Apostila do curso expert em hidráulica

Curso Expert em Hidráulica
Curso Expert em
Hidráulica
A HIDRÁULICA DE UMA FORMA DESCOMPLICADA

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Curso Expert em
Hidráulica

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LEIS DA PRESSÃO E VAZÃO
O caminho do óleo
O óleo é igual o ____________
Procura sempre o caminho mais fácil!
Fluxos em Série e Paralelo
Outra observação importante que se deve fazer é quanto ao caminho percorrido pelo óleo. Ou seja,
um comportamento intrínseco aos fluidos, é que eles percorrem os caminhos que oferecem menor
resistência.
Sendo assim, há duas possibilidades de fluxo para os líquidos em tubulações que são o fluxo paralelo
e o fluxo em série.
Em série

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Paralelo
Fluxo em Série
❖ A cada obstáculo ultrapassado o fluido utiliza a energia gerada e passa ao outro lado com baixa
energia.
❖ A pressão resultante na bomba será a somatória de todas resistências encontradas na linha em
série.

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Fluxo em Paralelo
Lembre-se, o óleo é igual o _____________________ !

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Exercícios de fixação
01 Determine as pressões nos manômetros do circuito abaixo, supondo:
• Respostas

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E
u
Fluidos Hidráulicos
O Fluido Hidráulico possui a função principal de transmissão de energia (força e movimentos).
Função principal
Transmitir força!
Demais funções
❖ Lubrificar
❖ Trocar calor
❖ Transportar contaminantes
❖ Vedar
Qual óleo você utiliza?
Eu uso o 68!
Eu uso o 32!
Eu uso o do tambor amarelo!
Eu uso um que fica do lado do reservatório!
Eu uso o 46!
TUBARÕES ME MORDAM!
VOCÊ TEM QUE CONHECER AS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E
QUÍMICAS DO ÓLEO QUE VOCÊ
UTILIZA!

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Formulação do óleo
Óleos Lubrificantes - Qual o certo?
I. Leia o manual.
II. Atente-se ao ambiente de aplicação.
III. Atente-se ao regime de trabalho do equipamento.
Viscosidade
A viscosidade é a resistência oferecida por um fluido qualquer ao movimento ou ao escoamento. Pode-
se dizer que a viscosidade é a propriedade principal dos lubrificantes, pois está ligada com a
capacidade para suportar carga, ou seja, quanto mais viscoso for o óleo, mais carga pode suportar.
A viscosidade é consequência do atrito interno dos fluidos. Resulta desse fato a grande influência da
viscosidade do lubrificante na perda de potência do motor e na intensidade do calor produzido nos
mancais.
Mineral
Sintético
Vegetal
Base água
Antidesgaste
Antioxidante
Detergente
Demulsificante
Antiespumante
Redutor do ponto de fluidez

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Viscosidade
Grau ISO VG – NORMA ISO 3448
❖ Centistokes (cSt) / 1 cSt = viscosidade cinemática da água
❖ Variação máxima admissível = +/- 10%
❖ Temperatura de ensaio = 40°C
Viscosidade – Outras Normas
❖ AGMA 9005
Ex.: AGMA 3, AGMA 4EP
❖ SAE J300
Ex.: SAE 10W, SAE 15W
❖ SSU Segundo Saybolt
Universal ASTM D-88
Ex.: 600 SSU, 1000 SSU, etc

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Índice de Viscosidade - IV
❖ O método mais usual para expressar o relacionamento da viscosidade com a temperatura é o
índice de viscosidade.
❖ O ensaio para determinação do IV é o ASTM D2270, onde temos as determinações dos índices
de viscosidade cinemática ou da viscosidade Saybolt a 40°C e a 100°C.
❖ É um número admensional.
❖ O ensaio para determinação do IV é o ASTM D2270.

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O Fluido Hidráulico possui a função principal de transmissão de (força e movimentos).

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Formulação do óleo
Propriedades requeridas dos fluidos Hidráulicos
❖Viscosidade correta
❖Índice de viscosidade apropriado
❖Proteção ao desgaste
❖Proteção contra corrosão
❖Boas características de Resistência À formação de espuma
❖Não compressível
❖Boa Desmulsibilidade
Ensaios Típicos

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Tipos de fluidos hidráulicos
Norma DIN 51524
• HL – Turbinas
• HLP – Sistemas hidráulicos
• HLP-D – Sistemas hidráulicos

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Redução em média de
20% na vida útil de
rolamentos ebombas.
Fluidos resistentes ao fogo
Fluidos resistentes ao fogo - existem 4 tipos principais. O HFAE é na verdade uma emulsão de óleo
em água. O tipo HFAB é uma emulsão de 40% de água em óleo. Tipo HRAS é uma solução química
em água e HFC é uma solução de polímero de água contendo água glicol. Quando um fluido sintético
é feito de éster de fosfato é conhecido como tipo HFDR. O HFDR é um óleo sintético que é feito de
hidrocarbonetos clorados.
Emulsões de água / óleo - é quando a substância predominante (cerca de 60%) é o óleo. Os produtos
químicos são usados para permitir que a água se misture ao óleo (também conhecido como
emulsionar). Quando o fluido toca uma superfície quente, a água se transformará em vapor e impedirá
que um incêndio ocorra. Esta mistura também oferece boas propriedades de lubrificação.
Emulsões Ésteres de fosfato - também conhecidos como HFDR, esses fluidos são resistentes ao fogo
e não inflamarão a menos que alcancem acima da temperatura de 550 ° C. A principal desvantagem
com eles é a sua tendência a ser quimicamente ativa, o que leva a eles decapagem de tinta e
destruição de borracha.
Isso significa que é necessário usar certos tipos de mangueiras, vedações, etc. que são capazes de
suportar a ação química. Eles também podem derreter o isolamento externo dos cabos elétricos se
eles vazarem sobre eles. Eles também são conhecidos por serem bastante caros.
Certificação FM – O óleo tem que extinguir o
fogo em até 5 segundos.

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Seleção de viscosidade para bombas hidráulicas
• Faixa de viscosidade nas bombas de pistões radiais:
Faixa de viscosidade admissível: 10 a 200 mm2/s
• Faixa de viscosidade nas bombas de engrenamento externo e motores de engrenamento:
Bombas AZPF e motores AZMF:
Viscosidade de operação admissível: 12 a 800 mm2/s
Viscosidade de partida admissível: 2000 mm2/s
• Faixa de viscosidade nas bombas de palheta
Bombas PV7:
Máx. 800 mm2/s para funcionamento com deslocamento
Máx. 200 mm2/s para funcionamento com curso zero
Mín. 16 mm2/s com a máxima temperatura de operação admissível
• Faixa de viscosidade nas bombas de engrenamento interno Bombas PGF:
Viscosidade máx. de partida: 2000 mm2/s
(Fluidos admissíveis, veja item 2.1 e 2.2)
Gráfico TOW (Janela Operacional de Trabalho)

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COMPONENTES GERAIS DO SISTEMA
Reservatório Hidráulico
A função de um reservatório hidráulico é conter ou armazenar o fluido hidráulico de um sistema. Além
disso ele possuiu outras funções, como:
• Ajudar na troca de calor
• Sedimentar partículas
• Auxiliar na filtragem off-line Simbologia
Componentes do Reservatório Hidráulico

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Bomba interna Bomba externa
Trocador de calor
Durante o seu funcionamento os sistemas hidráulicos aquecem. Se o reservatório não for suficiente
para manter o fluido à temperatura normal, há um superaquecimento.
Para evitar isso são utilizados resfriadores ou trocadores de calor, os modelos mais comuns são
água-óleo e ar-óleo.
Base pode ser abaulada
Respiros podem reter
apenas partículas ou reter
partículas e umidade

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Trocador Ar-óleo
Nos resfriadores a ar, o fluido é bombeado através de tubos aletados. Para dissipar o calor, o ar é
soprado sobre os tubos e aletas por um ventilador.
Os resfriadores a ar são geralmente usados onde a água não está disponível facilmente.
É aconselhável a utilização de uma
válvula de retenção com uma pré-
carga de 4,5 bar em paralelo afim de
evitar altas pressões em caso de fluido
frio ou vazões muito altas.
Vantagens:
- Baixo custo de instalação
- Baixo custo operacional
- Nenhuma corrosão por fluidos de resfriamento
- Elevada disponibilidade em caso de vazamentos.
- Sem danos para o sistema hidráulico
Desvantagens:
- Necessidade de maior volume construtivo
- Maior nível de ruído
- Queda de rendimento com o aumento da temperatura do ambiente.

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Trocador Água-óleo
O resfriador a água consiste basicamente de um feixe de tubos encaixados num invólucro metálico.
Neste resfriador, o fluido do sistema hidráulico é geralmente bombeado através do invólucro e sobre
os tubos que são refrigerados com água fria.
Com a temperatura uniforme da água de resfriamento os trocadores de calor óleo-água têm uma
capacidade de resfriamento uniforme, independente de um aumento da temperatura do ar do
ambiente.
Vantagens:
- Sem aquecimento do ambiente.
- Sem incômodo de corrente de ar.
- Sem ruído pelo motor.
- Pequenas dimensões construtivas.
- Um aumento da temperatura ambiente não influencia a capacidade de resfriamento.
Desvantagens:
- Reque suprimento de água
- Vazamentos podem contaminar o óleo caso haja vazamento no radiador.
- Podem ocorrer vazamentos adicionais do fluido resfriador ao longo da linha.

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Manômetro
O manômetro é um aparelho que mede um diferencial de pressão. Dois tipos de manômetros são
utilizados nos sistemas hidráulicos: o de Bourdon e o de núcleo móvel.
Manômetro de Bourdon
O tubo de Bourdon consiste de uma escala calibrada em unidades de pressão e de um ponteiro
ligado, através de um mecanismo, a um tubo oval, em forma de "C". Esse tubo é ligado à pressão
a ser medida. Conforme a pressão aumenta no sistema, o tubo de Bourdon tende a endireitarse
devido às diferenças nas áreas entre os diâmetros interno e externo do tubo. Esta ação de
endireitamento provoca o movimento do ponteiro, proporcional ao movimento do tubo, que registra
o valor da pressão no mostrador.
.
Os manômetros de Bourdon são instrumentos de boa precisão com valores variando entre 0,1 e 3%

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da escala total. São usados geralmente para trabalhos de laboratórios ou em sistemas onde a
determinação da pressão é de muita importância.
Manômetro de Núcleo Móvel
O manômetro de núcleo móvel consiste de um núcleo ligado ao sistema de pressão, uma mola de
retração, um ponteiro e uma escala graduada em kgf/cm2 ou psi.
Conforme a pressão aumenta, o núcleo é empurrado contra a mola de retração. Este movimento
provoca o movimento do ponteiro que está ligado ao núcleo e este registra o valor da pressão no
mostrador graduado. Os manômetros de núcleo móvel são duráveis e econômicos.
Manômetro com Glicerina (Atenuador de vibrações)
Os Manômetros com glicerina devem ser utilizados quando há choque de pressão. Por sua maior
densidade, este preserva todo o sistema de engrenagens e Bourdon, além do ponteiro que em casos
extremos pode até soltar com o golpe.
Com Glicerina Sem Glicerina

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Unidade de Medida
Os manômetros podem apresentar várias unidades de medida de pressão, o que se não observado
pode vir a gerar confusões e até acidentes.
Componentes extras
psi
bar
Kgf/cm²

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BOMBAS HIDRÁULICAS
Conversão de energia
Em um sistema hidráulico várias conversões de energia acontecem, como podemos ver a seguir:
Função das Bombas Hidráulicas
As bombas hidráulicas possuem a função de converter energia mecânica em hidráulica. As bombas
geram fluxo de óleo, a pressão é gerada quando há uma resistência do fluxo, portanto a bomba não
gera pressão.

