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Fluidos Hidráulicos Introdução: Fluído hidráulico, também chamado de óleo hidráulico, é o meio de transmissão de energia em maquinário hidráulico, sendo qualquer equipamento ou dispositivos que possuam um sistema hidráulico de transmissão de energia e força Ele é o elemento mais importante no sistema hidráulico. As características do fluido têm um efeito crucial sobre o desempenho e vida do equipamento. É importante usar um fluido limpo e de alta qualidade, a fim de que o sistema hidráulico opere com eficiência.

Os modernos flui s I que são cuidadosam e e suas tarefas. Alé hidráulicos contêm a desejadas. to next*ge postos complexos inglr as exigencias do base, os fluidos necer características Incluem compostos sintéticos, óleo mineral, água e misturas baseadas em soluções e emulsões aquosas, sendo que independentemente de sua composição e propriedades em diversas temperaturas, sua característica mais importante é a baixa compressibilidade.

Essencialmente, um fluido hidráulico tem quatro funções primárias: 1 . Transmitir potência; 2. Lubrificar partes móveis; 3. Vedar folgas entre conjuntos; 4. Dissipar calor. Para realizar de forma apropriada essas funções primárias e compressibilidade; • Resistência ao fogo; • Boa capacidade de transferir calor; • Baixa densidade; • Resistência à espuma; • Não ser tóxico; • Baixa volaticidade; • Ser barato; • Facilidade de utilização.

Essa é uma lista desafiadora, pois em um único fluido hidráulico não é possível obter todas essas características desejáveis. O projetista deve escolher aquele fluido que esteja mais proximo do que seria ideal para sua aplicação particular. Tipos de Fluidos À base de água: A água é o mais barato e disponível dos fluidos idráulicos. É um excelente fluido quanto à transmissão de energia (elevado coeficiente volumétrico), com um alto poder refrigerante. ? inerte, quimicamente compatível com quase todos os materiais dos retentores, alem de ser absolutamente não inflamável. Desvantagens: Não possui características lubrificantes; – Provoca a corrosão dos componentes da tubulação; Tem uma viscosidade muito baixa, dificultando a estanqueidade e reduzindo o rendimento do sistema; – Possui um ponto de congelamento elevado (CD), podendo causar danos conslderáveis no caso de congelamento, devido a dilatação o fluido no sistema; – possui baixo ponto de ebulição, limitando a faixa de operação.

Os inconvenientes citados nos itens 1,2 e 3 podem ser compensados através de ra não se deva 13 rendimento obtido em comparação com outros tipos de fluidos hidráulicos Emulsões de óleo em água: São usados em sistemas que normalmente são projetados para usar água como fluido hidráulico. A adição de óleo solúvel na água, normalmente na proporção de 1 a 5% de óleo em volume, serve para melhorar as propriedades lubrificantes e proteger os componentes do sistema contra a corrosão e a ferrugem.

Os sistemas que utilizam emulsões de óleo em água requerem bombas, válvulas e outros componentes especiais, estando sua faixa de temperatura de operação limitada até 650C. As considerações deste tipo de fluido, no que diz respeito às aplicações e restrições, são as mesmas comentadas anteriormente para as água. óleo Hidráulico Regular: Para um rendimento confiável em todas as bombas e cilindros hidráulicos. Contém aditivo para suprimir espuma e tem um elevado índice de viscosidade. ?leo Hidráulico Biodegradável: O Óleo biodegradável não tóxico suporta condições de operação de moderada a severa, roporcionando excelente proteção contra oxidação. oferece propriedades superiores contra desgastes e tem compatibilidade com diversos tipos de metal. Desenvolvido para atender os restritos requisitos de rendimento e satisfazer as exigências de controle ambiental para óleos hidráulicos por ser usado em todas as bombas, cilindros, válvulas e outros acessórios, usando as vedações regulares.

