Quando o SISTEMA falha
7 FALHAS COMUNS DE VEDAÇÕES HIDRÁULICAS
Acredite… a causa nem sempre é a vedação!
A operação adequada do cilindro hidráulico depende da escolha da melhor vedação para o trabalho.
Um bom conhecimento prático das opções de vedação disponíveis – e o que, em última instância, causa sua falha – ajuda a atingir esse objetivo.
As vedações desempenham um papel importante nos cilindros hidráulicos – elas contêm o fluido e evitam o vazamento entre os componentes.
Elas se enquadram em duas categorias principais: dinâmica e estática. Vedações dinâmicos são usadas entre as partes que estão em movimento relativo. As vedações para um sistema de vedação de haste protegem o movimento recíproco dinâmico da haste e da cabeça do pistão. O movimento recíproco dinâmico entre o pistão e o orifício do cilindro é outra área de um cilindro hidráulico que usa vedações dinâmicas.
Vedações estáticas são usadas entre componentes fixos. Em um cilindro hidráulico, as vedações estáticas são tipicamente empregadas entre o pistão e a haste do pistão, e entre a cabeça e o tubo do furo do cilindro.
A seguir, uma lista de vedações dinâmicos e a função especial que cada uma possui em relação ao desempenho do cilindro:
Vedações de pistão
- Elas funcionam como uma barreira de pressão.
- Elas evitam que o fluido passe pelo pistão e são essenciais para manter a posição em repouso e controlar o movimento do cilindro.
Vedações de haste
- Eles são uma barreira de pressão e mantêm o fluido operacional dentro do cilindro.
- O vedador da haste regula o filme do fluido, que se estende com a superfície da haste do pistão. Isso é importante para evitar a corrosão da haste, lubrificar a vedação do limpador e lubrificar a própria vedação da haste.
- Vedações de haste também aceitam o filme de lubrificação quando ele retorna ao cilindro após a retração da haste.
Vedações de amortecimento.
- Quando ocorrem picos de pressão devido à pressão excessiva do sistema, as vedações intermediárias protegem a vedação da haste contra o aumento de pressão.
- Eles melhoram o desempenho da vedação da haste atenuando as flutuações na pressão do sistema. Elas permitem que o vedador da haste funcione com mudanças de pressão mais constantes ou graduais.
- Eles atuam como um filtro contra contaminantes que podem danificar a vedação da haste.
Raspadores
- As vedações raspadoras são importantes devido à sua capacidade de impedir que contaminantes externos entrem no sistema hidráulico e na montagem do cilindro.
- Elas aceitam o filme de lubrificação no cilindro quando a haste se retrai.
Anéis guia
- Os anéis-guia evitam os contatos metal-metal entre os componentes do cilindro.
- Eles mantêm a haste do pistão e a posição do pistão precisamente centralizada. Isso é crucial para o desempenho do sistema de vedação da haste e vedação do pistão.
- Eles reagem contra a carga radial causada por cargas laterais atuadas sobre o conjunto do cilindro.
Então, O que causa as falhas de vedação?
Devido ao tempo de uso ou exposição ao abuso, as vedações hidráulicos eventualmente falharão e precisarão ser substituídas. Um engenheiro de projeto pode ser capaz de reduzir os danos infligidos as vedações hidráulicas se eles tiverem em mente o que normalmente causa falhas e tentar evitar seu impacto prejudicial.
CAUSA 1 – Endurecimento
Vedações hidráulicas tornam-se difíceis quando expostas a altas temperaturas. Isso é causado por altas temperaturas de operação do fluido na aplicação ou geração de calor de alta velocidade de operações de acionamento. Quando as vedações endurecem, elas quebram e perdem a elasticidade, levando a uma falha na vedação.
CAUSA 2 – Espelhamento
Seja devido a lubrificação insuficiente ou carga lateral excessiva, o desgaste na face dinâmica do lábio da vedação pode causar danos consideráveis.
CAUSA 3 – Cicatrizes
Ferramentas de instalação e processos são importantes para a vida operacional dos vedadores. A instalação incorreta pode causar cortes ou amassados no lábio dinâmico da vedação, o que afeta a eficiência da vedação hidráulica, além de introduzir elementos estranhos no fluido hidráulico.
CAUSA 4 – Fraturas
A fratura é a condição que resulta em queimaduras, quebra, rachaduras longas e quebra completa do lado dinâmico da vedação. Isso ocorre devido a contrapressão excessiva, choques / picos de alta pressão ou uso de materiais de baixa qualidade durante o processo de fabricação da vedação.
CAUSA 5 – Instalação Incorreta
Como mencionado anteriormente, a instalação incorreta pode criar problemas com os vedantes hidráulicos. Isso pode resultar em sujeira, manuseio inseguro, contaminação e dimensionamento incorreto do vedador escolhido. Decidir o vedador antes da montagem é importante para garantir que o projeto seja feito corretamente.
CAUSA 6 – Contaminação
A introdução de destroços externos na haste hidráulica causa contaminação. Quando partículas como sujeira, lama, pó ou outros elementos minúsculos se ligam ao pistão, eles sujam a vedação. Quanto mais sujo o vedador, mais ele perde sua capacidade de prevenir hermeticamente contaminantes da área do pistão.
CAUSA 7 – Erosão Química
O material da vedação se romperá quando encontrar um fluido corrosivo. Isso ocorrerá quando o material de vedação inadequado for escolhido para uma aplicação. O uso de materiais não compatíveis leva ao ataque químico por aditivos de óleo, hidrólise e / ou redução da oxidação dos elementos de vedação. Isso resultará na perda da interface do lábio de vedação, no amolecimento do durômetro de vedação, no inchamento e / ou no encolhimento da vedação. A descoloração do vedador é um indicador de erosão química.
Critérios para Seleção de Vedadores
Há considerações específicas de design ao selecionar vedantes. A vedação correta para a aplicação exigida dependerá dos parâmetros de aplicação e das informações coletadas das condições de operação dos cilindros hidráulicos. Antes de selecionar qualquer vedador, deve-se investigar as seguintes considerações:
- Faixa de pressão do fluido: Isso inclui não apenas a faixa de operação da pressão do sistema de fluidos, mas também a gravidade e a freqüência dos picos de pressão do sistema.
- Faixa de temperatura: A faixa de temperatura de repouso e operação do conjunto de fluido e cilindro é importante na seleção da vedação.
- Velocidade do curso: A velocidade do curso da haste do pistão afetará a vida útil do vedador.
- Tipo de fluido: O meio fluido e a viscosidade são importantes para a eficiência e eficácia da vedação.
- Dimensões do hardware: O tamanho do vedador determinará o tamanho do cilindro. Isso inclui a dimensão da haste e do furo, as dimensões da ranhura da vedação, as folgas, o comprimento total do cilindro, as especificações de acabamento da superfície e o comprimento do curso.
- Aplicação do cilindro: Como o cilindro é usado afetará quanto tempo os vedadores podem durar sob certas condições operacionais. Isso inclui instalação do cilindro, fatores ambientais e exposição a condições adversas