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Bombas Hidrodinâmicas x Bombas Hidrostáticas
São bombas de deslocamento positivo, que fornecem
determinada quantidade de fluido a cada rotação ou ciclo.
Bombas Hidrostáticas – Deslocamento Positivo
São bombas de deslocamento positivo, que fornecem determinada quantidade de fluido a cada
rotação ou ciclo.
As bombas são, geralmente, especificadas pela capacidade de pressão máxima de operação e pelo
seu deslocamento, em litros por minuto, em uma determinada rotação por minuto.
Se uma bomba for operada com pressões superiores às estipuladas pelo fabricante, sua vida útil
será reduzida.
Deslocamento é o volume de líquido transferido durante uma rotação e é equivalente ao volume de
uma câmara multiplicado pelo número de câmaras que passam pelo pórtico de saída da bomba,
durante uma rotação da mesma.
A capacidade de fluxo pode ser expressa pelo deslocamento ou pela saída, em litros por minuto.
Eficiência Volumétrica
Teoricamente, uma bomba desloca uma quantidade de fluido igual a seu deslocamento em cada
ciclo ou revolução. Na prática, o deslocamento é menor, devido a vazamentos internos. Quanto
maior a pressão, maior será o vazamento da saída para a entrada da bomba ou para o dreno, o que
Deslocamento não-positivo Deslocamento positivo

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reduzirá a eficiência volumétrica.
Se, por exemplo, uma bomba a 70kgf/cm2 de pressão deve deslocar, teoricamente, 50 litros de
fluido por minuto e desloca apenas 45 litros por minuto, sua eficiência volumétrica, nessa pressão,
é de 90%.
Volume Geométrico (VG)
Volume máximo de fluido deslocamento por cada ciclo ou rotação da bomba. Este valor multiplicado
pela rotação e pela eficiência da bomba, nos dá a vazão de óleo.
Bombas de vazão fixa / constante Bombas de vazão variável
Bombas Hidrostáticas – Princípios de deslocamento

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Bombas Hidrostáticas – Princípios de Funcionamento
Evangelista Torriceli - (1608-1647)
Bombas de engrenagem externa
760 mm Hg = 1 atm = 1,01325 bar

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Características
- Pressão relativamente alta com pouco peso.
- Baixo custo.
- Ampla faixa de rotação.
- Ampla faixa de temperatura e viscosidade.
Faixas operacionais
- Volume de deslocamento: 0,2 a 200 cm³
- Pressão máxima: até 300 bar
- Faixa de rotação: 500 a 600 rpm
Grau máximo de contaminação do fluido conforme NAS 1638, classe 10. Para isto recomendamos
um filtro com grau mínimo de retenção ß20 = 75. Para assegurar alta durabilidade recomendamos
classe 9, NAS 1638, atingível com grau de retenção ß10 ≥ 100.

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Funcionamento
Bombas de engrenagem interna
São compostas basicamente pela carcaça (1), tampa do
mancal (1.1), tampa traseira de fechamento (1.2), roda
dentada interna (2), eixo com pinhão (3), mancais
deslizantes (4), discos axiais (5) e pino de encosto (6)
assim como do segmento de enchimento (7), que
compreende o segmento (7.1), porta-segmento (7.2) e
roletes de vedação (7.3).

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Características
- Baixo ruído.
- Deslocamento preciso
- Maior rendimento.
- Ampla faixa de temperatura e viscosidade.
Faixas operacionais
- Volume de deslocamento: 3 a 250 cm³
- Pressão máxima: até 300 bar
- Faixa de rotação: 500 a 3000 rpm
Funcionamento

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Bombas de Palhetas
As bombas de palheta produzem uma ação de bombeamento fazendo com que as palhetas
acompanhem o contorno de um anel ou carcaça. O mecanismo de bombeamento de uma bomba de
palheta consiste de: rotor, palhetas, anel e uma placa de orifício com aberturas de entrada e saída.
Projeto de Bombas Balanceadas
Eixo carregado lateralmente
Numa bomba, duas pressões muito diferentes estão
envolvidas: a pressão de trabalho do sistema e a pressão
atmosférica. Na bomba de palheta que foi descrita, uma das
metades do mecanismo de bombeamento está a uma pressão
menor do que a atmosférica. A outra metade está sujeita à
pressão total do sistema. Isso resulta numa carga oposta do
eixo, que pode ser séria quando são encontradas altas
pressões no sistema.
Eixo balanceado
Para compensar esta condição, o anel é mudado de
circular para anel em formato de elipse. Com este
arranjo, os dois quadrantes de pressão opõem-se um
ao outro e as forças que atuam no eixo são
balanceadas. A carga lateral do eixo é eliminada.

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Consequentemente, uma bomba de palheta balanceada consiste de um anel de forma elíptica, um
rotor, palhetas e uma placa de orifício com aberturas de entrada e de saída opostas umas às outras
(ambas as aberturas de entrada estão conectadas juntas, como estão as aberturas de saída, de
forma que cada uma possa ser servida por uma abertura de entrada ou uma abertura de saída na
carcaça da bomba). As bombas de palheta de deslocamento positivo e de volume constante, usadas
em sistemas industriais, são geralmente de projeto balanceado.
Bomba de Palhetas vazão constante
O rotor de uma bomba de palheta suporta as palhetas e é ligado a um eixo que é conectado a um
acionador principal. À medida que o rotor é girado, as palhetas são “expulsas” por inércia e
acompanham o contorno do cilindro (o anel não gira). Quando as palhetas fazem contato com o
anel, é formada uma vedação positiva entre o topo da palheta e o anel.
Bomba de Palhetas vazão variável
O mecanismo de bombeamento de uma bomba de palheta de volume variável consiste basicamente

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de um rotor, palhetas, anel, que é livre para se movimentar, placa de orifícios, um mancal para guiar
um anel e um dispositivo para variar a posição do anel.
Vazão máxima
Vazão nulo
Carregamento das palhetas
Antes que uma bomba de palheta possa operar adequadamente, um selo positivo deve existir entre
o topo da palheta e o anel. Quando uma bomba de palheta é ligada, pode-se contar com uma força
de inércia para “arremessar” as palhetas e conseguir a vedação. É por esta razão que a velocidade
mínima de operação, para a maior parte da bombas de palheta, é de 600 rpm.
O uso de palhetas com um chanfro ou cantos quebrados é um modo pelo qual a alta sobrecarga na
palheta é eliminada. Com estas palhetas, toda a área inferior da palheta é exposta à pressão do

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sistema, como também uma grande parte da área no topo da palheta. Isto resulta no equilíbrio da
maior parte da palheta. A pressão que atua na área desbalanceada é a força que carrega a palheta.
Drenagem da carcaça
Todas as bombas de pressão compensada, de
volume variável, devem ter suas carcaças drenadas
externamente. Os mecanismos de bombeamento,
nestas bombas, se movimentam extremamente
rápido quando a compressão de pressão é requerida.
Qualquer acúmulo de fluido, dentro da carcaça,
impede a sua movimentação.
Da mesma forma, qualquer vazamento que se
acumule numa carcaça de bomba é geralmente
dirigido para o lado de entrada da bomba. Porém,
como as bombas de volume variável podem ficar um
longo período centradas (gerando calor) a vazão de
controle e de lubrificação é dirigida para o
reservatório através de uma linha de dreno externo.
Drenando-se externamente a carcaça o problema é suavizado. A drenagem externa de uma carcaça
de bomba é comumente chamada de dreno da carcaça.

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Bomba de Palhetas Diretamente Operada
Funcionamento
Bomba de Palhetas Pilotada

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Bombas de Pistões
As bombas de pistão geram uma ação de bombeamento, fazendo com que os pistões se alterem
dentro de um tambor cilíndrico. O mecanismo de bombeamento de uma bomba de pistão consiste
basicamente de um tambor de cilindro, pistões com sapatas, placa de deslizamento, sapata, mola
de sapata e placa de orifício

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Bombas de Pistões Axiais
Vista explodida
Como funciona uma bomba de pistões?
No exemplo, um tambor de cilindro
com um cilindro é adaptado com um
pistão. A placa de deslizamento é
posicionada a um certo ângulo. A
sapata do pistão corre na superfície
da placa de deslizamento.
Quando um tambor de cilindro gira, a sapata do pistão segue a superfície da placa de deslizamento
(a placa de deslizamento não gira). Uma vez que a placa de deslizamento está a um dado ângulo o
pistão alterna dentro do cilindro. Em uma das metades do ciclo de rotação, o pistão sai do bloco do
cilindro e gera um volume crescente. Na outra metade do ciclo de rotação, este pistão entra no bloco
e gera um volume decrescente. Na prática, o tambor do cilindro é adaptado com muitos pistões. As
sapatas dos pistões são forçadas contra a superfície da placa de deslizamento pela sapata e pela
mola. Para separar o fluido que entra do fluido que sai, uma placa de orifício é colocada na

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extremidade do bloco do cilindro, que fica do lado oposto ao da placa de deslizamento.
Bomba de Pistões Vazão Variável
O deslocamento da bomba de pistão axial é
determinado pela distância que os pistões são
puxados para dentro e empurrados para fora do
tambor do cilindro. Visto que o ângulo da placa
de deslizamento controla a distância em uma
bomba de pistão axial, nós devemos somente
mudar o ângulo da placa de deslizamento para
alterar o curso do pistão e o volume da bomba.
Com a placa de deslizamento posicionada a um
ângulo grande, os pistões executam um curso
longo dentro do tambor do cilindro. Com a placa
de deslizamento posicionada a um ângulo
pequeno, os pistões executam um curso
pequeno dentro do tambor do cilindro.
Ajuste da pressão máxima
É usada uma válvula de controle de
pressão para regulagem da pressão
máxima de ajuste na bomba.
Filtração do fluido hidráulico
(unidades de pistões axiais)
Para garantir a segurança operacional
das unidades de pistões axiais, é
necessária para o fluido operacional no
mínimo a classe de pureza 9 conforme
NAS 1638 ou 18/15 conforme ISO/DIS
4406.

