O vazamento em cilindro hidráulico pode ser externo, quando o óleo escorre pela haste ou pelas conexões, ou interno, quando passa de uma câmara para a outra pelo êmbolo.
Enquanto o primeiro tipo de vazamento é visível, o segundo pode ser identificado pela perda de força e pela dificuldade de manter a carga parada.
Diante desses sinais, antes de substituir as vedações, é necessário inspecionar a haste e verificar as condições do óleo hidráulico.
Riscos na superfície da haste e contaminação do fluido podem comprometer as vedações novas e provocar novos vazamentos. Por isso, o reparo deve começar pela identificação da causa e pela avaliação de todos os componentes envolvidos.
Vazamento externo e vazamento interno
O vazamento externo aparece como óleo na haste, no cabeçote ou nas conexões. O ponto mais frequente é a vedação da haste, que trabalha em contato com uma superfície que entra e sai do cilindro a cada ciclo.
Mangueiras e conexões frouxas também vazam e devem ser descartadas antes de abrir o cilindro. O vazamento interno acontece quando o óleo passa pela vedação do êmbolo, de uma câmara para a outra.
A apostila do Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos (Laship) da UFSC modela esse vazamento como uma função da diferença de pressão entre as câmaras do cilindro. Em outras palavras, quanto maior a carga, maior a passagem de óleo por um êmbolo desgastado.
O mesmo material explica por que o vazamento interno costuma ser desprezado no projeto: há vedações junto ao êmbolo.
Quando elas se desgastam, a hipótese deixa de valer, e o cilindro perde força e velocidade sem nenhum sinal externo.
Quais são os sintomas de um cilindro hidráulico desgastado?
Os sintomas de um cilindro hidráulico desgastado são óleo na haste, perda de força, movimento lento ou irregular e carga que se move com o comando parado.
Riscos visíveis na haste e ruído no fim do curso também indicam desgaste. Cada sintoma aponta para uma região diferente. Óleo na haste indica a vedação da haste ou o raspador.
Perda de força e lentidão sob carga sugerem vazamento interno no êmbolo. Já a carga que desce sozinha pode vir do êmbolo ou de uma válvula do circuito que não segura a pressão.
Esse último caso merece atenção, porque a causa pode estar fora do cilindro. Antes de mandar o cilindro para a oficina, peça ao técnico que isole o cilindro do circuito e confira se a carga continua descendo.
Se parar, o problema está na válvula, e reformar ou trocar o cilindro hidráulico não resolve.
Haste riscada e contaminação: as causas que fazem o vazamento voltar
A haste é a parte mais exposta do cilindro. Pesquisadores da Faculdade Satc e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) tratam disso num artigo da Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica.
O texto observa que os cilindros “estão sujeitos à contaminação externa, pois sua haste é o elemento responsável pela ação linear”.
Riscos e desgaste na haste danificam as vedações e provocam vazamentos, segundo os autores. A contaminação também entra pela própria haste.
Um trabalho de graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes) registra a contaminação “através da película de fluido sobre a haste do êmbolo devido à vedação danificada”. Ou seja, a vedação gasta deixa sair óleo e deixa entrar sujeira.
O mesmo trabalho cita levantamentos da literatura segundo os quais de 75% a 80% das falhas em sistemas hidráulicos podem ser atribuídas à contaminação.
Por isso, ao trocar as vedações, verifique também o anel raspador e a proteção da haste. Em ambientes com poeira, lama ou cavaco, informe essa condição ao fornecedor, porque ela define o tipo de raspador.
Óleo limpo prolonga a vida das vedações
As partículas do óleo desgastam a camisa, o êmbolo e as vedações por dentro. A limpeza do óleo é medida pelo código da ISO 4406, que indica a quantidade de partículas por faixa de tamanho.
Para entender como interpretar essa classificação, consulte o artigo sobre como interpretar a limpeza do óleo hidráulico pela ISO 4406.
A importância desse controle também é demonstrada por um estudo da Ufes, que estima que um sistema que opera com limpeza ISO 19/16 pode ter sua vida útil dobrada ao atingir o nível ISO 16/13..
O número é uma referência geral da literatura citada pelo autor, e não uma garantia para cada máquina.
Na prática, analise o óleo quando o cilindro voltar a vazar pouco tempo depois de um reparo. Se a contagem de partículas estiver alta, a causa está no sistema, e a filtragem precisa ser corrigida junto com o cilindro.
O plano de manutenção do sistema completo está no artigo sobre manutenção de sistemas hidráulicos industriais.
O que verificar antes de chamar o fornecedor
Um diagnóstico inicial, realizado pela equipe de manutenção, permite identificar os sinais de desgaste, verificar as condições de funcionamento do componente e reunir informações para orientar o reparo.
Com a máquina em condição segura, verifique:
- onde o óleo aparece: haste, cabeçote, conexões ou mangueiras;
- se a haste tem riscos, amassados, corrosão ou revestimento descascado;
- se a carga desce sozinha com o comando parado, e se isso continua com o cilindro isolado do circuito;
- se a força ou a velocidade caíram em relação ao normal da máquina;
- quando foi a última troca de vedações e a última análise do óleo.
Essas respostas dizem ao fornecedor se o caso é de troca do kit de vedação para cilindro hidráulico, de reforma ou de cilindro novo.
As três opções estão comparadas no artigo sobre soluções para cilindro hidráulico.
Inspecione com a pressão descarregada
Cilindro que vaza está sob pressão, e a inspeção exige cuidado. A Norma Regulamentadora nº 12 (NR-12) trata disso no item 12.7.5. Com as fontes de energia isoladas, a pressão residual de reservatórios e acumuladores não pode gerar risco de acidente.
O item 12.11.3 da mesma norma exige manutenção com a máquina parada, isolamento e descarga das fontes de energia e medidas adicionais em máquinas sustentadas só por sistemas hidráulicos.
Na prática, apoie a carga por meio mecânico antes de soltar qualquer conexão. Nunca procure o ponto de vazamento passando a mão sobre mangueiras e conexões pressurizadas.
Leve o diagnóstico para a cotação
Com o sintoma identificado, reúna as fotos da haste e do ponto de vazamento, as medidas do êmbolo e da haste, o curso e a pressão de trabalho.
Informe também o tipo de óleo e o resultado da última análise, se houver. Esses dados permitem que diferentes fornecedores avaliem o mesmo problema.
Se a reforma não compensar, a especificação para um cilindro novo está no artigo sobre como funciona o cilindro hidráulico.
Para equipamentos com carga suspensa, a avaliação final deve ser feita por profissional habilitado.
A Soluções Industriais reúne mais de 50 mil fornecedores cadastrados. Nela, você pode encontrar fornecedores de cilindro hidráulico para reparo, reforma ou substituição e pedir orçamento a vários deles ao mesmo tempo.
