Um sistema hidráulico que funciona lentamente pode reduzir a produtividade da máquina, aumentar o tempo de ciclo e fazer com que as operações normais pareçam fracas ou sem resposta. Em alguns casos, todo o sistema fica lento. Noutros, apenas um cilindro ou motor hidráulico é afetado, ou o sistema funciona normalmente quando está frio, mas fica mais lento após funcionar durante algum tempo.
O movimento hidráulico lento está normalmente relacionado com caudal insuficiente, restrição excessiva, fuga interna, viscosidade incorreta do óleo ou alterações nas condições do sistema. A forma mais rápida de descobrir a causa é identificar, em primeiro lugar, quando e onde ocorre o abrandamento e, em seguida, verificar o sistema hidráulico numa sequência lógica.
Identificar por que razão o sistema hidráulico está a funcionar lentamente
Antes de substituir uma bomba ou ajustar uma válvula, determine que tipo de problema de funcionamento lento está a ocorrer.
Todo o sistema hidráulico está lento
Se todos os cilindros ou motores hidráulicos estiverem a funcionar mais lentamente do que o normal, é mais provável que o problema se situe numa parte comum do sistema hidráulico.Entre as causas mais comuns contam-se o caudal insuficiente da bomba e a baixa velocidade da bomba, uma linha de sucção obstruída, um filtro entupido, uma viscosidade incorreta do óleo hidráulico ou uma restrição de caudal em todo o sistema. Uma bomba hidráulica desgastada também pode reduzir o caudal disponível, especialmente quando a máquina está a funcionar sob carga.
Apenas um atuador hidráulico está lento
Se a maior parte do sistema hidráulico funcionar normalmente, mas um cilindro ou motor se mover lentamente, é mais provável que o problema se localize nesse ramo específico. As causas possíveis incluem uma válvula parcialmente obstruída, uma regulação incorreta do controlo de caudal, uma mangueira danificada, uma fuga interna no atuador ou uma resistência mecânica excessiva.
Nesta situação, é improvável que a substituição da bomba principal resolva o problema, uma vez que o resto do sistema hidráulico continua a receber um caudal normal.
O sistema hidráulico fica lento após o aquecimento
Um sistema hidráulico pode funcionar normalmente durante o arranque, mas ir abrandando gradualmente à medida que a temperatura do óleo aumenta.
À medida que o óleo hidráulico aquece, a sua viscosidade diminui. Em bombas, cilindros ou válvulas desgastadas, um óleo mais fluido pode aumentar as fugas internas. Consequentemente, uma maior parte do caudal da bomba é desviada internamente, em vez de chegar ao atuador.
Este sintoma é, muitas vezes, um indicador útil de desgaste ou de uma fuga interna, em vez de ser um simples problema relacionado com a velocidade da bomba.
Como diagnosticar um sistema hidráulico lento
Um diagnóstico estruturado ajuda a determinar se o problema tem origem na bomba, no óleo hidráulico, nas válvulas, em restrições ou nos atuadores.
Passo 1: Verificar o nível e o estado do óleo hidráulico
Comece pelo depósito. Verifique se o nível do óleo hidráulico está correto e inspecione o estado do fluido.
Um nível baixo de óleo pode permitir a entrada de ar na admissão da bomba, reduzindo a eficiência da bomba e provocando um funcionamento instável. Óleo espumoso ou turvo pode indicar aeração, enquanto óleo muito escuro ou contaminado pode afetar os filtros, as válvulas e outros componentes.
A viscosidade do óleo também é importante. Se o fluido hidráulico for demasiado espesso durante o arranque a frio, a bomba pode ter dificuldade em aspirar óleo suficiente. Se o óleo for demasiado fluido a altas temperaturas, as fugas internas podem aumentar e reduzir o caudal útil.
O óleo hidráulico selecionado deve, por conseguinte, ser adequado à temperatura de funcionamento prevista e aos requisitos da bomba.
Passo 2: Verificar o caudal da bomba hidráulica
A velocidade do cilindro e do motor depende em grande medida do caudal hidráulico. Se a bomba não estiver a fornecer o caudal necessário, todo o sistema poderá funcionar lentamente, mesmo que as leituras de pressão pareçam aceitáveis.
Uma bomba hidráulica desgastada pode perder eficiência volumétrica à medida que as folgas internas aumentam. Com carga baixa, o sistema pode ainda funcionar razoavelmente bem, mas sob pressão mais elevada pode ocorrer um maior fuga interna de óleo.
A velocidade da bomba também deve ser verificada. Um motor elétrico, um motor a combustão ou uma tomada de força (PTO) a funcionar abaixo da velocidade prevista reduzirá o caudal da bomba.
No caso de sistemas em que o desempenho da bomba é incerto, medir o caudal real em condições de funcionamento é mais útil do que basear-se apenas num manómetro.
Passo 3: Verificar os filtros, as tubagens de sucção e as restrições de caudal
O fluxo restrito de óleo é outra causa comum de um funcionamento hidráulico lento.
Um filtro de sucção entupido pode limitar a quantidade de óleo que chega à bomba. Um filtro de retorno ou de pressão entupido também pode aumentar a queda de pressão e reduzir o caudal efetivo do sistema.
As mangueiras e os tubos devem ser inspecionados para verificar se apresentam colapso, danos internos ou dimensões insuficientes. Uma mangueira pode parecer normal externamente, embora a sua estrutura interna restrinja parcialmente o fluxo.
As válvulas, os acessórios e as passagens do coletor também podem causar uma restrição excessiva se tiverem dimensões insuficientes ou estiverem contaminados.
