Sistemas hidráulicos são amplamente utilizados no ambiente industrial, visto a sua elevada capacidade de geração de grandes esforços, confiabilidade operacional e versatilidade na operação.
E mesmo que este sistema seja robusto, ele possui um grau de precisão formidável que, quando combinado com a sua resposta rápida e não geração de faísca, é direcionado para aplicações como em prensas, injetoras, máquinas-ferramentas, equipamentos móveis, sistemas de elevação e diversos outros processos.
Só que esses são apenas alguns benefícios desse tipo de sistema. E para te esclarecer mais sobre eles e te falar um pouco mais sobre como eles funcionam, eu te convido a me acompanhar nesta leitura.
Confira o que é um sistema hidráulico e como ele funciona agora mesmo.
O que é um Sistema Hidráulico
Sistemas hidráulicos são sistemas formados por um conjunto de componentes que são projetados para transmitir e controlar energia por meio de fluidos líquidos.
O fluido líquido, que geralmente é óleo hidráulico, é um fluido incompressível. Saber disso é super importante para entender que, pela Lei de Pascal, se estabelece que uma pressão aplicada ao fluido confinado é transmitida integralmente em todas as direções.
As forças são, portanto, multiplicadas, e torna-se possível realizar movimentos controlados e precisos.
Em outras palavras, quando o assunto é força, esses sistemas são os principais responsáveis em dar conta do recado, sendo o principal meio para movimentar médias e grandes máquinas no setor produtivo de uma indústria.
Assim, podemos encontrar esse tipo de sistema sendo aplicado em veículos, laminadoras, rebobinadoras, eclusas, elevadores e, até mesmo, aeronaves.
Daí já conseguimos notar que estamos falando de um sistema seguro e estável. Uma vez que suas atividades requerem esse tipo de comportamento.
E para gerar a energia, capaz de movimentar essas máquinas e veículos, é necessário que os fluidos, como a água e o óleo, por exemplo, sejam pressurizados. Esse processo garante a energia necessária para a realização dos processos.
Agora, para fazer tudo isso, os sistemas hidráulicos contam com uma série de componentes. Conheça cada um deles para entender como funciona esse sistema.
Como Funciona um Sistema Hidráulico
Reservatório
O reservatório é o componente que cumprirá a função de reter e armazenar o fluido que é utilizado em um sistema hidráulico.
Além disso, esse componente ainda facilita a limpeza e a manutenção do armazenado que, em funcionamento, é extraído do tanque e que retorna para esse mesmo reservatório após cumprir o seu papel.
Motor
O motor nada mais é do que uma máquina que funciona a partir da eletricidade. Ele será o grande responsável por acionar a bomba para iniciar os processos dentro de um sistema hidráulico.
Inclusive, esse equipamento pode vir acoplado à bomba. São chamados de “motobombas”.
Bomba
A bomba é o componente que cumprirá a tarefa de transformar toda a energia mecânica em energia hidráulica. O que só é possível através do movimento do fluido dentro do sistema.
E quando falamos sobre bombas presentes em sistemas hidráulicos, precisamos ressaltar que vão existir vários tipos delas. Além de peças como engrenagem, palheta e pistão.
Sendo que, todas as diferenças, em relação aos tipos, vão existir em função das diferentes aplicações. Porém, seja qual for a aplicação e o tipo de bomba requerida, todas elas vão cumprir a mesma tarefa.
Veja um resumo sobre:
Válvulas
As válvulas presentes em um sistema hidráulico vão cumprir o papel de abrir, parar e direcionar o fluxo de fluidos do sistema. E elas vão ter essa funcionalidade para que haja o controle da pressão máxima ali dentro.
Veja quais são essas válvulas:
- Válvulas direcionais: seu conceito reúne todas as válvulas com as quais são comandados partida, parada e alteração do sentido de fluxo de um fluido de pressão;
- Válvula de pressão: influenciam a pressão do sistema em uma instalação hidráulica, ou em parte desta, de uma maneira predeterminada. Isso ocorre através da alteração de seções transversais, de estrangulamento em arestas de comando. Essa válvula tem duas posições, sendo que uma posição comuta (de forma repentina) e a outra regula (contínua);
- Válvulas de vazão: influenciam a velocidade de movimento de consumidores através da alteração da seção transversal do fluxo do fluido hidráulico no ponto de estrangulamento. Pode ter divisores de fluxo que dividem a vazão em duas ou mais partes.
Sendo, portanto, um dispositivo muito importante no que se refere à segurança e controle do processo.
Atuadores
Por fim, existem os atuadores que completam a lista dos componentes mais importantes dentro de um sistema hidráulico.
São eles os responsáveis por fazer a conversão do fluido, energia hidráulica, em energia mecânica e isso é feito através de um cilindro hidráulico que vai converter a energia gerada por ele em movimento e trabalho.
Na prática
A bomba hidráulica (1) é acionada por um motor elétrico ou à combustão. Ela succiona o fluido do reservatório (2) e faz com que o mesmo seja deslocado para a tubulação do equipamento hidráulico por meio de componentes hidráulicos, até que alcance o cilindro (5).
O cilindro hidráulico vai se mover para frente para vencer a força que faz resistência ao mesmo (força F). O movimento é controlado pela válvula direcional (6).
A válvula de bloqueio (3) evita o esvaziamento do equipamento caso a bomba hidráulica pare.