Dependendo dos níveis de contaminação ou degradação que podem estar presentes no óleo usado, pequenas quantidades desta substância quando derramada não afetará os lençóis freáticos ou o meio ambiente. Os métodos aceitáveis para despejo incluem seu uso com suplemento de combustível. Em virtude deste óleo nao se incluem seu uso com suplemento de combustível. Em virtude deste óleo não ser normalmente tóxico, opções adicionais incluem seu despejo na agricultura ou estações de tratamento de alguns residuais. Se necessário deve-se obter das autoridades reguladoras a aprovação apropriada. ?leo Baixa Temperatura: Proporciona uma operação sem contratempos e confiável sob as mais baixas temperaturas. Óleo Hidráulico Anti-Chama: Contém aditivos antioxidantes, antiespuma e antichama. roporciona máxima lubrificação e transferência de calor. Oferece amplo espectro de temperaturas operativas. Não necesslta mudar os vedadores de seu equipamento. Basta drenar o óleo regular e substituir pelo Anti- Chama 220. Óleos Minerais: Os óleos minerais à base de petróleo são os mais utilizados em circuitos hidráulicos.

Normalmente são óleos fabricados a partir de básicos selecionados, que passam por processos de refinação e tratamento, podendo ser utilizados nos mais diversos tipos de sistemas e nas mais exigentes condições operacionais, com as seguintes características principais: São compatíveis com a maioria dos materiais comumente utilizados nos sistemas; – Possuem características de viscosidade que satisfazem os requisitos exigidos pela bomba hidráulica e outros componentes do sistema; -São utilizados em amplas faixas de temperatura; – Tem boas características lubrificantes, suportando altas cargas e evitando o desgaste das partes móveis; – Protegem as superfícies metálicas contra a corrosão e ferrugem; – São resistentes à formação de espuma e à absorção do ar, separando-se facilmente da água; Possuem boas características de fluidez em baixas temperaturas; aracterísticas de fluidez em baixas temperaturas; – Possuem boa estabilidade quimica em altas temperaturas, trabalhando por longos períodos no sistema, sem deterioração ou formação de borras e depósitos prejudiciais; – São de baixo custo relativo. • Os principais tipos de óleos hidráulicos minerais são: Óleos não Aditivados: Devido a seu menor custo, são normalmente usados em sistemas onde existem grandes perdas de óleo, em serviços em baixas pressões e onde não exista severidade ou responsabilidade na operação. Suas características indesejáveis são um maior Índice de desgaste em comparação om os óleos aditivados e uma maior oxidação quando sujeitos às altas temperaturas.

A qualidade destes óleos pode variar conforme o tipo de óleo básico utilizado e o processo de refinação e tratamento utilizados; Óleos aditivados: São os tipos de fluidos hidráulicos mais utilizados. Apresentam um custo maior que os óleos não aditivados, pois são produzidos a partir de óleos básicos selecionados e altamente refinados, além de possuírem aditivos anti-ferrugem, anti-oxidante, anti-espumante, anti-desgaste e demulsificante. Em alguns tipos, utilizam-se aditivos abaixadores de pontos e fluidez, melhorador do índice de viscosidade, detergente / dispersante, anti-gotejante, etc. A qualidade e performance desses óleos podem variar conforme o oleo basico, os tipos e a quantidade dos aditivos utilizados. ndependentemente da pressão, a maioria dos fabricantes recomendam óleos minerais que contêm, além dos aditivos do óleo tipo turbina, mais um aditivo anti-desgaste, que proporciona uma redução de até 95% do desgaste nas bombas hidráulicas. óleos Tipo Automotivo: Este ti o de óleo é norm Óleos Tipo Automotivo: Este tipo de óleo é normalmente usado em equpamento tlpo Móbile (tratores, carnlnhbes, etc. onde, por conveniência e condições operacionais, utiliza-se o mesmo tipo de óleo lubrificante do motor ou da transmissão, na viscosidade adequada. Também são utilizados como fluido hidráulico industrial, como alternativa na falta do óleo industrial regular. s óleos da linha automotiva tem um alto poder lubrificante em comparação com outros fluidos, possuindo ótimas características anti-espumante, anti-oxidante, anti- desgaste e anti-ferrugem, além de um alto índice de viscosidade e grande estabilldade, tanto em baixas como altas temperaturas. São também indicadas em equipamentos que operam em regime e sobrecarga e altas pressões. A principal desvantagem destes tipos de óleo é a sua baixa demulsibilidade e a separação dos aditivos provocada pela contaminação com a água. Precauções especiais devem ser tomadas contra a mistura de óleos automotivos do tipo detergente com óleos hidráulicos industriais aditivados, devido a provável separação dos aditivos.

