Como escolher a mangueira hidráulica adequada para a sua aplicação

Os sistemas hidráulicos são parte integrante de muitas máquinas, linhas de produção e veículos automóveis. As mangueiras hidráulicas são um componente essencial desses sistemas hidráulicos. Algumas aplicações típicas das mangueiras e dos sistemas hidráulicos incluem a construção civil, a agricultura e a indústria transformadora. Uma mangueira hidráulica de borracha também transporta fluidos, como o óleo, e aciona máquinas ou equipamentos.

Um sistema hidráulico de boa qualidade garante sempre um funcionamento eficaz e fiável. Por outro lado, uma mangueira inadequada pode dar origem a potenciais riscos de segurança, tais como a falha da mangueira hidráulica. Por isso, é fundamental escolher uma mangueira hidráulica adequada às suas aplicações. Tendo em conta essa importância, preparámos este artigo para os nossos leitores.

Este artigo abordará a seleção da mangueira hidráulica adequada, tendo em conta vários fatores. Começaremos por compreender os requisitos do seu sistema. Em seguida, passaremos aos parâmetros básicos das mangueiras hidráulicas e dos acessórios. Posteriormente, discutiremos outros fatores, tais como aplicações, fatores ambientais e segurança. Compreender estes fatores permite-lhe selecionar a mangueira hidráulica ideal para o seu projeto.

Como escolher a mangueira hidráulica adequada para a sua aplicação

Graças à facilidade que a tecnologia proporciona, muitas indústrias conseguem fabricar produtos de qualidade com facilidade. Escolher o produto certo entre tantas marcas pode ser uma tarefa complicada. Por isso, é necessário ter em conta os fatores abaixo indicados para escolher a opção certa entre tantas alternativas. É fundamental compreender parâmetros básicos, como o tamanho e a classificação de pressão.

As diferentes aplicações e os fatores ambientais também influenciam as características das mangueiras hidráulicas. Além disso, devemos também ter em conta o desempenho do produto em termos de segurança. Esta secção irá abordar os fatores a considerar na seleção da mangueira hidráulica adequada para a sua aplicação. Ao seguir estas orientações, poderá garantir um desempenho, uma eficiência e uma segurança ótimos do sistema.

Compreenda os requisitos do seu sistema

Antes de escolher uma mangueira adequada, o primeiro passo é compreender os requisitos do seu sistema. Esta etapa implica conhecer os valores de pressão, temperatura, caudal e o tipo de fluidos transportados. Esta etapa é necessária. Uma vez que garante que a mangueira hidráulica escolhida consiga satisfazer as exigências do sistema, a seleção de uma mangueira incorreta pode conduzir a ineficiências no sistema, danos e até mesmo riscos de segurança. Por exemplo, um sistema de alta pressão necessita de uma mangueira com uma classificação de pressão que exceda a pressão máxima de funcionamento.

Por outro lado, deve também saber que tipo de fluido irá transportar através da mangueira. Neste caso, os diferentes fluidos apresentam propriedades físicas e químicas variáveis em relação à mangueira escolhida. Por isso, é essencial escolher uma mangueira compatível com o fluido utilizado no seu sistema. Além disso, deve também conhecer o nível de temperatura de funcionamento do seu sistema. Neste caso, é necessária uma mangueira hidráulica de borracha adequada para evitar avarias.

Depois de conhecer os requisitos do seu sistema, pode comparar os seguintes fatores entre as diversas opções disponíveis. Este passo deve ser tido em conta no início de todos os passos abaixo. Assim, poderemos avaliar os seguintes fatores muito rapidamente. Por isso, é essencial conhecer os requisitos do sistema antes de escolher uma mangueira hidráulica adequada.

Conheça os parâmetros básicos das mangueiras hidráulicas

As mangueiras hidráulicas estão disponíveis em vários tamanhos e comprimentos. Podem apresentar diferentes classes de pressão e materiais de fabrico, de modo a adequarem-se a diversas aplicações. Por isso, escolher o produto certo pode ser um desafio se precisar de ajuda para compreender os parâmetros básicos. Os sete parâmetros seguintes são os mais importantes e devem ser considerados em primeiro lugar.