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Viscosidades admissíveis
Faixa de viscosidade operacional
Recomendamos selecionar a viscosidade operacional (com temperatura de operação) na faixa
otimizada para rendimento e vida útil, νotim = viscosidade operacional otimizada 16...36 mm2/s com
referência à temperatura de tanque (circuito aberto).
Faixa limite de viscosidade
Para condições operacionais limite valem os seguintes valores:
νmín = 10 mm2/s por curto espaço de tempo com temperatura do óleo de dreno máx. permissível de
90 °C.
νmáx = 1000 mm2/s por curto espaço de tempo na partida a frio.
Esclarecimento para a seleção do fluido hidráulico
Para a correta seleção do fluido hidráulico é condição prévia o conhecimento da temperatura
operacional no tanque (circuito aberto), em função da temperatura de ambiente. A seleção do fluido
hidráulico deve ser efetuada de modo que na faixa da temperatura operacional, a viscosidade
operacional esteja na faixa otimizada (νotim.), vide diagrama de seleção, campo reticulado.
Recomendamos escolher sempre a classe de viscosidade imediatamente acima.

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Instruções de montagem
Posição de montagem:
Qualquer. Na colocação em operação, e durante o funcionamento, a carcaça da bomba deve estar
cheia de fluido.
Para obter valores de ruído mais baixos, todas as linhas de união (conexões de sucção, pressão e
dreno) devem ser desacopladas do tanque através de elementos elásticos.
Uma válvula de retenção na linha de dreno deve ser evitada. O óleo de dreno deve ser conduzido
diretamente ao tanque sem estrangulamentos ou restrições.
Regulagens da pressão máxima e mínima
Pressão mínima: Garante a lubrificação dos componentes internos
e troca de fluido pelo dreno.
Pressão máxima: Assegura a pressão máxima desejada no
sistema.

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VÁLVULAS DIRECIONAIS
As válvulas de controle direcional consistem de um corpo com passagens internas que são conectadas
e desconectadas por uma parte móvel. Nas válvulas direcionais, e na maior parte das válvulas
hidráulicas industriais, conforme já vimos, a parte móvel é o carretel. As válvulas de carretel são os
tipos mais comuns de válvulas direcionais usados em hidráulica industrial.
Identificação das Válvulas Direcionais
As válvulas de controle direcional são representadas nos circuitos hidráulicos através de símbolos
gráficos.
Para identificação da simbologia devemos considerar:
• Número de posições
• Número de vias
• Posição normal
• Tipo de acionamento
Número de posições
As válvulas são representadas graficamente por quadrados. O número de quadrados unidos
representa o número de posições ou manobras distintas que uma válvula pode assumir. Devemos
saber que uma válvula de controle direcional possui no mínimo dois quadrados, ou seja, realiza no
mínimo duas manobras.

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Número de vias
O número de vias de uma válvula de controle direcional corresponde ao número de conexões úteis
que uma válvula pode possuir no mínimo duas manobras.
Nos quadrados representativos de posição podemos encontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou
a combinação de ambas.
Para fácil compreensão do número de vias de uma válvula de controle direcional podemos também
considerar que:
Observação: Devemos considerar apenas a identificação de um quadrado. O número de vias deve
corresponder nos dois quadrados
Posição Normal
Posição normal de uma válvula de controle direcional é a posição em que se encontram os elementos
internos quando a mesma não foi acionada. Esta posição geralmente é mantida por força de uma
mola.

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Tipo de acionamentos
O tipo de acionamento de uma válvula de controle direcional define a sua aplicação no circuito, estes
acionamentos podem ocorrer por força muscular, mecânica, pneumática, hidráulica ou elétrica.
Nomenclatura das Válvulas Direcionais
As válvulas de controle direcional são representadas nos circuitos hidráulicos através de símbolos
gráficos. Para identificação da simbologia devemos considerar:
• Número de posições
• Número de vias
• Posição normal
• Tipo de acionamento

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Válvula Direcional 2/2 vias
Uma válvula direcional de 2 vias consiste de duas passagens que são conectadas e desconectadas.
Em uma posição extrema do carretel, o curso de fluxo é aberto através da válvula. No outro extremo
não há fluxo através da válvula. Uma válvula de 2 vias executa uma função de liga-desliga. Esta função
é usada em muitos sistemas, como trava de segurança e para isolar ou conectar várias partes do
sistema.

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Válvulas Normalmente Aberta (NA)
Válvulas Normalmente Fechada (NF)
As válvulas de 2 vias e as válvulas de 3 vias com retorno por mola podem ser tanto normalmente
abertas como normalmente fechadas, isto é, quando o atuador não está energizado, o fluxo pode
passar ou não através da válvula. Numa válvula de 3 vias e duas posições, por haver sempre uma
passagem aberta através da válvula, o “normalmente fechada” indica que a passagem “p” fica
bloqueada quando o acionador da válvula não é energizado. Quando as válvulas direcionais de
retorno por mola são mostradas simbolicamente no circuito, a válvula é posicionada no circuito para
mostrar a sua condição normal.
Válvula Direcional 4/2 vias
A função de uma válvula direcional de 4 vias é causar o movimento de reversão de um cilindro ou de
um motor hidráulico. Para desempenhar esta função, o carretel dirige o fluxo de passagem da bomba
para uma passagem do atuador quando ele está em uma posição extrema. Ao mesmo tempo, o
carretel é posicionado para que a outra passagem do atuador seja descarregada para o tanque.

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Válvula Direcional acionada por solenóide
Um dos meios mais comuns de operação de uma válvula direcional é por solenóide. Um solenóide é
um dispositivo elétrico que consiste basicamente de um induzido, uma carcaça “C” e uma bobina. A
bobina é enrolada dentro da carcaça “C”. O carretel fica livre para se movimentar dentro da bobina.
Funcionamento do solenóide
Quando uma corrente elétrica passa pela bobina, gerasse um campo magnético. Este campo
magnético atrai o induzido e o empurra para dentro da bobina. Enquanto o induzido entra na bobina,
ele fica em contato com um pino acionador e desloca o carretel da válvula direcional para uma posição
extrema.
As válvulas direcionais operadas por solenóide têm algumas limitações. Quando um sistema
hidráulico é usado num ambiente úmido ou explosivo, não se deve usar solenóides comuns. Quando
a vida de uma válvula direcional deve ser extremamente longa, geralmente a válvula de solenóide
controlada eletricamente é inadequada. Provavelmente, a maior desvantagem dos solenóides é que
a força que eles podem desenvolver para deslocar o carretel de uma válvula direcional é limitada.
De fato, a força requerida para deslocar o carretel de uma válvula direcional é substancial, nos
tamanhos maiores.

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Possíveis falhas em solenóides
Válvulas Pilotadas Hidráulicamente
São válvulas de tamanho nominal grande e de elevada potência hidráulicav(P. Q). Funciona da
seguinte forma: Uma válvula pequena comandada por solenóides é acionada deslocando o spool o
qual permite a passagem do óleo que irá para o êmbolo da válvula principal. Por esse motivo são
chamadas de válvulas de duplo acionamento ou eletro-hidráulicas.

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VÁLVULAS DE BLOQUEIO
Válvulas de retenção
Uma válvula de retenção consiste basicamente do corpo da válvula, vias de entrada e saída e de um
assento móvel que é preso por uma mola de pressão. O assento móvel pode ser um disco ou uma
esfera, mas nos sistemas hidráulicos, na maioria das vezes, é uma esfera.
Funcionamento das Válvulas de retenção
O fluido passa pela válvula somente em uma direção. Quando a pressão do sistema na entrada da
válvula é muito alta, o suficiente para vencer a mola que segura o assento, este é deslocado para trás.
O fluxo passa através da vávula. Isso é conhecido como fluxo direcional livre da válvula de retenção.
Válvulas de retenção operada por Piloto
Uma válvula de retenção operada por piloto permite o fluxo em uma direção. Na direção contrária, o
fluxo pode passar quando a válvula piloto deslocar o assento de sua sede no corpo da válvula.

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Uma válvula de retenção operada por piloto consiste
do corpo da válvula, vias de entrada e saída, um
assento pressionado por uma mola, como no caso
da válvula de retenção. Do lado oposto do assento
da válvula está a haste de deslocamento e o pistão
do piloto. O piloto é pressurizado através do pistão
pela conexão do piloto.
Válvulas de retenção pilotada no circuito
Com uma válvula de retenção operada por piloto bloqueando a
passagem de fluxo na saída "B" do cilindro, a carga ficará
estacionária enquanto a vedação no cilindro for efetiva.
Quando chegar o momento de baixar a carga, a pressão do
sistema é aplicada ao pistão através da linha "A". A pressão do
piloto para operar a válvula de retenção é tomada da linha "A"
do cilindro. A válvula de retenção permanecerá aberta enquanto
houver pressão suficiente na linha "A". Para descarga, o fluxo de
fluido pode passar pela válvula com facilidade porque esta é a
direção de fluxo da válvula.
Válvula de retenção geminada pilotada
Esta válvula caracteriza em sua construção, na montagem em conjunto, por duas válvulas de
retenção operadas por piloto em uma única carcaça, sendo que o pistão de comando trabalha entre
duas retenções simples.

49
No sentido de A para A1 e de B para B1 o fluxo é livre. De A1
para A e de B1 para B, o fluxo está bloqueado. Se a válvula
receber o fluxo de A para A1, o pistão de comando é deslocado
para a direita e empurra o cone do assento da válvula de
retenção B. Desta forma o fluxo de B1 para B é liberado. O
princípio de funcionamento se repete quando o fluxo tem
sentido de B para B1.
VÁLVULAS DE PRESSÃO
As válvulas, em geral, servem para controlar a pressão, a direção ou o volume de um fluido nos
circuitos hidráulicos. As válvulas que estudaremos nesta unidade são do tipo controladoras de
pressão, que são usadas na maioria dos sistemas hidráulicos industriais.
Essas válvulas são utilizadas para:
• Limitar a pressão máxima de um sistema;
• Regular a pressão reduzida em certas partes dos circuitos;
• Outras atividades que envolvem mudanças na pressão de operação.

50
Funcionamento das Válvulas de Pressão
O princípio fundamental de todas as válvulas limitadoras de pressão, baseia-se no fato que a pressão
de entrada é aplicada sobre uma área de medição que se encontra sob a atuação de uma força.
Nomenclaturas das válvulas de pressão
As válvulas controladoras de pressão são usualmente assim chamadas por suas funções primárias
abaixo relacionadas.
• Válvula de Segurança
• Válvula de Sequência
• Válvula de Descarga
• Válvula Redutora de Pressão
• Válvula de Frenagem
• Válvula de Contrabalanço
Componentes das válvulas de pressão
Basicamente estas válvulas são compostas pela carcaça (1), mola (2), cone com êmbolo de
amortecimento (3) (estágio de pressão de 25 a 400 bar) ou cone (4) (estágio de pressão de 630 bar)
e elemento de ajuste (5). O ajuste da pressão do sistema ocorre sem escalonamento através do
elemento de ajuste (5). A mola (2) pressiona o cone (3) ou a esfera (4) na sede. O canal P está ligado
com o sistema. A pressão dominante no sistema atua sobre a superfície do cone (ou da esfera).