Nos casos de necessidade de óleos automotivos como emergência nos sistemas que não o utllizam normalmente, recomenda-se antes da troca, o esgotamento completo do óleo anterior e uma lavagem com óleo mineral puro ou com próprio óleo automotivo. Fluidos Água-glicol: A soluções de água-glicol provêm da mistura de 30 a 60% de água com etileno ou propilenoglicol, sendo utilizadas em sistemas onde existem riscos de incêndio ou que operem em temperaturas muito baixas. A resistência ao fogo e ao congelamento desta solução é proporcional à quantidade de agua. Com menor proporção de água, a r PAGF 13 desta solução é proporcional à quantidade de água. Com menor proporção de água, a resistência ao fogo decresce, e a viscosidade e a resistência ao congelamento aumentam.

Desta forma, devem ser feitas análises frequentes o fluido, para que não seja afetado o funcionamento do sistema. A temperatura de serviço deste tipo de fluido deve ser limitada a 600C, a fim de se prevenir a evaporação excessiva da água, formação de espuma e degeneração dos aditivos. As temperaturas elevadas tendem a formar compostos insolúveis que provocam o entupimento do filtro e depósitos nas tubulações e tanque. Alguns aditivos ajudam na lubrificação dos componentes e protegem contra a corrosão que pode ser provocada pela evaporação da água. A vida útil do fluido água-glicol é menor do que a do óleo mineral ou dos fluidos sintéticos.

A sua utilização também implica na redução das cargas nos mancais, que deve ser pelo menos 1/3 da carga que corresponderia ao mesmo mancal lubrificado com óleo mineral. Este fluido não é recomendado para utilização em sistemas com bombas que possuam mancais de rolamento, bombas de engrenagem que trabalham com pressões acima de 500 psi e com componentes que operam com lubrificação limítrofe. Fluidos sintéticos: Os fluidos sintéticos, normalmente à base de ésteres de fosfato, ésteres complexos, aromáticos de alto peso molecular, cloridratos de hidrocarbonos, etc. , possuem estruturas uímicas que oferecem resistência à propagação do fogo. Possuem boas propriedades de lubrificação, sendo comparáveis aos óleos minerais quanto às características de desempenho hidráulico.

Podem ser obtidos em várias viscosidades, possuindo um Índice de viscosidade inferior aos óleos minerais, os em várias viscosidades, possuindo um índice de viscosidade inferior aos óleos minerais, os que é corrigido com o aditivo melhorador de I. V. Com o tempo de uso, estes fluidos apresentam um decréscimo considerável da sua viscosidade, pela quebra por cisalhamento das moléculas; utilizam aditivos que iminuem, porém não eliminam o problema. Os fluidos sintéticos têm um coeficiente volumétrico mais elevado que os outros fluidos, sendo mais resistentes quanto aos efeitos da compressibilidade em altas pressões. Geralmente não são corrosivos, mas sob certas condições atacam o alumínio e suas ligas; não protegem contra a oxidação das superf(cies de metais ferrosos tanto quanto os óleos minerais.