Quais são os diferentes tipos de Sistemas Hidráulicos
Agora você já sabe como funciona um sistema hidráulico, certo?
Bom, não necessariamente. E a razão de dizermos isso é que é preciso considerar outras coisas para definir com exatidão o funcionamento de um sistema hidráulico.
Acontece que não existe um único tipo de sistema hidráulico que é capaz de atender todo tipo de operação. Existem vários deles, cada um com suas diferentes características técnicas e de aplicação.
E é sobre isso que vamos nos aprofundar um pouco mais a seguir, falando, brevemente, sobre os principais tipos de sistemas hidráulicos que existem no mercado.
Confira:
1. Sistemas Hidráulicos de Circuito Aberto
Os sistemas hidráulicos de circuito aberto são os mais comuns e utilizados em uma ampla variedade de aplicações, desde a indústria até a agricultura.
Nesse tipo de sistema, o fluido hidráulico é bombeado para o atuador e depois retorna ao reservatório, criando um circuito aberto. As aplicações mais comuns incluem guindastes, escavadeiras, carregadeiras e outras máquinas pesadas.
2. Sistemas Hidráulicos de Circuito Fechado
Os sistemas hidráulicos de circuito fechado são usados em aplicações que exigem um maior controle de precisão, como em equipamentos médicos e robótica.
Nesse tipo de sistema, o fluido hidráulico é bombeado para o atuador e depois retorna ao sistema, criando um circuito fechado.
3. Sistemas Hidráulicos de Alta Pressão
Os sistemas hidráulicos de alta pressão são utilizados em aplicações que requerem alta potência, como prensas hidráulicas e sistemas de injeção de plástico.
Esses sistemas são capazes de gerar pressões muito elevadas, o que permite a realização de trabalhos com grande força e precisão.
4. Sistemas Hidráulicos de Baixa Pressão
Os sistemas hidráulicos de baixa pressão são utilizados em aplicações que requerem menor potência, como sistemas de direção hidráulica em automóveis e sistemas de elevação em empilhadeiras.
Esses sistemas são projetados para trabalhar com pressões mais baixas, o que permite que sejam mais compactos e leves.
Vantagens dos sistemas hidráulicos em relação a outros sistemas de energia
Passado o funcionamento e os diferentes tipos de sistemas hidráulicos, você pode se perguntar uma coisa, caso não seja totalmente familiarizado com essas questões indústrias, que é a seguinte:
“Por que eu deveria investir em um sistema hidráulico?”
Bom. Para responder essa pergunta, nós vamos apresentar uma tabela comparativa, sem “puxar sardinha” para o sistema hidráulico. Posteriormente, deixaremos evidente as suas vantagens, conforme escrito no título deste tópico.
As vantagens, portanto, são:
- Alta eficiência: Os sistemas hidráulicos são capazes de transmitir grandes quantidades de energia com perdas mínimas, o que resulta em alta eficiência energética.
- Controle preciso: Os sistemas hidráulicos podem ser facilmente controlados, permitindo um ajuste preciso da velocidade e força de atuação, bem como uma resposta rápida às mudanças nas condições de operação.
- Alta densidade de potência: Os sistemas hidráulicos são capazes de produzir uma grande quantidade de força em um espaço pequeno, o que é importante em aplicações onde o espaço é limitado.
- Baixo custo de manutenção: Os sistemas hidráulicos requerem pouca manutenção em comparação com outros sistemas de energia, o que resulta em menor custo operacional ao longo da vida útil do sistema.
- Alta confiabilidade: Os sistemas hidráulicos são construídos com componentes robustos e duráveis, o que resulta em alta confiabilidade e longa vida útil.
- Flexibilidade: Os sistemas hidráulicos são altamente flexíveis e podem ser projetados para atender a uma ampla variedade de aplicações, desde sistemas simples de controle de movimento até sistemas complexos de maquinaria pesada.
Cuidados e manutenção em sistemas hidráulicos
Por fim, para poder usufruir dessa vantagens é imprescindível que os sistemas hidráulicos passem por manutenções periódicas.
Os cuidados e a manutenção adequados são cruciais para garantir o bom desempenho e a longevidade dos sistemas hidráulicos.
E algumas etapas importantes desse processo de manutenção incluem:
- Inspeção regular: é essencial inspecionar regularmente o sistema hidráulico para detectar possíveis problemas antes que eles se tornem mais graves e causem falhas.
- Troca de filtros: os filtros são uma parte importante do sistema hidráulico e devem ser trocados regularmente para evitar a contaminação do fluido hidráulico.
- Monitoramento da viscosidade do fluido hidráulico: a viscosidade do fluido hidráulico pode afetar o desempenho do sistema. Monitorar a viscosidade do fluido e substituí-lo quando necessário ajuda a garantir o desempenho adequado.
- Verificação de vazamentos: vazamentos podem ocorrer em qualquer ponto do sistema hidráulico e podem causar perda de pressão e danos ao equipamento. Verificar e reparar vazamentos é uma parte importante da manutenção preventiva.
- Limpeza do sistema: a limpeza do sistema hidráulico pode ajudar a remover contaminação e impurezas do fluido hidráulico, o que pode prolongar a vida útil do sistema e dos componentes.
Ao seguir essas etapas de manutenção adequadas, é possível manter o sistema hidráulico em boas condições e garantir um desempenho confiável e duradouro.
Além disso, a manutenção preventiva pode ajudar a minimizar os custos de reparo e substituição de componentes danificados.
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