51
Se a pressão no canal P subir acima do valor ajustado na mola (2), o cone (3) ou a esfera (4) se abre
contra a mola (2). Assim escoa fluido hidráulico do canal P no canal T. O curso do cone (3) está
limitado por um pino (6).
Válvula Limitadora de Pressão
A pressão máxima do sistema pode ser controlada com o uso de uma válvula de pressão normalmente
fechada. Com a via primária da válvula conectada à pressão do sistema e a via secundária conectada
ao tanque, o carretel no corpo da válvula é acionado por um nível predeterminado de pressão, e neste
ponto as vias primárias e secundárias são conectadas e o fluxo é desviado para o tanque. Esse tipo
de controle de pressão normalmente fechado é conhecido como válvula limitadora de pressão.
Normalmente Fechada
Válvula de Sequência
Uma válvula de controle de pressão normalmente fechada,
que faz com que uma operação ocorra antes da outra, é
conhecida como válvula de sequência.
Num circuito com operações de fixação e usinagem, o
cilindro de presilhamento deve avançar antes do cilindro da
broca. Para que isto aconteça, uma válvula de sequência é
colocada na linha do circuito, imediatamente antes do
cilindro da broca. A mola na válvula de sequência não
permitirá que o carretel interligue as vias primárias e
secundárias até que a pressão seja maior do que a mola. O
fluxo para o cilindro da broca é bloqueado. Desta maneira,
o cilindro de presilhamento avançará primeiro. Quando o
grampo entra em contato com a peça, a bomba aplica mais
pressão para vencer a resistência.
Esse aumento de pressão desloca o carretel na válvula de sequência. As vias principal e secundária

52
são interligadas. O fluxo vai para o cilindro da broca.
Normalmente Fechada
Válvula de Contra Balanço
Uma válvula de controle de pressão normalmente fechada pode ser usada para equilibrar ou
contrabalancear um peso, tal como o da prensa a que nos referimos. Esta válvula é chamada de
válvula de contrabalanço.
Num circuito de uma prensa, quando a válvula direcional remete fluxo para o lado traseiro do atuador,
o peso fixado à haste cairá de maneira incontrolável. O fluxo da bomba não conseguirá manter-se.
Para evitar esta situação, uma válvula de pressão normalmente fechada é instalada abaixo do cilindro
da prensa. O carretel da válvula não conectará as vias principal e secundária até que uma pressão,
que é transmitida à extremidade do carretel, seja maior do que a pressão desenvolvida pelo peso
(isto é, quando a pressão do fluido estiver presente no lado traseiro do pistão). Deste modo, o peso
é contrabalanceado em todo o seu curso descendente.
Normalmente Fechada
Válvula Redutora de Pressão
Uma válvula redutora de pressão é uma válvula de controle de pressão normalmente aberta. Uma

53
válvula redutora de pressão opera sentindo a pressão do fluido depois de sua via através da válvula.
A pressão nestas condições é igual à pressão ajustada da válvula, e o carretel fica parcialmente
fechado, restringindo o fluxo. Esta restrição transforma todo o excesso de energia de pressão, adiante
da válvula, em calor. Se cair a pressão depois da válvula, o carretel se abrirá e permitirá que a pressão
aumente novamente.
O circuito de fixação mostrado na ilustração requer que o
grampo do cilindro B aplique uma força menor do que o
grampo do cilindro A. Uma válvula redutora de pressão
colocada logo em seguida ao cilindro B permitirá que o fluxo
vá para o cilindro até que a pressão atinja a da regulagem da
válvula. Neste ponto, o carretel da válvula é acionado,
causando uma restrição àquela linha do circuito. O excesso
de pressão, adiante da válvula, é transformado em calor. O
cilindro B grampeia a uma pressão reduzida.
Normalmente Aberta
Operação Direta e Remota
Até aqui, vimos que o controle de pressão sente a pressão que passa por uma das vias da válvula.
Na válvula normalmente fechada, a pressão é transmitida da via primária. Na válvula redutora de
pressão, a pressão é transmitida da via secundária. Este tipo de transmissão de pressão é
identificada como operação direta. As válvulas de controle de pressão podem também ser
pressurizadas de outras partes do sistema, por meio de linha externa. Esta é uma operação chamada
de operação remota.

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Considerações
Algumas generalizações podem ser feitas sobre as válvulas de controle de pressão:
a) As válvulas de controle de pressão cujas vias secundárias são pressurizadas têm drenos externos
(válvulas redutoras e válvulas de sequência).
b) As válvulas de controle de pressão cujas vias secundárias estão conectadas ao tanque têm
geralmente drenos internos (válvula limitadora de pressão, válvula de descarga, válvula de
contrabalanço e válvula de contrabalanço diferencial).
c) Para passar fluxo inverso através de uma válvula de controle de pressão, usa-se uma válvula de
retenção.
VÁLVULA CONTROLADORA DE VAZÃO
A função da válvula controladora de vazão é a de reduzir o fluxo da bomba em uma linha do circuito.
Ela desempenha a sua função por ser uma restrição maior que a normal no sistema. Para vencer a
restrição, uma bomba de deslocamento positivo aplica uma pressão maior ao líquido, o que provoca
um desvio de parte deste fluxo para outro caminho. Este caminho é geralmente para uma válvula
limitadora de pressão, mas pode também ser para outra parte do sistema. As válvulas controladoras
de vazão são aplicadas em sistemas hidráulicos quando se deseja obter um controle de velocidade
em determinados atuadores, o que é possível através da diminuição do fluxo que passa por um
orifício.
Válvula Controladora de Vazão Fixa
Um orifício fixo é uma abertura reduzida de um tamanho não ajustável. Exemplos comuns de orifícios
fixos, em hidráulica, são os plugues de um tubo ou válvula de retenção com um furo usinado através
do seu centro, ou uma válvula comercial controladora de fluxo preestabelecida pela fábrica.
Fluxo livre
Fluxo controlado

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Um orifício é uma abertura relativamente pequena no curso do fluxo de fluido. O fluxo através de um
orifício é afetado por três fatores:
1. Tamanho do orifício.
2. Diferencial de pressão através do orifício.
3. Temperatura do fluido.
Válvula Controladora de Vazão Variável
Muitas vezes um orifício variável é melhor do que um orifício fixo, por causa do seu grau de
flexibilidade. Válvula de gaveta, válvulas globos e válvulas controladoras de vazão variável são
exemplos de orifícios variáveis.
Válvula Controladora de Vazão no Circuito
O circuito ilustrado consiste de uma bomba de deslocamento positivo de 20 litros/min, de uma válvula
limitadora de pressão, válvula direcional, um orifício fixo e um cilindro que tem uma área de pistão de
20 cm2.

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Válvula de Vazão com Retorno Livre
Consiste em uma válvula controladora de vazão descrita anteriormente
e mais a função de uma válvula de retenção simples em by pass. Com
essa combinação é possível obter fluxo reverso livre, sendo de grande
aplicação na hidráulica industrial.
O estrangulamento ocorre nos dois sentidos da vazão. O fluidoalcança o ponto de estrangulamento
(4) através de furos laterais (3). Este éformado entre a carcaça (2) e a luva ajustável (1). Girando a
luva (1),a secção da área de estrangulamento pode ser alterada continuamente.

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Quando a vazão passa pela válvula no sentido do estrangulamento, a mola (6) e o fluido atuam
sobre o cone (5) e forçam-no sobre o assento, fechando assim a passagem. Através de furos laterais
(3) o fluido alcança a área do estrangulamento (4), formada entre a carcaça (2) e a luva justável (1).
No sentido contrário, a pressão hidráulica atua sobre a face do cone (5) levantando-o do assento e
liberando, assim, a vazão. O fluido passa pela válvula sem restrição. Nesta situação, a passagem
simultânea de parte do fluido hidráulico através da fenda anelar, proporciona o efeito desejado de
auto limpeza.
Métodos de Controle de Vazão
Basicamente temos três maneiras de se aplicarem válvulas controladoras de vazão, sendo as duas
primeiras com retenção integrada, e na terceira não se faz necessário o uso da retenção.
Meter-In Meter-Out Bleed-Off

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Métodos Meter-In
Meter-in significa controle na entrada. Nesta operação a válvula deverá ser instalada no atuador, de
maneira que a retenção impeça a passagem do fluido, obrigando o mesmo a passar através do orifício
controlado para a entrada da câmara do atuador. Este método é bem preciso e utilizado em aplicações
onde a carga sempre resiste ao movimento do atuador, em casos onde se deve empurrar uma carga
com velocidade controlada ou levantar uma carga com o cilindro instalado na vertical.
Métodos Meter-Out
Meter-out significa controle na saída. Nesta operação a válvula deverá ser instalada no atuador de
maneira que a retenção impeça a saída do fluido da câmara do atuador obrigando o mesmo a passar
através do orifício controlado. Este método é muito utilizado em sistemas onde a carga tende a fugir
do atuador ou deslocar-se na mesma direção, como ocorre nos processos de furação (usinagem).
Métodos Bleed-Off
Bleed-off significa controle em desvio, conhecido também por controle de sangria. Consiste em instalar
uma válvula controladora de fluxo na entrada ou saída do atuador através de uma união "tee"
desviando parte do fluxo da bomba diretamente para o tanque, conseguindo com isso uma diminuição
da velocidade do atuador. A desvantagem deste sistema está na menor precisão de controle, pois o
fluxo regulado indo ao tanque e não ao atuador torna este último sujeito às variações do deslocamento
da bomba, conforme a flutuação das cargas.
Compensação de Pressão
Qualquer modificação na pressão antes ou depois de um orifício de medição afeta o fluxo através do
orifício, resultando numa mudança de velocidade do atuador. Estas modificações de pressão devem
ser neutralizadas, ou compensadas, antes que um orifício possa medir o fluido com precisão.
As válvulas controladoras de fluxo são válvulas não
compensadas. Elas são bons instrumentos de medição,
desde que o diferencial de pressão através da válvula
permaneça constante. Se houver necessidade de uma
medição mais precisa, usase uma válvula de fluxo
compensada, isto é, um controle de fluxo que permite a
variação de pressão antes ou depois do orifício.
As válvulas controladoras de vazão com pressão compensada são classificadas como do tipo
restritora ou by pass.

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Tipo Restritora
Uma válvula controladora de vazão com pressão compensada tipo restritora consiste de um corpo de
válvula com vias de entrada e de saída, uma válvula controladora de vazão variável, um êmbolo de
compensação e uma mola que comprime o êmbolo.
Com o êmbolo de compensação totalmente voltado para o lado "A", qualquer fluxo de fluido
pressurizado que entre na via de entrada chegará à válvula controladora de vazão variável.
Com o êmbolo um pouco deslocado para o lado "B", o fluxo de fluido pressurizado é bloqueado através
da válvula. Para manter o curso de fluxo através da válvula aberta, uma mola comprime o êmbolo do
compensador em direção ao lado "A". A pressão antes da válvula controladora de vazão variável é
transmitida ao lado "A" do êmbolo por meio de uma passagem piloto interna. Quando a pressão do
fluido, neste ponto, tentar se tornar maior do que a pressão da mola, o êmbolo se moverá em direção
do lado "B".
Tipo By Pass
Uma válvula controladora de vazão com pressão compensada tipo desvio consiste de um corpo de
válvula com vias de entrada e de saída para o tanque; uma válvula controladora de vazão variável;
um êmbolo compensador e uma mola que comprime o êmbolo.
O êmbolo compensador, nesta válvula, desenvolve um diferencial de pressão constante sobre o
orifício da válvula controladora de vazão variável, abrindo e fechando uma passagem para o tanque.