São indicados para sistemas que operam altas temperaturas, podendo trabalhar até 1 500C sem degradação. Possuem grande vida útil, com baixo custo de manutenção. Os principais inconvenientes dos fluidos sintéticos são o seu elevado custo de aquisição e a sua incompatibilidade com a maioria dos tipos de alastômeros utilizados em vedações e juntas, pinturas e materiais isolantes do sistema elétrico. Os fluidos sintéticos de ésteres e cloridratos de hidrocarbono requerem elementos especiais de vedação, tais como a VitonA etileno-propileno ou silicones. Fluidos de silicones: Os silicones são fluidos bastante caros, quase proibitivos para aplicações que não são muito especializadas.

São adequados para trabalhos em altíssimas temperaturas (até 600C), além de possuírem um índice de viscosidade muito elevado, que mantém sua viscosidade a níveis aceitáveis nas temperaturas mais altas. Os fluidos exclusivamente à base de silicones apresentam grandes limitações quanto às propriedades lubrificantes e antides exclusivamente à base de silicones apresentam grandes limitações quanto às propriedades lubrificantes e antidesgaste, assim como certo grau de incompatibilidade com alguns metais em altas temperaturas. E com alguns tipos de elastômeros. Para trabalhar em temperaturas superiores a 1 500C são os únicos fluidos disponíveis no mercado.

Todos os luidos de silicones são resistentes ao fogo, porém, por seu custo ser maior que o dos fluidos sintéticos, sua escolha não deve ser baseada exclusivamente nesta propriedade. Seleção de Fluidos Hidráulicos A seleção correta de um fluido hidráulico para um determinado sistema deve-se basear no conhecimento prévio do tipo da bomba, nas condições de funcionamento, características operacionais e de projeto e aplicação do sistema. Normalmente, os fabricantes dos sistemas hidráulicos já determinam em projeto o tipo e as características que o fluido deverá possuir para fazer o sistema funcionar em condições deais. Na prática, devido às condições ambientais, operacionais e de manutenção, torna-se necessário adequar o fluido para se obter um melhor rendimento.

As características dos fluidos tem um importante efeito sobre a seleção do fluido adequado, sendo que cada característica particular de um determinado fluido pode alterar ou influenciaras condições de projeto, operação, manutenção e rendimento global dos sistemas. O característico físico / químico mais importante para a seleção de um fluido hidráulico é: • Vlscosldade: É a propriedade física mais importante a ser observada. A iscosidade de um fluido é a medida da resistência que ele oferece ao escoamento, numa determinada temperatura. Os óleos minerais e sintéti oferece ao escoamento, numa determinada temperatura. Os óleos minerais e sintéticos são disponíveis em várias viscosidades. A viscosidade de um óleo varia com a temperatura, sendo inversamente proporcional à mesma. Isto significa que à medida que a temperatura do óleo aumenta, ele se torna menos viscoso (mais fino).

Com o abaixamento da temperatura, ele se torna mais grosso, ou mais viscoso. Por isso, é importante que seja considerada antecipadamente a faixa de temperatura e operação de um sistema hidráulico quando da escolha da viscosidade adequada de um fluido hidráulico. Sujeitos a grandes variações de temperatura. Nestes casos, os fluidos mantêm uma viscosidade em níveis aceitáveis, não prejudicando o rendimento das bombas e componentes, tanto nas temperaturas de partida como nas temperaturas de operaçao. • Demulsibilidade: É a capacidade que um fluido tem de separa-se rapidamente da água. Um fluido hidráulico deve possuir boa demulsibilidade, para que a água livre presente no sistema possa ser drenada.

Agua no sistema hidráulico provoca ferrugem e corrosão os componentes, além de causar a separação dos aditivos, diminuindo a vida útil do fluido. Os fluidos hidráulicos integrais (de base nao aquosa, como as emulsões) são contaminados pela água através da condensação, vazamento nos trocadores de calor ou pelo ar umedecido proveniente do respiro do reservatório. • Proteção antidesgaste: O fluido hidráulico deve lubrificar as partes em movimento dos componentes do sistema e reduzir o seu desgaste, particularmente nas bombas hidráulicas. Os fluidos aditivados com agentes antidesgaste (tricresilfosfato, dialquilditiofosfato de zinco, compostos inativos de