Mangueiras hidráulicas

TDS da mangueira hidráulica de borracha SAE 100 R1 AT

A. Tamanho

O diâmetro de uma mangueira hidráulica é o parâmetro mais importante a ter em conta durante o processo de seleção. Pode encontrar estes valores na ficha técnica dos produtos selecionados. Normalmente, esta informação está disponível no site do fabricante. Ao considerar o diâmetro, deve verificar cuidadosamente os seguintes parâmetros:

  • O diâmetro interior (DI) O diâmetro da mangueira hidráulica determina a dimensão da abertura por onde o fluido passa.
  • O diâmetro exterior (OD) corresponde à medição do diâmetro total da mangueira. Determina também o tamanho dos acessórios das extremidades.
  • O comprimento da mangueira é o comprimento padrão do tubo hidráulico. Deve escolher o comprimento mais adequado, pois este afeta o desempenho do sistema hidráulico.
  • O raio mínimo de curvatura (BR) é o raio mínimo em que uma mangueira hidráulica pode ser dobrada sem afetar o desempenho do sistema.

Por exemplo, a imagem acima destaca o tamanho disponível de Mangueira hidráulica de borracha SAE 100 R1. Esta tabela apresenta 11 modelos de produtos que oferecem 11 tamanhos diferentes de mangueiras industriais. O diâmetro interior e o diâmetro exterior variam entre 4,6 mm a 52 mm e 12,5 mm a 65,5 mm, respetivamente. No entanto, o raio de curvatura varia entre 90 mm a 630 mm, seguidas de comprimentos a partir de 20 a 100 metros.

B. Classificação de pressão

Uma mangueira hidráulica de alta pressão é concebida para suportar pressão e transportar fluidos hidráulicos. A classificação de pressão da mangueira hidráulica selecionada determina a pressão máxima que a mangueira pode suportar com segurança. Neste caso, deve ter em conta dois parâmetros principais: a pressão de serviço e a pressão de ruptura. A pressão máxima de serviço (WR) refere-se à pressão normal de funcionamento da mangueira. Por outro lado, a pressão de ruptura determina a pressão máxima que a mangueira pode suportar antes de falhar.   

Por exemplo, a tabela acima apresenta os dados técnicos de Mangueira hidráulica de borracha SAE 100 R1. Diz que o modelo disponível deste produto suporta uma pressão de funcionamento de 4 MPa a 25 MPa. Por outro lado, a pressão de ruptura varia entre 16 MPa a 100 MPa.

C. Fluidos transferidos

As mangueiras hidráulicas têm de ser compatíveis com o fluido que irão transportar. Fluidos hidráulicos incompatíveis podem provocar a falha da mangueira, danos no sistema hidráulico e até mesmo ferimentos pessoais. No entanto, os diferentes tipos de fluidos hidráulicos apresentam propriedades variáveis que afetam o desempenho da mangueira. Por exemplo, os fluidos à base de água são menos inflamáveis, mas causam corrosão e ferrugem. Por outro lado, os fluidos à base de petróleo são mais inflamáveis, mas menos propensos a causar corrosão e ferrugem. Ao considerar os fluidos adequados, é importante conhecer também a sua compatibilidade química, viscosidade e abrasividade.

D. Condições de temperatura

As mangueiras hidráulicas podem ser sujeitas a uma ampla gama de condições de temperatura. Estas condições aplicam-se ao fluido e ao ambiente em que a mangueira será utilizada. Neste caso, deve selecionar uma mangueira hidráulica capaz de resistir às condições de temperatura em questão. Por exemplo, a temperatura de funcionamento de Mangueira hidráulica de borracha SAE 100 R1/EN 853 1SN é de -40 ℃ a +100 ℃ (-40 ℉ a +212 ℉). Eis os três fatores principais a ter em conta no que diz respeito à temperatura:

  • Intervalo de temperatura do fluido: Os diferentes fluidos hidráulicos apresentam intervalos de temperatura variáveis. Por isso, é fundamental escolher uma mangueira hidráulica de borracha capaz de suportar o intervalo de temperatura do fluido transportado.
  • Intervalo de temperaturas do ambiente: O ambiente de funcionamento também afeta o desempenho da mangueira. Por exemplo, se o seu sistema hidráulico funcionar em condições de calor ou frio extremos, opte por uma mangueira capaz de suportar essas condições.
  • Compatibilidade do material da mangueira: O material da mangueira também influencia a sua capacidade de resistir à temperatura. Alguns materiais podem tornar-se frágeis a baixas temperaturas e podem partir-se a altas temperaturas.