60
Com o êmbolo compensador completamente assentado na posição para baixo, a passagem para o
tanque fica bloqueada.
Com o êmbolo compensador na posição para cima, a passagem para o tanque fica aberta. Nesta
condição, qualquer fluxo que venha para a válvula retornará para o tanque.
Compensação de Temperatura
Até aqui foi mostrado que o fluxo, através de um orifício, é afetado pelo seu tamanho e pelo diferencial
de pressão através dele. O fluxo através do orifício é também afetado pela temperatura, que modifica
a viscosidade do líquido.
Compensação com haste bimetálica
A taxa de fluxo através de um orifício tende a se tornar maior à medida que a temperatura aumenta.
O calor expande a haste, que empurra a parte móvel que controla o tamanho do orifício em direção à
sua sede, diminuindo a abertura. A taxa de fluxo para o fluido aquecido, através do orifício menor, é a

61
mesma que a taxa de fluxo através do orifício normal, antes do aquecimento. Consequentemente a
taxa de fluxo não é afetada por um acréscimo de temperatura. Se a temperatura diminuir, a taxa de
fluxo tende a ficar menor. A temperatura diminuída contrai a haste que puxa a parte móvel para fora
de sua sede, aumentando a abertura.
Compensação com canto vivo
Experimentos em laboratório mostraram que quando o líquido passa através de um orifício de formas
bem definidas, com canto vivo, a taxa de fluxo não é afetada pela temperatura. A maneira pela qual o
líquido sofre um cisalhamento, enquanto se move sobre o canto vivo, é de tal caráter que ele na
realidade cancela ou neutraliza o efeito da viscosidade do fluido. A razão porque isso ocorre não é
compreendida claramente, mas o seu efeito é o de um controle muito preciso.
Compensação de Pressão e Temperatura
No circuito ilustrado, uma válvula controladora de vazão com pressão compensada controlará
efetivamente a velocidade de operação do cilindro enquanto a temperatura permanecer a 50°C
constantes.

62
A temperatura operacional de sistemas hidráulicos
industriais varia de 25°C no período da manhã a
60°C no período da tarde. Como resultado, a
velocidade de operação do atuador varia no decorrer
do dia.
Filtração de óleo
Os Contaminantes
Contaminante é tudo aquilo que não faz parte da composição original do óleo (partículas, água,
fiapos, borracha, papel).

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Custos com contaminantes
Proativa estruturada
Como criar meu programa de controle de contaminação?
Normas de contagem de Partículas
NORMA ISO 4406
18/15/13
• Primeira escala: representa o número de partículas maiores ou iguais a 4 micrômetros por 100
ml.
• Segunda escala: número de partículas maiores ou iguais a 6 micrômetros por 100ml.
• 80 % das falhas
em sistemas
hidráulicos
• 19% das falhas
em rolamentos

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• Terceira escala: número de partículas maiores ou iguais a 14 micrômetros por 100 ml.
NORMA NAS 1638
Exemplos de Resultados:
NAS 8
NAS 9
NAS 10
COMUNICAÇÃO ENTRA ISO 4406 x NAS 1638
17/15/13 = NAS 6
19/17/14 = NAS 8
- 9 = NAS X

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NORMA SAE AS4059
Exemplos de Resultados:
AS 8
AS 9
O que mudou na prática?
• Na NAS 1638 tínhamos: 5 a 15µm, 15 a 25µm, 25 a 50µm, 50 a 100µm e maiores que 100µm.
• Na SAE AS4059 temos: 6 a 14µm, 14 a 21µm, 21 a 38µm, 38 a 70µm e maiores que 70µm.
Ganhos com redução de partículas
O óleo novo possui contaminantes?
20/18/15
Qual a classe de contaminação para componentes?

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Ganhos com redução de contaminantes
E a umidade?
Menor umidade no óleo, maior vida útil de rolamentos, maior DF, maior MTBF, menor custo!
Combatendo o inimigo
Partículas
• Os respiros devem ser dimensionados de acordo com a necessidade de vazão de ar do sistema.
• A micragem deve estar em acordo com os níveis desejados.
• Deve haver atividade de inspeção da condição do respiro ou troca do mesmo por tempo.
• A altura de instalação do respiro está diretamente relacionada a sua vida útil.
• Ideal considerar a instalação de indicador de saturação no conjunto ou respiro com indicador.
NAS 11 NAS 10 NAS 9 NAS 8 NAS 7 NAS 6 NAS 5 NAS 4
NAS 12 1,2 1,5 17 2 2,5 3 3,5 4
NAS 11 1,2 1,5 17 2 2,5 3 3,5
NAS 10 1,2 1,5 17 2 2,5 3
NAS 9 1,2 1,5 17 2 2,5
NAS 8 1,2 1,5 17 2
NAS 7 1,2 1,5 17

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Combatendo partículas e água
• Os respiros com sílica gel devem possuir indicador de saturação por partículas.
• Utilize respiros com indicação de saturação por cor.
Membranas e Câmaras de Expansão
• Permitem a alteração do volume sem que ajam contaminações e force as vedações.

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Vedações – Funções
Retentor Labirinto de vedação
Vedações em cilindros hidráulicos
• 80% das falhas em sistemas hidráulicos são causadas por contaminação externa.
• 90% dos contaminantes que penetram o sistema hidráulico entram pelos cilindros.
Filtragem de óleo por Centrífuga
As centrífugas são equipamentos capazes de realizar a separação de contaminantes insolúveis do
seu óleo (água, partículas solidas).
• Boa capacidade de retenção do lubrificante.
• Custo inicial baixo.
• Ruim exclusão de contaminantes.
• Boa capacidade de retenção do lubrificante.
• Custo inicial alto.
• Boa exclusão de contaminantes.

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• Melhor desempenho com partículas acima de 50 micros e partículas pesadas.
• Melhor desempenho com baixas viscosidades.
• Possui boas propriedades desmulsificantes.
• Aplicação para remoção de água livre.
Desidratadores a Vácuo
Os desidratadores a vácuo atuam na separação de água dissolvida e partículas.
Diálise
Nos processos de diálise uma máquina de filtragem é instalada no reservatório do equipamento de
modo e retirar as impurezas sem que o óleo seja retirado da máquina.
Bomba de Vácuo
(0,65 atm)
65 °C

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Exemplo de determinação tempo de filtragem (Regra prática):
= Volume do tanque (1000 litros) x 6
Vazão do sistema filtragem (100 lpm)
= 60 minutos (1 hora)
Recomenda-se circular o óleo de 6 a 7 vezes
Filtros Superabsorventes
A separação de água de óleos minerais com auxílio do superabsorvente embutido no meio filtrante
baseia-se numa reação física-química. O superabsorvente reage com a água presente no fluido e, com
aumento de seu volume, se converte em um gel, do qual não é mais possível extrair a água, mesmo
com aumento de pressão. É capaz de absorver água em circulação, seja ela emulsionado ou livre.
Estes elementos filtrantes, no entanto, não podem extrair água dissolvida do sistema hidráulico, isto é,
água abaixo do limite de saturação do fluido.

71
Dimensionamento dos filtros

72

73
Onde instalar os filtros?
Filtros de superfície
Neste tipo de filtro as partículas ficam retidas na superfície do filtro. Este filtro possui uma alta
micragem geralmente acima de 50 microns. Muito utilizado nas linhas de retorno de fluidos para
reservatórios, as partículas passam somente uma vez pelo filtro ficando ou não retidas de acordo a
micragem.
Exemplos: Filtro de cesto, de bolsa, filtros de tela, dentre outros.
Filtro de Pressão: Protege os principais
componentes do sistema, permite filtragem
absoluta e de menor micragem. Maior
custo.
Filtro de Sucção: Protege a
bomba da contaminação do
reservatório. Em caso de
obstrução pode gerar falhas na
bomba, difícil manutenção. Alta
micragem, geralmente tela.
Filtro de Retorno: Protege o
reservatório da contaminação
gerada no sistema. Trabalha
com baixas pressões.
Filtro de Off line:
Realiza a purificação do
fluido armazenado no
reservatório, de modo a
proteger todos os
componentes do
sistema.

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Filtros de profundidade
Na filtração de profundidade, os contaminantes seguem um caminho a ser percorrido, e são retidos
por meio de toda a profundidade do meio filtrante e não apenas na superfície de entrada e de contato.
Os filtros de profundidade geralmente são constituídos de fibras entrelaçadas, que geram uma área
maior de filtragem e retenção, obrigando a partícula a seguir o caminho definido pelo meio poroso. O
principal objetivo e característica de um filtro de profundidade é a prevenção do carregamento da
superfície filtrante, permitindo assim um maior volume de filtragem, maior retenção de partículas e
qualidade final do fluido mais apurada.
Exemplos:
Filtros de cartucho
Celulose
Fibra de vidro
Fibra comprimida
Espuma reticulada
Razão Beta
A razão beta de filtros consiste em um tipo de teste mais completo e preciso em relação a outras
formas de classificação mais usadas. A principal delas é a razão nominal, que aponta o tamanho do
contaminante que o filtro é capaz de remover, segundo o seu fabricante. Esse método, porém, é
insuficiente para comparação, já que varia conforme cada fabricante. Por exemplo, dois filtros de
mesma classificação nominal de dois fabricantes diferentes podem não ter o mesmo desempenho.
Outro método comum é a eficiência de remoção de filtros, que mede o percentual de partículas
removidas no fluido pelo filtro.
Método ISO 4572 – Teste de Múltipla Passagem

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Filtro nominal
Razão Beta
• B10 1000
• B25 200
• B3 5000
Tamanho da
partícula
Filtro absoluto
Comparação da Vida de elementos
Onde nasce a contaminação?
A adequada armazenagem e gerenciamento dos lubrificantes têm um valor econômico e de
segurança para o processo de lubrificação.

76
Os lubrificantes após sua fabricação podem ser envazados em tambores, galões, containers, granel,
etc. O processo de fabricação gera contaminantes, mesmo existindo o sistema de filtragem no
processo de fabricação as partículas pequenas não são eliminadas.
Importante:
• Filtrar o óleo somente no momento de inserir no equipamento não resolve o problema.
• Filtre o óleo no armazenamento para garantir um óleo dentro das especificações dos
equipamentos.
• Solicite análise do óleo fornecido pelo fabricante.
Tenha os tanques separados por tipo de lubrificante para evitar contaminação cruzada
Custos com contaminantes
Benefício econômico com a redução de:
✓ Vazamentos ou derramamentos de vasilhames danificados ou inadequadamente tampados
✓ Contaminação devida à exposição do lubrificante ao pó, a partículas metálicas, fumaça e umidade
✓ Deterioração devido à armazenagem prolongada
✓ Resíduos de graxa ou óleo deixados em vasilhames no momento do descarte ou devolução
✓ A mistura de diferentes marcas ou tipos de lubrificantes que são incompatíveis
✓ Gotejamentos ou derramamentos quando está sendo carregado um depósito ou lubrificando uma
máquina

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Recepção em tambores
Vantagens:
• Reutilizáveis.
• Em relação aos containers ele ocupa menos espaço.
• Podem ser manuseados.
• Elimina a necessidade de muitos galões armazenados e descartados.
• Em caso de tambores em plástico eles podem ser mais leves e não amassam como os de aço.
Desvantagens:
• Facilita a entrada de contaminantes durante a retirada de óleo se está armazenado na vertical.
• Componentes pesados.
• Estrutura pode se danificar e gerar ferrugem nos tambores de aço.
• Tambores de plásticos podem ser furados caso tenha contato com partes cortantes e perfurantes.
• Os tambores plásticos podem sofrer rachaduras devido ao ressecamento e podem não ser aceitos
por algumas seguradoras.
Acondicionamento
incorreto –Case de
aumento de
contaminantes.

