O sistema hidráulico é composto por diversos componentes complexos que trabalham em conjunto para atingir objetivos. Normalmente, o objetivo é acionar o movimento de pistões ou fluidos, mas os sistemas hidráulicos podem alcançar uma variedade de outros objetivos. Este artigo apresentará os componentes hidráulicos mais básicos de um sistema hidráulico e descreverá brevemente suas funções.
Mangueiras hidráulicas
Mangueiras hidráulicas São as pontes para o fluxo de fluidos em sistemas hidráulicos. Elas podem conectar bombas, válvulas, cilindros hidráulicos e muitos outros componentes.
Essas mangueiras são mais duráveis do que as mangueiras de jardim comuns, pois geralmente transportam fluidos mais densos, como óleo, para garantir o funcionamento normal do sistema. Apesar de sua resistência, ainda exigem cuidado no manuseio durante a instalação. Todas as mangueiras hidráulicas têm um raio de curvatura mínimo; como o nome sugere, esse raio indica o quanto uma mangueira pode ser curvada sem danificar o tubo interno ou a camada de reforço. Como os fluidos sempre buscam o caminho de menor resistência, eles exercem pressão sobre as vedações internas da mangueira, tentando encontrar uma forma de vazar. Se a mangueira for curvada em excesso, a integridade estrutural do tubo interno e da camada de reforço ficará comprometida, e a pressão do líquido exercerá muita força na curva, podendo causar vazamento ou rompimento.
Conexões hidráulicos
As conexões hidráulicas são dispositivos utilizados para conectar mangueiras hidráulicas, apresentando engates e desengasgos rápidos, excelente vedação, resistência à pressão, resistência à corrosão e confiabilidade. Sua aplicação em sistemas hidráulicos pode aumentar a eficiência do trabalho, facilitar a manutenção e a substituição de componentes e garantir a operação segura e estável do sistema.
Os engates rápidos hidráulicos são amplamente utilizados em equipamentos industriais, máquinas hidráulicas, máquinas de construção, máquinas agrícolas, embarcações e outros setores. Eles permitem conectar tubulações hidráulicas a componentes hidráulicos, como cilindros hidráulicos, bombas hidráulicas e motores hidráulicos. Os engates rápidos hidráulicos possibilitam a conexão e desconexão rápidas, melhorando a eficiência da manutenção do sistema e da substituição de componentes, além de reduzir o tempo de inatividade.
Focas
As vedações são os elementos ou componentes que impedem o vazamento de óleo em componentes hidráulicos e protegem o sistema contra poeira e sujeira. As vedações mecânicas são dispositivos que ajudam a conectar sistemas ou mecanismos, evitando vazamentos.
Ao substituir as vedações dos cilindros hidráulicos de equipamentos pesados, a escolha do tipo correto de vedação é de suma importância. Se as vedações utilizadas forem de tamanho incorreto ou fabricadas com materiais que não atendem aos requisitos, a possibilidade de vazamentos aumentará, e contaminantes também poderão entrar no cilindro hidráulico.
Líquido hidráulico
O sistema hidráulico não pode funcionar sem líquido! Embora a água possa ser usada como fluido hidráulico, ela não é adequada por diversos motivos.
A temperatura de operação de um sistema hidráulico pode ser muito alta. Se exposto ao sol, a temperatura aumentará ainda mais. Se a água ferver, o sistema hidráulico parará de funcionar em breve. Ao mesmo tempo, assim como na fervura, os fluidos precisam estar em estado líquido. Se o ambiente externo congelar, a água congelará e o sistema não funcionará. Em um sistema hidráulico, muitos componentes são metálicos, como bombas de engrenagem, cilindros hidráulicos, etc. A água acelera a corrosão dos metais, reduzindo significativamente a vida útil do sistema. Em alguns casos, a água pode ser usada, mas sua aplicabilidade é limitada. O óleo não é tão propenso à fervura ou ao congelamento quanto a água. Em vez de corroer, o óleo lubrifica os metais. É por isso que os óleos são os fluidos hidráulicos mais comumente usados.
Tanque de Reservatório
O reservatório tem como objetivo armazenar o fluido hidráulico que a bomba utiliza. No entanto, ele também desempenha outras funções. Com o tempo, o fluido hidráulico se perde, portanto, o reservatório deve armazenar um excesso de fluido para garantir que o sistema funcione continuamente sem a necessidade de reabastecimento constante. Ele também ajuda a resfriar o fluido e, em alguns sistemas, realiza uma limpeza parcial, removendo contaminantes.
