SISTEMAS HIDRÁULICOS

SISTEMAS HIDRÁULICOS

Os sistemas hidráulicos são agentes conversores de energia para a

obtenção de força e/ou movimento controlado para as mais diversas aplicações

em que se necessita precisão, velocidade controlada, elevada força e

reversões de sentido de deslocamento, além de possibilitarem atuação em

ambientes e condições críticas de operação onde as opções pneumáticas,

elétricas ou mecânicas ainda apresentam algum grau de deficiência.

Os campos de aplicação dos sistemas hidráulicos são os mais variados,

desde os convencionais de aplicação industrial para obtenção de movimentos

lineares ou rotativos, aplicados em máquinas operatrizes, passando por

aqueles utilizados em sistemas de controle fino de posição de elementos de

máquina como rolos e cadinhos na siderurgia, até sistemas de controle para

equipamentos submarinos e aeronáuticos.

A configuração dos sistemas hidráulicos, salvo algumas exceções, é

basicamente a mesma, sendo composta pela fonte primária de energia, bomba,

os controles de fluxo e pressão, as válvulas direcionais e, por fim, os atuadores

que podem ser lineares ou rotativos

Entretanto, a transformação energética não é totalmente aproveitada na

ação desejada, uma vez que há perdas nestes processos.

Ocorrências indesejadas, como o atrito presentes nos motores, bombas,

válvulas, atuadores e partes mecânicas, agem como dissipadores de energia

sob a forma de calor para o ambiente.

Porém, não é somente o atrito mecânico e amplamente conhecido que age

como o único “vilão”, desperdiçando a energia em sistemas hidráulicos. Há

também as perdas energéticas provocadas no interior dos componentes

hidráulicos, resultantes de bloqueios, restrições ao fluxo, curvas abruptas,

passagens forçadas, normalmente encontradas em válvulas direcionais e de

controle, além das perdas localizadas nos tubos, mangueiras e conexões,

como expansões, reduções, rugosidades e curvas.

Uma outra forma de perda energética encontrada em sistemas hidráulicos

com controle de contaminação, ou seja, aqueles equipados com filtros com

grau de retenção absoluto, é a perda de carga imposta ao fluido na passagem

através do filtro.

Uma parte desta perda de carga é devida ao elemento filtrante, e que

depende de forma diretamente proporcional à variação de alguns fatores, isto

é, serão maiores quanto estes fatores forem também, conforme abaixo:

Viscosidade cinemática do fluido: os fluidos hidráulicos utilizados na

maior parte dos sistemas hidráulicos apresentam uma propriedade de elevação

da viscosidade cinemática em função da queda de temperatura, sendo que em

alguns casos uma diminuição de 10 °C na temperatura de operação representa

quase o dobro da viscosidade e, na passagem pelo elemento filtrante, a queda

de pressão também duplica.

Densidade do fluido: esta variação não costuma ser observada em aplicações convencionais, entretanto, a