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Armazenamento em tambores
Não podemos aceitar isso...
• Tambores amassados com oxidação, corrosão.
• Tambores com contato direto no solo (ação da umidade).
• Tambores abertos.
Nem isso…
O processo de contaminação do óleo novo no tambor.
Esta água pode penetrar pelobocal.

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Dicas de melhores práticas
Seriam estas as melhorespráticas?
Os bujões devem estar montados em
posições do relógio em 3 e 9 horas.
Tampas para tambores de óleo

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Qual o tempo máximo de armazenamento?
I. Lubrificantes armazenados por muito tempo podem ter sofrido alterações físico- químicas, é
importante realizar uma análise de óleo antes de utiliza-los.
II. Consulto o fornecedor do lubrificante sobre o tempo máximo de acondicionamento.
III. Fluidos com melhores qualidades de base e aditivos podem ter poucas alterações durante o
armazenamento.
IV. Graxas devem ser inspecionadas periodicamente devido à exudação, o nivelamento após a
retirada é uma boa prática para reduzir a exudação.
Fluido Tempo
Óleos lubrificantes minerais e
sintéticos
2 a 5
anos
Óleos de motor 12
meses
Graxas 1 a 2
anos
Emulsões 6 meses
Sala de lubrificação
Indicações de boas práticas
Tambores que ficarão armazenados em pé devem estar sobre contenção afim de evitar risco de queda
por derramamentos.
Os tambores devem ser identificados com:
Data de fabricação.
Data de validade.
Códigos de cor de identificação.
Código FIFO - PEPS
Recomendável teste anual dos óleos armazenados.

81
O transporte de lubrificante de forma segura é essencial para garantir um lubrificante limpo. Utilize
recipientes hermeticamente fechados, identificados com cores diferentes por tipo de óleo, graduação,
etiqueta de identificação, com várias alças.
Caso os tambores sejam armazenados deitados, são boas práticas a montagem de respiro
dessecante e sistema de filtragem.

82
Os recipientes devem ser armazenados em armário com tampas afim de evitar contato com
contaminantes do local onde é armazenado, caso a sala não seja vedada com ventilação positiva.
Muitas empresas tem optado por utilizar containers preparados para receber e armazenar os
lubrificantes de forma segura com as melhores práticas que irão garantir a saúde do lubrificante.

83
Desejáveis em uma sala de lubrificação:
• Local fechado com ventilação forçada com filtro.
• Piso impermeável.
• Sistemas de filtragem para óleos novos.
• Bombas para retirada de graxa dos tambores
• Armário para armazenamento de recipientes de abastecimento de óleo, equipamentos de
amostragem.
• Área para recuperação de óleos contaminados.
• Local para armazenamento de documentos dos lubrificantes e organização de ordens de serviço.
• Equipamentos de auxílio de manuseio de reservatórios.
• Coleta seletiva.

84
Funis limpos e guardados em
caixas ou plásticos zip-lock.
Vasilhames e ferramentas
identificados por tipo de
lubrificante e aplicação.

85
Boas práticas no armazenamento de graxas
Mantenha os baldes e tambores em locais limpos, cobertos, livres de contaminantes. Limpes as
tampas antes de abri-las.
Coloque proteção acima dos recipientes para mantê-los limpos. Mantenha os itens de manuseio
limpos e bem guardados.
Utilize bomba pneumática para transferir a graxa para as bombas. Mantenha a superfície da graxa
nivelada caso não tenha prato de pressão.
Ventilação (topo e fundo). Pode ser
ventilação forçada.
Armários com tampas vedadas.

86
Movimentação e manuseio com segurança
É necessário que se tenha dispositivos adequados para movimentação de tambores,
minimizando riscos de pensamento de membros, esmagamentos, dentre outros
Descarte de filtros contaminados
O filtro usado do óleo lubrificante é classificado como Resíduo Perigoso Classe I e no processo de
reciclagem, o metal é encaminhado para siderúrgicas; o óleo contaminado para rerrefino; e os demais
componentes para coprocessamento em cimenteiras (geração energética).
Drene os filtros antes de descartar (em média 12 horas).

87
ACUMULADORES HIDRÁULICOS E SUAS
APLICAÇÕES
Uma das funções principais de acumuladores hidráulicos é receber um determinado volume de fluido
sob pressão de uma instalação hidráulica, e devolvê-lo para a instalação quando necessário.
Sendo que o fluido se encontra sob pressão, os acumuladores hidráulicos são tratados como vasos
de pressão e precisam ser dimensionados para a pressão máxima de trabalho, considerando os
padrões de aceitação do país onde está instalado.
No acumulador hidráulico a força do peso, da mola ou do gás comprimido que define a grandeza da
pressão hidráulica, visto que as forças sempre estão em equilíbrio.
Acumuladores de peso e de mola só são utilizados para aplicações industriais especiais e com isto
sua importância é pequena. Na maioria das aplicações são utilizados acumuladores hidropneumáticos
(com carga de gás e com elemento separador).
Comparativo de comportamento entre os tipos

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Funções e tarefas
- Acumular energia.
- Reserva de fluido.
- Operações de emergência.
- Compensação de forças.
- Amortecimento de golpes mecânicos.
- Amortecimento de picos de pressão.
- Compensação de óleo por vazamento.
- Amortecimento de pulsações.
- Suspensão veicular
- Recuperação de energia de frenagem
- Manter a pressão constante
- Compensação de vazão
Exemplo de aplicação

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Ganhos na aplicação
• Aplicação de bombas hidráulicas menores.
• Menor potência instalada.
• Menor geração de calor.
• Instalação e manutenção simples.
Além disso, dependendo da instalação, um amortecimento de pulsação e picos de pressão, o que
aumenta a vida útil de toda a instalação. Mediante a aplicação de acumuladores hidropneumáticos
consegue-se uma economia de energia.
Acumulador Hidropneumático
O acumulador hidropneumático é o tipo mais comum de acumulador usado na hidráulica industrial.
Esse tipo de acumulador aplica a força do líquido usando um gás comprimido, que age como mola.
Nota: Em todos os casos de acumuladores hidropneumáticos de aplicação industrial, o gás usado é o
nitrogênio seco.
Ar comprimido não pode ser usado por causa do perigo de explosão - vapor ar-óleo. Os acumuladores
hidropneumáticos estão divididos nos tipos: pistão, diafragma e bexiga. O nome de cada tipo indica a
forma de separação do líquido do gás.
Acumulador Tipo Pistão
O acumulador tipo pistão consiste de carcaça e pistão móvel.
O gás que ocupa o volume acima do pistão fica comprimido
conforme o líquido é recalcado na carcaça. Quando o
acumulador fica cheio, a pressão do gás se iguala à pressão
do sistema.

90
Acumulador Tipo Membrana
O acumulador do tipo diafragma consiste de dois hemisférios de metal, que são separados por meio
de um diafragma de borracha sintética. O gás ocupa uma câmara e o líquido entra na outra.
Podem ser de 2 tipos:
Execução soldada
Execução rosqueada
Acumulador Tipo Bexiga
O acumulador tipo bexiga consiste de uma bexiga de borracha sintética dentro de uma carcaça de
metal. A bexiga é enchida com gás comprimido. Uma válvula do tipo assento, localizada no orifício
de saída, fecha o orifício quando o acumulador está completamente vazio.
Funcionamento
A) Em um casco (corpo do acumulador) se monta um separador elástico (bexiga).
B) Por uma válvula se introduz gás inerte (nitrogênio) na bexiga a uma pressão P0. A bexiga se
expande ocupando todo o volume interno do corpo do acumulador V0).
C) Quando a pressão P1 no circuito supera a pressão de pré-carga P0, a válvula fungiforme se abre
e comprime a bexiga provocando a redução do volume até V1.

91
D) Aumentando a pressão do líquido até P2, se produz uma reação de volume de gás até V2 com
aumento de sua pressão para equilibrar a pressão do líquido. Isso significa que foi produzido um
acúmulo de líquido com pressão ΔV = V1 – V2, quer dizer, um acúmulo de energia potencial que pode
ter diversas aplicações
Pressão de Pré-carga
A seleção da pressão de pré-carga do acumulador tem vital importância na obtenção do rendimento
máximo de operação e condições que não prejudiquem a durabilidade de suas peças. O máximo
acúmulo (ou liberação) de líquido se produz, teoricamente, com uma pressão de pré-carga P0 mais
parecida possível com a pressão mínima útil de funcionamento. Na prática, para se conseguir certa
margem de segurança e evitar o fechamento da válvula fungiforme durante o funcionamento, adota-
se (exceto em casos especiais) o valor:
P0 = 0,9 . P1
Os valores limites de P0 são:
Pmín ≥ 0,25 . P2
Pmáx ≤ 0,9 . P1
Produzem-se valores especiais para:
Compensador de pulsações e amortecedor:
P0 = 0,6 + 0,75 . Pm ou P0 = 0,8 . P1
Sendo Pm = Pressão média de funcionamento .
Receptor de golpes de aríete:
P0 = 0,6 + 0,9 . Pm
Sendo Pm = Pressão média de serviço a fluxo livre.

92
MANGUEIRAS HIDRÁULICAS
As linhas flexíveis para condução de fluidos são necessárias na maior parte das instalações onde a
compensação de movimento e absorção de vibrações se fazem presentes. Um exemplo típico de
linhas flexíveis são as mangueiras, cuja aplicação visa atender a três propostas básicas:
1) conduzir fluidos líquidos ou gases;
2) absorver vibrações;
3) compensar e/ou dar liberdade de movimentos.
Basicamente todas as mangueiras
consistem em três partes construtivas:
Classificação de mangueiras
A Sociedade dos Engenheiros Automotivos Americanos (Society of Automotive Engineers - SAE), ao
longo do tempo tem tomado a dianteira na elaboração de normas construtivas para mangueiras, e por
ser pioneira e extremamente atuante, as especificações SAE são amplamente utilizadas em todo o
mundo. As especificações construtivas das mangueiras permitem ao usuário enquadrar o produto
escolhido dentro dos seguintes parâmetros de aplicação:
• Capacidade de Pressão Dinâmica e Estática de trabalho;
• Temperatura Mínima e Máxima de trabalho;
• Compatibilidade química com o fluido a ser conduzido;
• Resistência ao meio ambiente de trabalho contra a ação do Ozônio (O3), raios ultravioleta, calor
irradiante, chama viva, etc.;
Tubo Interno ou Alma de Mangueira Deve ser
construído de material flexível e de baixa porosidade,
ser compatível e termicamente estável com o fluido a
ser conduzido.
Reforço ou Carcaça
Considerado como elemento de força de uma
mangueira, o reforço é quem determina a capacidade
de suportar pressões. Sua disposição sobre o tubo
interno pode ser na forma trançado ou espiralado.
Cobertura ou Capa
Disposta sobre o reforço da mangueira, a cobertura tem
por finalidade proteger o reforço contra eventuais
agentes externos que provoquem a abrasão ou
danificação do reforço.