As medições de pressão realizadas antes e depois de uma suspeita de restrição podem ajudar a identificar uma queda de pressão anormal.
Passo 4: Verificar as válvulas hidráulicas e os controlos de caudal
As válvulas direcionais e de controlo de caudal influenciam diretamente a quantidade de óleo que chega ao atuador.
Uma válvula de controlo de caudal ajustada para uma posição demasiado fechada reduzirá a velocidade do atuador, tal como previsto. Uma válvula direcional que não mude totalmente de posição também pode restringir o percurso do caudal.
A contaminação pode fazer com que os corrediços ou cartuchos das válvulas fiquem encravados, impedindo a abertura total. O desgaste interno pode provocar fugas adicionais através da válvula, reduzindo o caudal útil disponível para o cilindro ou motor hidráulico.
Se apenas uma função hidráulica estiver lenta, a válvula que controla essa função deve ser inspecionada antes de se presumir que a bomba principal está avariada.
Passo 5: Verificar se há fugas internas
A fuga interna permite que o óleo contorne o percurso de funcionamento previsto sem que se verifique uma fuga externa evidente.
Uma vedação do pistão do cilindro desgastada pode permitir que o óleo passe de um lado do pistão para o outro. O cilindro pode continuar a mover-se, mas a sua velocidade e força podem diminuir, especialmente sob carga.
Os motores hidráulicos, as válvulas direcionais e as válvulas de controlo de pressão também podem apresentar fugas internas.
Se o sistema ficar significativamente mais lento à medida que a temperatura do óleo aumenta, deve prestar-se especial atenção às fugas internas, uma vez que a menor viscosidade do óleo pode tornar as folgas resultantes do desgaste mais percetíveis.
Passo 6: Verificar a carga mecânica
Nem todos os atuadores hidráulicos lentos são causados por um problema hidráulico.
Uma articulação danificada da máquina de encadernação, um rolamento danificado, um componente deformado ou uma carga externa excessiva podem aumentar a resistência exercida sobre o atuador. Nesse caso, é necessária mais pressão hidráulica para mover o mecanismo, e o movimento pode parecer mais lento do que o normal.
A comparação do comportamento hidráulico com e sem a carga mecânica pode ajudar a determinar se o problema se situa no circuito hidráulico ou na própria máquina.
Uma sequência prática de diagnóstico é a seguinte:
Nível e estado do óleo → Caudal da bomba → Filtros e restrições → Válvulas → Fugas internas → Carga mecânica
Como resolver o problema de um sistema hidráulico lento
A solução correta depende da causa real.
Se a bomba não estiver a fornecer um caudal suficiente devido ao desgaste, poderá ser necessário repará-la ou substituí-la. Se a velocidade da bomba for demasiado baixa, deve verificar-se o motor de acionamento e o sistema de transmissão.
Os filtros obstruídos, os filtros de sucção ou as mangueiras danificadas devem ser substituídos ou reparados. As válvulas de controlo de caudal devem ser ajustadas de acordo com a velocidade pretendida do atuador, enquanto as válvulas de controlo contaminadas ou que apresentem aderências podem necessitar de limpeza, reparação ou substituição.
Se for detetada uma fuga interna num cilindro hidráulico, poderá ser necessário substituir as juntas do pistão desgastadas. As fugas através de válvulas ou motores hidráulicos devem ser resolvidas de acordo com o componente afetado.
Os problemas relacionados com o óleo podem exigir a mudança para o grau de viscosidade adequado, a purga de ar do sistema ou a correção de situações de sobreaquecimento.
Após as reparações, teste a máquina sob a sua carga de trabalho real e compare o tempo de ciclo, a pressão e a temperatura do óleo com os valores operacionais previstos.
Erros comuns no diagnóstico de movimentos hidráulicos lentos
Um erro comum é partir do princípio de que um movimento lento significa automaticamente que a bomba hidráulica está avariada. Embora um caudal insuficiente da bomba seja uma das causas possíveis, válvulas obstruídas, filtros entupidos, fugas internas e resistência mecânica podem provocar sintomas semelhantes.
Outro erro consiste em aumentar a pressão do sistema para que o atuador se mova mais rapidamente. A pressão determina principalmente a capacidade de superar a carga, enquanto O caudal determina, principalmente, a velocidade do atuador. Aumentar a pressão da válvula de alívio não resolve, normalmente, um problema de caudal e pode expor o sistema hidráulico a esforços desnecessários.
É igualmente importante evitar diagnosticar todo o sistema com base num único atuador. Se uma função estiver lenta, mas todas as outras funcionarem normalmente, é mais provável que o problema se situe na válvula, na mangueira ou no ramo do atuador em questão.
Conclusão: Diagnosticar o fluxo hidráulico antes de substituir componentes
Um sistema hidráulico lento é normalmente causado por um caudal útil insuficiente que chega ao atuador.
A causa pode ser uma bomba desgastada, baixa velocidade da bomba, filtro obstruído, mangueira danificada, regulação incorreta da válvula, fuga interna, viscosidade inadequada do óleo ou resistência mecânica excessiva.
O primeiro passo é determinar se o todo o sistema hidráulico está lento, apenas um atuador está lento ou o sistema fica lento após o aquecimento. Isto reduz imediatamente o número de causas possíveis.
Um diagnóstico estruturado, baseado no estado do óleo, no caudal da bomba, em eventuais restrições, nas válvulas e nas fugas internas, permite normalmente identificar o problema com maior precisão do que a substituição aleatória de componentes hidráulicos.
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