A pureza do meio hidráulico é crucial
Para uma operação sem problemas e de baixa manutenção dos sistemas hidráulicos e de lubrificação, a pureza do meio hidráulico é particularmente importante.
Para uma operação sem problemas e de baixa manutenção dos sistemas hidráulicos e de lubrificação, a limpeza do meio hidráulico é de extrema importância. De 70 a 80% de todo o tempo de inatividade da máquina é causado por impurezas devido à manutenção inadequada do óleo. Como os sistemas hidráulicos e de lubrificação de precisão trabalham com dimensões de folga na faixa de micrômetros, até mesmo as menores partículas podem levar ao aumento do consumo de energia devido ao atrito, à redução da capacidade de desempenho ou, muitas vezes, a um tempo de inatividade dispendioso. Não é incomum que isso seja causado por uma troca de óleo não programada ou pela substituição de componentes sensíveis.
Razões para a contaminação
A contaminação em meios hidráulicos pode ser o resultado de uma variedade de circunstâncias: Basicamente, é feita uma diferenciação entre a contaminação existente, causada pela produção, armazenamento e instalação de componentes do sistema, impurezas secundárias subsequentes, por exemplo, causadas por vedações danificadas de tanques ou cilindros ou respiros de enchimento de tanques dimensionados incorretamente, bem como contaminação criada dentro do sistema. Juntamente com o desgaste por cavitação e a erosão por jato de partículas, isso também se aplica a mecanismos mecânicos, biológicos e químicos.
Mesmo o óleo fresco geralmente não pode ser classificado como puro, pois raramente é microfiltrado durante a produção e o processamento, e partículas podem ser adicionadas durante o enchimento e o transporte (por exemplo, em recipientes recarregáveis). Portanto, é sempre recomendável encher um sistema hidráulico usando uma unidade de filtro adequadamente projetada e dimensionada.
Ao substituir o meio hidráulico, é preciso considerar que uma determinada quantidade de óleo contaminado geralmente permanece no sistema (por exemplo, nas tubulações), enquanto uma limpeza completa por meio de lavagem do sistema exigiria um esforço considerável e, portanto, não seria economicamente vantajosa. Dependendo da situação, pode ser recomendado filtrar o óleo contaminado antes de esvaziar o reservatório hidráulico. Dessa forma, a limpeza da mistura de óleo usado e óleo novo permanecerá em um nível razoável.
Cavitação
A cavitação é uma das causas mais comuns de danos em sistemas hidráulicos após a contaminação do óleo. A cavitação refere-se à formação espontânea de cavidades no meio hidráulico. Essas cavidades ocorrem na forma de bolhas. Como essas bolhas têm um vácuo em seu interior, elas entram em colapso imediatamente após a formação. Isso libera grandes forças que se propagam na forma de ondas de choque ao redor da bolha em colapso. Essas ondas de choque são a causa do efeito destrutivo da cavitação.
A cavitação tem duas consequências diretas e uma indireta. São elas
- geração de ruído,
- alteração do comportamento do fluxo do meio e
- destruição de componentes.
Números de classificação ISO 4406
A limpeza do meio hidráulico é geralmente determinada pela avaliação do número e do tamanho das partículas de contaminação encontradas em 100 ml. Não é feita nenhuma diferenciação entre a forma e a composição das partículas.
Para chegar a uma avaliação confiável e comparável do nível de impureza, é atribuída a chamada classe de limpeza, que é definida na ISO 4406 (1999) e na NAS 1638, entre outras normas.
Ao interpretar as classes de limpeza da ISO, deve-se considerar que o número de partículas dobra a cada classe superior seguinte.
Classes de limpeza recomendadas
Os fabricantes de componentes específicos do sistema (como bombas, motores, válvulas e cilindros) exigem a conformidade obrigatória com as classes de limpeza estipuladas ou as recomendam, de modo que os componentes mais sensíveis à contaminação são extremamente importantes para o projeto do conceito de filtragem.
Carcaças de filtro off-line da STAUFF
Além dos filtros convencionais de fluxo total, que normalmente removem apenas as partículas maiores que 3 micrômetros, a estratégia da STAUFF é contar com uma filtragem lenta, mas contínua e, portanto, muito eficaz do chamado fluxo de desvio do sistema. Os filtros off-line OLS com uma unidade de bomba-motor embutida, usados para essa finalidade, podem ser integrados posteriormente ao sistema hidráulico e funcionam independentemente do ciclo do sistema, mesmo durante as paradas programadas da máquina. O meio filtrante fino de celulose, especialmente desenvolvido, remove até mesmo as menores impurezas, que são menores que 1 micrômetro.
Elementos filtrantes off-line da STAUFF
O meio de celulose padrão com uma finura de filtro de 0,5 micrômetro é especialmente enrolado para que o fluido operacional passe pelo maior número possível de camadas de material de filtro, removendo até mesmo as menores partículas de sujeira e água, com menos de 1 micrômetro de tamanho. O projeto especial da carcaça do filtro permite apenas um fluxo radial através do elemento filtrante. Como resultado, a canalização e os fluxos de desvio no meio filtrante são evitados.
Aplicação em máquinas de moldagem por injeção
Em um renomado fabricante de tampas plásticas e sistemas de embalagem, a classe de limpeza de acordo com a ISO 4406 (1999) melhorou em vários níveis em um período de apenas 6 semanas, graças ao uso generalizado de filtros off-line nas máquinas de moldagem por injeção. Em um caso, por exemplo, de 21/18/11 (corresponde a mais de 1.000.000 de partículas cumulativamente maiores que 4 mícrons por 100 mililitros) a 9/7/5 (corresponde a menos de 500 partículas cumulativamente maiores que 4 mícrons por 100 mililitros).
Como resultado, a empresa conseguiu estender os ciclos de manutenção programados para as máquinas afetadas e reduzir significativamente os custos de reparo e substituição de bombas e válvulas defeituosas. Presume-se que os intervalos de troca de óleo mais do que dobrarão no futuro.
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