93
• Vida útil das mangueiras em condições Dinâmicas de trabalho (impulse-test);
• Raio Mínimo de curvatura.
Formas de identificação
Velocidade do fluido nas linhas
A velocidade com que o fluido hidráulico passa pela tubulação é um fator importante de projeto, pois
a velocidade provoca um atrito com as paredes da tubulação. Geralmente, a faixa de velocidade de
fluxo recomendada pelos fabricantes é:
VICKERS
Linha d e sucção = 6 a 12 dm/s
Linha de pressã o e retorno = 2 0 a 60 dm/s
A tabela abaixo demonstra algumas normas de
construção e as pressões médias de trabalho.
A tabela abaixo o diâmetro interno das
mangueiras de acordo com a especificação por
- .

94
RACINE
- Sucção : 60,96 a 121,92 cm/s
- Retorno : 304,8 a 457,20 cm/s
- Para pressão abaixo de 210 bar: 762,2 a 914,14 c m/s
- Para pressão acima de 210 bar: 457,2 a 509,6 cm/s
Determinação do diâmetro em função da vazão
O gráfico abaixo foi desenhado para auxiliar na escolha correta do diâmetro interno da mangueira.
Q = Vazão em Galões por Minuto (GPL)
D = Diâmetro da Mangueira em Polegadas
V = Velocidade do Fluido em Pés por
Segundo

95
Exercício:
Determine o diâmetro interno apropriado para uma mangueira aplicada em uma linha de pressão com
vazão de 16 gpm.
Solução:
Localize na coluna da esquerda a vazão de 16 GPM e na coluna da direita a velocidade de 20 pés por
segundo. Em seguida trace uma linha unindo os dois pontos localizados e encontramos na coluna
central o diâmetro de 0,625 pol = 5/8”. Para linhas de sucção e retorno, proceda da mesma forma
utilizando a velocidade recomendada para as mesmas.

96
Cuidados na montagem
Um dos cuidados na instalação de mangueiras flexíveis é evitar que elas fiquem torcidas segundo sua
direção axial. Outra regra é instalá-las com um tamanho um pouco maior que o necessário e não
permitir que elas rocem uma nas outras ou em partes metálicas.
Conexões
Os tubos não são vedados por roscas, mas por conexões de diversos tipos e algumas vedam pelo
contato do metal com metal (conexões de compressão) e podem utilizar tubos com ponta biselada ou
não. Outra, no entanto, usam anéis do tipo “O” ou então retentores. Além das conexões rosqueadas
utilizam-se, também, flanges soldados aos tubos de dimensões maiores.
Entretanto, a conexão biselada de 37 graus é a mais comum para tubos que possam ter extremidades
moldadas para esse ângulo. As conexões da Figura 36 são vedadas pela compressão da extremidade
do tubo, previamente aberto em forma de funil e apertado por meio de uma porca sobre a superfície
cônica, existente na extremidade do corpo da conexão. Nesse caso, uma luva ou extensão da porca
suporta o tubo, para diminuir a vibração. Já a conexão biselada padrão 45º é utilizada para pressões
bem altas, e possui o mesmo desenho com roscas macho na porca de compressão.
Para os tubos que não que não possam ser biselados ou, ainda, para evitar que que precisem ser
afuniladas existem várias conexões de compressão com anel penetrante, e por juntas de compressão,
vedadas por anéis “O”.

97
Descrição das mangueiras

98
BOMBA
RESERVATÓRIO
Técnicas de Montagem e Manutenção
Dicas Gerais
Para assegurar um bom funcionamento de bombas e motores, pedem-se observar as seguintes
instruções:
– Dados técnicos no catálogo.
– Indicações gerais para a colocação em operação de instalações hidráulicas.
– As seguintes indicações sobre montagem e operação
Montagem de bombas
Bombas vindas do estoque podem apresentar substâncias resinificadas. Estas precisam ser
eliminadas com solventes e em seguida aplica-se novo filme lubrificante. Para fluidos de difícil
inflamação não há necessidade de medidas especiais.
– Respeitar os desenhos e instruções.
– Montar equipamento sem tensões.
Montagem de tubulações
Linhas de sucção
– Projetar e construir linhas de sucção conforme instruções do fabricante.
– A sub-pressão de sucção ou a pressão de alimentação devem estar dentro dos limites estabelecidos
pelo fabricante; considerar filtros, válvulas e registros eventualmente já montados.
– Dar atenção à estanqueidade das linhas de sucção.
– A velocidade da vazão nas linhas de sucção deve estar entre 0,5 m/s até 1,5 m/s, dependendo do
tipo da bomba.
Errado

99
Linhas de sucção
– As extremidades dos tubos devem ser cortadas num ângulo de 45° e não devem aproximar-se de
fundo do reservatório mais do que 2,5 x o diâmetro do tubo, para evitar a sucção de sedimentações
do fundo.
Linhas de dreno
– Utilizar diâmetros nominais suficientes para manter a contrapressão na carcaça dentro dos limites
permitidos.
– Na montagem da tubulação atentar para um completo enchimento da carcaça com fluido, não
devendo, no entanto, aparecer efeitos causadores de sifão.
– Entrada no reservatório sem pressão.
– Com nível do fluido mais baixo permitido, todas as tubulações ainda devem estar submersas no
mínimo 2,5 x o diâmetro do tubo, porém no mínimo 100 mm, para evitar a formação de espuma.
– Montar a tubulação do óleo de dreno mais alta que a linha de sucção e tomar providências para que
o óleo de dreno e de retorno não sejam re-aspirados logo em seguida.
– Portanto montar as extremidades das linhas de sucção, retorno e dreno no mínimo 200 mm distante
uma da outra.
– Recomenda-se utilizar tubos de precisão sem costura conforme DIN 2391 e conexões removíveis.
Filtro
– Sempre que possível utilizar filtro de retorno ou de pressão.
– Utilizar filtros de sucção somente em combinação com vacuostatos / indicadores de contaminação.
– Grau de filtração requerido 25 μm a 40 μm, dependendo do tipo de bomba.
Recomendação: Filtros de 10 μm asseguram vida útil mais prolongada dos componentes sob cargas

100
elevadas.
Colocação em operação
– Sentido de rotação dos eixos de acionamento
– Verificar setas de sentido de rotação
– Teste de um equipamento repleto com fluido de pressão: um breve liga e desliga evita danos num
caso de sentido de rotação errado.
– Algumas bombas são auto-succionantes, as carcaças não precisam ser preenchidas.
Bombas de engrenamento interno precisam ser preenchidas antes da colocação em operação!
Para outras bombas é preciso verificar, se a carcaça precisa ser preenchida.
Partida
– Observar indicações específicas de componentes.
– Todas as válvulas, principalmente aquelas no lado de sucção respect. de entrada, devem ser
colocadas em posição de livre circulação.
– Efetuar repetidos breves liga e desliga do motor, para obter uma desaeração mais fácil. Só depois
que a bomba se estabilizar, aplicar carga total.
– Na primeira partida é necessário desaerar a linha de pressão para permitir um completo
preenchimento da bomba. Exceção são as bombas com válvula automática de desaeração.
– Durante a partida o nível do fluido no reservatório não deve cair abaixo do mínimo de sucção.

101
– Quando da colocação em operação selecionar sempre o ajuste mais baixo.
– Aumentar a pressão pouco a pouco até chegar nos valores exigidos, porém não ajustar
desnecessariamente mais alto.
– Proteger a regulagem definitiva contra desajustes indesejáveis.
– Observar os indicadores de contaminação; filtros de sucção devem ser examinados quanto à
capacidade de funcionamento conforme as condições operacionais.
Montagem de válvulas
Antes que a válvula seja montada na instalação, deve-se conferir o tipo indicado na válvula com os
dados do pedido. Observar que a base da válvula e da placa de ligação estejam limpas e isentas de
óleo.
Limpeza:
• Deve limpar antes da montagem da válvula, a periferia e a própria válvula industrial.
• O reservatório deve estar vedado contra sujeiras externas.
• Tubulações e reservatório devem estar limpos de sujeira, carepa, areia, cavacos, etc., antes da
montagem.
• Tubos curvados a quente ou soldados devem ser decapados e lavados em seguida e lubrificados
com óleo.
• Para a limpeza utilizar somente tecidos que não soltem fiapos ou papel especial.
Na montagem da válvula deve-se observar que a base da válvula e a placa de ligação estejam secas
e isentas de óleo.
Se não for possível evitar uma montagem com umidade de óleo, os parafusos de fixação devem ser
apertados à mão e não por máquina. Quando houver mais que 4 parafusos de fixação, atentar para
que os do meio sejam apertados primeiramente.
Com esta providência, garante-se que os anéis de vedação atuem sem restrições na área de apoio
da válvula.
Montagem de módulos de válvulas
Pontos de atenção
– Sentido correto de montagem.
– Sequência correta.
– Vedações

102
Posição de montagem de válvulas
Qualquer, no caso de válvulas direcionais, preferencialmente na horizontal. Outras posições de
montagem poderão levar a problemas funcionais ou restrição dos dados, tais como:
– Êmbolo sem reposicionamento por mola
– Solenóides pendentes para baixo
Check lista para início de operação
Preparação para Operação Experimental
– Reservatório limpo?
– Tubulações limpas e corretamente montadas?
– Conexões, flanges apertados?
– Tubulações ou componentes corretamente conectados conforme desenho ou esquema?
– Acumulador de pressão preenchido com nitrogênio
– Motor de acionamento e bomba corretamente montados e alinhados?
– Motor de acionamento corretamente ligado?
– Filtro utilizado corresponde ao grau de filtragem estabelecido?
– Filtro montado corretamente quanto ao sentido da vazão?
– Preenchido com óleo especificado até a marca do nível superior?