Bomba hidráulica
A bomba hidráulica transporta o óleo hidráulico para onde ele precisa ir. Ela converte energia mecânica em energia hidráulica para atingir objetivos específicos. Mais especificamente, a energia hidráulica é a combinação da pressão do fluido comprimido e da força de fluxo fornecida pela bomba que o impulsiona.
Sensor de pressão
O princípio de funcionamento do sensor de pressão hidráulica baseia-se principalmente no efeito da pressão sobre os elementos sensíveis internos do sensor, que geram um sinal elétrico de saída. Especificamente, quando a pressão no sistema hidráulico atua sobre o diafragma ou o elemento sensor, esses elementos sofrem uma ligeira deformação (como a deformação do extensômetro, a geração de carga por cristais piezoelétricos ou a variação da capacitância do capacitor). Essa deformação ou variação causa alterações nas propriedades elétricas do sensor, como o valor da resistência, a quantidade de carga ou o valor da capacitância interna. Posteriormente, essas alterações nas propriedades elétricas são detectadas e convertidas pelo circuito de processamento de sinal em sinais analógicos ou digitais padrão, permitindo assim a medição e o monitoramento da pressão hidráulica.
Atuador
O atuador hidráulico (também conhecido como cilindro hidráulico) converte energia hidráulica em energia mecânica. Ele utiliza a energia física da compressão do óleo hidráulico para acionar seu próprio mecanismo. Tomemos como exemplo um caminhão basculante. O fluido hidráulico é impulsionado pela bomba até o atuador, fornecendo a energia necessária para estender e liberar a carga do caminhão mecanicamente.
Existem três tipos diferentes de atuadores:
Os atuadores lineares são os atuadores para caminhões que mencionamos. Esses atuadores se movem apenas em linha reta: para cima e para baixo, ou para a esquerda e para a direita. Em vez de se moverem em linha reta, os atuadores rotativos giram 360 graus. São semelhantes aos atuadores lineares, exceto pelo fato de não completarem rotações inteiras. Os atuadores rotativos giram rapidamente em uma direção, enquanto a variante semirrotativa gira para a esquerda, depois para a direita e retorna à posição inicial.
Válvula
Todos sabemos o que é uma válvula. Usamos válvulas sempre que lavamos as mãos no banheiro. As válvulas hidráulicas controlam a direção do fluxo de fluido, mas em sistemas hidráulicos, existem diversos tipos diferentes de válvulas de controle disponíveis.
Válvula de controle de pressão - Esta válvula utiliza um transdutor de pressão (TP) para detectar a pressão do líquido. O transdutor de pressão envia essa informação eletronicamente para a válvula, indicando quando ela precisa fechar ou abrir.
Válvula de controle de fluxo - É muito semelhante à válvula de controle de pressão; a diferença é que esta válvula utiliza um transdutor de fluxo (TF). Assim como o transdutor de pressão, o transdutor de fluxo mede o fluxo de líquido e, dessa forma, controla a abertura e o fechamento da válvula.
Válvula de controle direcional - Esta é a mais singular das três válvulas. Ela permite ao operador controlar a direção do fluxo do fluido. Como mencionado anteriormente, ao usar mangueiras hidráulicas, o líquido flui pelo caminho de menor resistência. Sem uma válvula de controle direcional, o líquido fluirá na direção mais conveniente, impulsionado pela bomba.
Filtro
Embora o reservatório possa desempenhar um certo papel na limpeza, é o filtro que retém a sujeira. O óleo do motor não é o líquido mais limpo do mundo. Ele envelhece e circula constantemente pelas peças metálicas, por isso se suja com muita facilidade. O filtro consegue reter a maior parte da sujeira e evitar que ela se acumule.
Potência - Acionamento (Motor / Motor a combustão)
Por fim, a fonte de energia é um dos componentes mais cruciais do sistema hidráulico: o motor hidráulico. Ao adicionar óleo hidráulico e ligá-lo, ele alimenta o sistema como qualquer outro motor. No entanto, você tem outra opção: instalar uma unidade hidráulica de potência, também conhecida como unidade hidráulica completa. Esta é uma unidade integrada que inclui o motor, o reservatório e a bomba.
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