentes provocam perdas de pressão.
Passo 3: Verificar a válvula de alívio de pressão
A válvula de alívio limita a pressão máxima do sistema hidráulico, redirecionando o óleo de volta para o depósito quando a pressão atinge o valor definido.
Se a válvula estiver regulada para um valor demasiado baixo, estiver contaminada, danificada ou encravada parcialmente aberta, o óleo poderá regressar ao depósito antes de o sistema atingir a pressão de funcionamento necessária. Isto pode fazer com que todo o sistema hidráulico pareça fraco, mesmo quando a bomba ainda está a funcionar corretamente.
O ajuste da pressão de alívio deve ser verificado com um manómetro e comparado com os requisitos de projeto do sistema. Qualquer ajuste deve manter-se dentro da pressão nominal da bomba, do cilindro, das válvulas, das mangueiras e dos acessórios.
Aumentar o ajuste de alívio apenas para obter mais força não é uma solução segura se o problema real for um cilindro de dimensões insuficientes ou uma fuga interna.
Passo 4: Avaliar a bomba hidráulica
Se a válvula de alívio estiver a funcionar corretamente, verifique se a bomba hidráulica ainda consegue fornecer um caudal adequado à pressão necessária.
Uma bomba desgastada pode continuar a funcionar com carga reduzida, mas perder demasiado caudal internamente à medida que a pressão aumenta. Consequentemente, o sistema pode parecer funcionar normalmente, sem resistência, mas perder pressão e velocidade quando a máquina começa a funcionar.
Os sinais típicos incluem velocidade reduzida do atuador, baixa pressão sob carga, ruído excessivo da bomba, temperatura anormal e leituras de pressão instáveis.
No entanto, a substituição da bomba não deve basear-se apenas na baixa pressão. Fugas internas noutros pontos do circuito podem causar sintomas semelhantes.
Passo 5: Verificar se há fugas internas
A fuga interna é uma causa comum de perda de pressão hidráulica quando não existe nenhuma fuga de óleo externa evidente.
O óleo pode escapar internamente através de juntas de pistão e cilindro desgastadas, válvulas direcionais, válvulas proporcionais, válvulas de retenção ou outros componentes de controlo. Em vez de produzir uma força útil no atuador, parte do caudal da bomba escapa através do percurso de fuga interna.
Um cilindro com vedantes do pistão gastos, por exemplo, pode mover-se normalmente sem carga, mas não consegue gerar força suficiente nem manter a sua posição sob carga.
Se um cilindro se deslocar enquanto a válvula de controlo estiver em ponto morto, a fuga pode estar no interior do cilindro ou na válvula que o controla. Isolar secções do circuito e monitorizar a pressão pode ajudar a localizar o percurso de derivação.
Passo 6: Verificar se há entrada de ar e restrições hidráulicas
A presença de ar no óleo hidráulico pode causar instabilidade na pressão, movimento lento ou irregular do atuador, ruído excessivo e má resposta do sistema. As causas mais comuns incluem baixo nível de óleo, ligações de sucção soltas, mangueiras de sucção danificadas ou purga incompleta após a manutenção.
O lado de sucção da bomba merece especial atenção, uma vez que pode aspirar ar para o sistema sem que haja necessariamente uma fuga de óleo para o exterior.
É igualmente importante verificar se existem restrições. Um filtro entupido, uma mangueira de sucção danificada, um tubo de diâmetro insuficiente, uma válvula contaminada ou uma passagem parcialmente obstruída podem reduzir a quantidade de óleo que chega à bomba ou ao atuador.
As medições de pressão efetuadas em diferentes locais podem ajudar a identificar uma queda de pressão anormal ao longo de uma restrição.
Uma sequência prática de diagnóstico é a seguinte:
Nível e estado do óleo → Fugas externas → Medição da pressão → Válvula de alívio → Bomba → Fugas internas → Ar e obstruções
Como resolver a perda de pressão no sistema hidráulico
A reparação adequada depende da causa identificada durante o diagnóstico.
Um problema na válvula de alívio pode exigir limpeza, ajuste ou substituição. Uma bomba desgastada pode necessitar de reparação ou substituição se uma fuga interna a impedir de manter o caudal necessário à pressão de funcionamento.
Uma fuga interna num cilindro hidráulico pode exigir a substituição das juntas do pistão, enquanto uma fuga excessiva através de uma válvula de controlo pode exigir a reparação ou substituição da válvula. Os problemas de entrada de ar exigem a reparação das fugas no lado da sucção e a purga adequada do sistema hidráulico.
Os filtros entupidos, as mangueiras danificadas e o óleo muito contaminado devem também ser reparados de acordo com o estado real do sistema.
Após as reparações, o sistema hidráulico deve ser testado novamente sob a carga real de funcionamento, em vez de apenas em marcha lenta.
Erros comuns relacionados com a perda de pressão hidráulica
Um erro comum é partir do princípio de que todos os problemas de baixa pressão são causados pela bomba hidráulica. As bombas são importantes, mas as válvulas de alívio, os cilindros e as válvulas de controlo podem provocar sintomas muito semelhantes.
Outro erro consiste em aumentar o ajuste da válvula de segurança antes de identificar a causa. Isso pode aumentar temporariamente a pressão, mas pode sobrecarregar componentes que não foram concebidos para uma pressão de funcionamento mais elevada.
É igualmente importante não se basear apenas na pressão. Um sistema pode indicar pressão num manómetro, mas mesmo assim não dispor de caudal útil suficiente sob carga.
A melhor abordagem consiste em medir a pressão, observar quando ocorre a perda de pressão e identificar onde o óleo está a contornar o sistema ou a ser restringido.
Conclusão: Diagnosticar o sistema hidráulico antes de substituir componentes
A perda de pressão hidráulica é normalmente causada por um de vários problemas básicos: caudal insuficiente da bomba, funcionamento incorreto da válvula de alívio, fugas internas, fugas externas, presença de ar no óleo ou restrição excessiva do caudal.
O primeiro passo mais importante é determinar se o sistema não consegue atingir a pressão, perde pressão sob carga ou não consegue manter a pressão após atingir o valor pretendido.
Assim que esse comportamento for identificado, um diagnóstico estruturado pode identificar rapidamente a origem do problema:
Óleo e fugas → Medição de pressão → Válvula de alívio → Bomba → Fuga interna → Ar e restrições
Esta abordagem ajuda a reduzir a substituição desnecessária de componentes e facilita o restabelecimento da força, velocidade e fiabilidade normais do sistema hidráulico.
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