103
Operação Experimental
– Como medida de segurança somente deveriam estar presentes o pessoal do fabricante da máquina,
bem como eventualmente o pessoal de manutenção e operação.
– Todas as válvulas limitadoras de pressão, redutoras de pressão, reguladores de bombas devem ser
despressurizados. Exceto aquelas que possuem ajuste fixo conforme TÜV.
– Abrir totalmente os registros!
– Ligar rápido e testar, se o sentido de rotação do motor de acionamento corresponde ao sentido
indicado na bomba.
– Controlar posição das válvulas direcionais e eventualmente colocá-las na posição desejada.
– Colocar válvula direcional na posição de centro aberto.
– Abrir válvulas de sucção da bomba - - - dependendo do tipo da bomba preencher a carcaça com
óleo, para evitar funcionamento a seco de rolamentos e peças do conjunto motriz.
– Caso exista bomba para comando separado, colocar esta em operação
– Dar partida na bomba principal saindo de zero e observar quanto a ruídos.
– Bascular um pouco a bomba. (aprox. 5º).
– Desaerar o equipamento.
– Fazer a circulação, se possível interligar os consumidores. Circular o tempo necessário, até que os
filtros permaneçam limpos: controle dos filtros! Em equipamentos servo, retirar as servos-válvulas e
substitui-las por placas de circulação ou válvulas direcionais de mesmo tamanho nominal. Os
consumidores devem ser interligados. Os elementos filtrantes devem ser trocados conforme a
necessidade. A circulação deve ser feita até ser alcançada a pureza mínima necessária. Isto somente
poderá ser alcançado através de monitoramento contínuo com aparelho contador de partículas.
– Controlar a função da instalação sem carga, se possível operar manualmente; operação a frio do
comando eletrohidráulico.
– Após atingir a temperatura de operação, controlar a instalação sob carga, aumentar lentamente a
pressão.
– Monitorar componentes de controle e medição.
– Controle da temperatura da carcaça de bombas e motores hidráulicos
– Atentar para os ruídos!
– Monitorar o nível de óleo, eventualmente completar!
– Controlar o ajuste das válvulas limitadoras de pressão, através de carga e drenagem da instalação.
– Controle da estanqueidade
– Desligar o acionamento
– Reapertar todas as conexões, mesmo que estejam estanques.

104
Inspeção
Pontos importantes de inspeção são:
– Controlar nível do fluido no reservatório
– Controlar a atuação dos trocadores de calor (ar, água).
– Controlar estanqueidade externa do equipamento (controle visual).
– Controlar temperatura do fluido em operação.
– Controlar pressões.
– Volume de dreno.
– Controlar pureza do fluido.
Atuadores hidráulicos
Os atuadores hidráulicos convertem a energia de trabalho em energia mecânica.
Eles constituem os pontos onde toda a atividade visível ocorre, e são uma das principais coisas a
serem consideradas no projeto da máquina.
Os atuadores hidráulicos podem ser divididos basicamente em dois tipos: lineares e rotativos.
Cilindros hidráulicos
Cilindros hidráulicos transformam trabalho hidráulico em energia mecânica linear, a qual é aplicada a
um objeto resistivo para realizar trabalho.
Ele representa é assim o elo de ligação entre o circuito hidráulico e a máquinas operatriz.

105
A força motriz máxima possível F do cilindro, desprezando-se o atrito, depende da pressão operacional
máxima permitida p e da área efetiva A.
Através do curso do cilindro, a energia de trabalho hidráulica é aplicada à área do seu pistão. O
componente da pressão da energia de trabalho aplicada ao pistão será não mais do que a resistência
que a carga oferece. Muitas vezes, é preciso conhecer qual é a pressão que deve ser aplicada no
cilindro de certo tamanho para se desenvolver uma dada força na saída. Para determinar a pressão,
a fórmula usada é a seguinte:
Quando a fórmula foi usada anteriormente, a área e a pressão, ou a área e a força, foram dadas. Mas
muitas vezes somente o tamanho do cilindro (diâmetro) é conhecido, e a área deve ser calculada.
Este cálculo é tão fácil quanto calcular a área de um quadrado.
Área do círculo
É verdade que a área de um círculo é exatamente 78.54% da área de um quadrado, cujos lados têm
o comprimento igual ao do diâmetro do círculo (D). Para determinar a área de um círculo, multiplique
o diâmetro do círculo por si mesmo e, em seguida, por 0.7854.

106
Volume do cilindro
Cada cilindro tem um volume (deslocamento), que é calculado multiplicando-se o curso do pistão, em
cm, pela área do pistão. O resultado dará o volume em cm3.
Velocidade do cilindro
A velocidade da haste de um cilindro é determinada pela velocidade com que um dado volume de
líquido pode ser introduzido na camisa, para empurrar o pistão. A expressão que descreve a
velocidade da haste do pistão é:
Tipos de cilindros de acordo com modo de ação
Baseado no seu modo de ação, os cilindros hidráulicos podem ser classificados em:
- Cilindro de Simples Ação
- Cilindro de Dupla Ação.

107
Cilindro Simples Ação Plunger
Cilindro Simples Ação exerce sua força apenas em uma direção. O retorno do êmbolo pode ocorrer
por meio do próprio peso do êmbolo ou por aplicação de uma força externa.
Cilindro Simples Ação – Retorno por mola
Cilindro Simples Ação exerce sua força apenas em uma direção. O retorno do êmbolo pode ocorrer
por meio de uma mola.
Devido à força gerada pela mola, a força de avanço do cilindro é reduzida próximo de 10%. Sendo
que as molas desempenham cursos e forças limitadas, estes cilindros são encontrados
especialmente em aplicações menores.
Cilindro de Dupla Ação
Cilindro de Dupla Ação possuem duas áreas efetivas opostas, de tamanhos iguais ou diferentes.
São providos de duas conexões de linha separadas uma da outra. São subdivididos nos grupos

108
“Cilindro Diferencial” e “Cilindro de Haste Dupla”.
Cilindro de Dupla Ação - Diferencial
Na maioria dos casos de aplicação empregam-se cilindros apenas com uma haste de êmbolo. O nome
cilindro diferencial deriva das áreas efetivas de tamanhos diferentes. A relação entre a área do êmbolo
e a área anular da haste é denominada de fator.
Maior área = Movimento lento
Menor área = Movimento rápido.
Cilindro de Telescópico
Cilindros telecóspicos diferenciam-se de cilindros convencionais por sua dimensão de montagem
mais curta em estado recuado, como seria necessário para cilindro convencionais com curso
comparável.
O comprimento de montagem em virtude das hastes se encaixarem umas nas outras, é igual ao
curso total dividido pela quantidade de estágios mais a medida do curso zero (espessura do fundo,
comprimento das guias, largura da vedação, fixação, etc).
Pode ser encontrado com ação simples ou ação dupla.

109
Componentes do Cilindro Hidráulico

110
Vedações do Cilindro
Cilindro com Amortecimento de Fim de Curso
Choque Hidráulico
Quando a energia de trabalho hidráulica que está movendo um cilindro encontra um obstáculo (como
o final de curso de um pistão), a inércia do líquido do sistema é transformada em choque ou batida,
denominada de choque hidráulico. Se uma quantidade substancial de energia é estancada, o choque
pode causar dano ao cilindro.
Para proteger os cilindros contra choques excessivos, os mesmos podem ser protegidos por
amortecimentos. O amortecimento diminui o movimento do cilindro antes que chegue ao fim do curso.
Os amortecimentos podem ser instalados em ambos os lados de um cilindro.

111
Conforme o pistão do cilindro se aproxima do seu fim de
curso, o batente bloqueia a saída normal do líquido e obriga
o fluido a passar pela válvula controle de vazão. Nesta
altura, algum fluxo escapa pela válvula de alívio de acordo
com a sua regulagem.
O fluido restante adiante do pistão é expelido através da
válvula controle de vazão e retarda o movimento do pistão.
A abertura da válvula controle de vazão determina a taxa de
desaceleração. Na direção inversa, o fluxo passa pela linha
de bypass da válvula de controle de vazão onde está a
válvula de retenção ligada ao cilindro. Como regra geral, os
amortecimentos são colocados em cilindros cuja velocidade
da haste exceda a 600 cm/min.
Oscilador Hidráulico
Convertem energia hidráulica em movimento rotativo, sob um determinado número de graus.
O oscilador hidráulico é um atuador rotativo com campo de giro limitado. Um tipo muito comum de
atuador rotativo é chamado de atuador de cremalheira e pinhão. Esse tipo especial de atuador rotativo
fornece um torque uniforme em ambas as direções e através de todo o campo de rotação. Nesse
mecanismo, a pressão do fluido acionará um pistão que está ligado à cremalheira que gira o pinhão.
Unidades de cremalheira e pinhão do tipo standard podem ser encontradas em rotações de 90, 180,
360 graus ou mais.

112
Oscilador Hidráulico de Palheta
O motor rotativo de palheta, também chamado de palheta rotativa, distingui-se por sua construção
especialmente vantajosa, visto que o eixo de saída, com a palheta simples ou dupla, de mancais
dispostos no centro, permite uma carcaça redonda.
A construção também permite uma segunda ponta de eixo passante possa ser aproveitada para
montar outro atuador rotativo ou para montar um dispositivo indicador. Motores rotativos de palheta
conseguem executar movimentos rotativos até 280°.
Motor Hidráulico
Os motores hidráulicos transformam a energia de trabalho hidráulico em energia mecânica rotativa,
que é aplicada ao objeto resistivo por meio de um eixo. Todos os motores consistem basicamente de
uma carcaça com conexões de entrada e saída e de um conjunto rotativo ligado a um eixo. Somente
alguns motores hidráulicos podem ser aplicados tanto para rotações baixas quanto altas.
Portanto, eles são divididos em:
Rápidos: n = 500 a 10000 rpm
Lentos: n = 0,5 a 1000

113
Momento torsor (Torque)
O torque que um motor hidráulico pode fornecer depende do seu volume de absorção e da diferença
de pressão nele aplicada. Motores hidráulicos lentos são habitualmente projetados de tal forma que a
baixas rotações já fornecem altos torques.
Velocidade
A velocidade pela qual o eixo de um motor gira é determinada pela expressão:
Formas construtivas
• Motor Hidráulico de Engrenagem
• Motor Hidráulico de Palheta
• Motor Hidráulico de Pistões
Interpretação de Diagramas
Estrutura de um Diagrama Hidráulico
Sistemas hidráulicos possuem 3 divisões de grupos de componentes, sendo eles:
• Componentes do Sistema de Geração de energia
• Componentes do Sistema de Controle
• Atuadores
Alguns erros comuns quando se interpreta diagramas hidráulicos são:
• Não detectar que os sistemas podem interferir no funcionamento de outros
• Não conhecer os componentes do sistema e não saber como eles funcionam
• Não conhecer as simbologias

114
Dicas:
• Identifique os componentes do circuito
• Identifique os sistemas e disposição dos componentes
• Siga os caminhos do óleo
• Entenda a função do sistema hidráulico no equipamento
Circuito Regenerativo

115
Circuito Pantógrafo
Circuito com Válvula de Preenchimento

116
Tombador de caminhão

117
Cilindro Hidráulico para Esticador de Correia

118

119
Britador Cônico

120
Britador Cônico

121
Britador Cônico

122
Partida
•Os solenóides 1, 4 e 7 estão ativados :
•As bombas pressurizam os circuitos de travamento e alívio

123
Condição normal de funcionamento
• Os circuitos de travamento e alívio estão pressurizados
• Os circuitos são mantidos sob pressão graças às válvulas de retenção
• Enquanto as pressões estiverem corretas a bomba permanece desligada (OFF)
• As pressões podem ser ativadas pelas válvulas de drenagem

124
Esvaziamento
• Os solenóides 4 e 8 estão ativados
• Válvula de retenção CL3 liberada
• O óleo de retorno volta ao tanque (linhas verdes)
• A pressão de travamento ainda está ativada (ON)

125
Componentes
Sistema Máquina de Pátio
Contra-porca de trava
Parafuso de ajuste

126
Funcionamento do equipamento
Componentes parte 01

127

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