E. Material da mangueira

Uma mangueira hidráulica pode ser fabricada a partir de diversos materiais. Cada um destes materiais apresenta as suas próprias vantagens e desvantagens. No entanto, os materiais mais comuns utilizados no fabrico de mangueiras são a borracha, o termoplástico e o metal.

As mangueiras de borracha são conhecidas pela sua durabilidade, flexibilidade e preço acessível. Podem suportar várias faixas de temperatura. No entanto, apresentam também uma excelente resistência à abrasão, ao ozono e aos raios UV. Não são adequadas para aplicações a altas temperaturas.

As mangueiras termoplásticas são leves, flexíveis e resistentes a produtos químicos e à abrasão. Podem ser utilizadas em aplicações a altas temperaturas. Por isso, as mangueiras de borracha termoplástica são muito utilizadas em maquinaria pesada. Estas mangueiras hidráulicas não são adequadas para aplicações a baixas temperaturas.

As mangueiras metálicas são o tipo de mangueira hidráulica mais resistente e duradoura. São capazes de suportar temperaturas extremas e alta pressão. No entanto, uma das desvantagens destas mangueiras hidráulicas é o seu custo. As mangueiras hidráulicas metálicas são mais caras do que as fabricadas com os outros dois materiais.

F. Reforço da mangueira

É também um dos fatores essenciais que deve ter em conta durante o processo de seleção de mangueiras hidráulicas. A camada de reforço proporciona resistência e durabilidade para alta pressão e utilização frequente. No entanto, existem dois tipos de reforço de mangueiras: trançado e em espiral.

As mangueiras trançadas têm uma ou duas camadas de trança de arame ou tecido. Este tipo de mangueiras é excelente para operações que exigem flexibilidade. Além disso, oferecem resistência ao dobramento. Por outro lado, as mangueiras em espiral têm várias camadas de espiral de arame. Este tipo de mangueiras hidráulicas oferece maior resistência e durabilidade. No entanto, estas mangueiras não são adequadas para operações que exigem flexibilidade.

 
Reforço da mangueira
 

G. Acessórios hidráulicos de extremidade

O último parâmetro que deve ter em conta é o tipo de racordos hidráulicos que utiliza nas suas mangueiras hidráulicas. A escolha dos racordos hidráulicos das suas mangueiras garante uma ligação segura e sem fugas. No entanto, existem também diferentes tipos de racordos disponíveis no mercado. Os racordos de crimpagem e os racordos reutilizáveis para mangueiras hidráulicas são alguns dos tipos mais relevantes.

Os racores hidráulicos de crimpagem ficam fixados de forma permanente à mangueira. Estes racores hidráulicos são mais seguros e proporcionam ligações fiáveis. Por outro lado, os racores de extremidade reutilizáveis são ajustáveis. É possível ligá-los e desligá-los várias vezes. Consequentemente, estes tipos de racores de extremidade são mais flexíveis. No entanto, são menos seguros do que os racores de crimpagem.

Importância de ter em conta a aplicação específica

A utilização específica da mangueira hidráulica também determina o tipo de mangueira de que necessita para o seu projeto. Por exemplo, a mangueira hidráulica utilizada na indústria mineira será diferente das utilizadas na agricultura. Uma mangueira hidráulica utilizada num ambiente de alta temperatura deve ter uma classificação de temperatura mais elevada. Por isso, compreender a aplicação específica é fundamental para selecionar uma mangueira hidráulica adequada. Neste caso, durante o processo de seleção, deve conhecer as respostas às seguintes perguntas para encontrar a escolha ideal.

  1. Que tipo de equipamento utiliza o sistema?
  2. Em que setor será utilizado o equipamento?
  3. Onde se encontra o equipamento?
  4. Qual é a frequência de utilização?
  5. Que tipo de fluido será transportado através do equipamento?
  6. Quais são as condições específicas de funcionamento? Trata-se de um ambiente interior, exterior ou com temperaturas extremas?

Ter em conta os fatores ambientais

Vários fatores ambientais também afetam o desempenho de uma mangueira hidráulica. Por isso, ao selecionar uma mangueira adequada, é necessário ter em conta os seguintes fatores.

  • Intervalo de temperatura: Deve conhecer as temperaturas máxima e mínima a que a mangueira hidráulica ficará exposta. Isso inclui a temperatura do fluido que está a ser transferido e a do ambiente circundante.
  • Compatibilidade química É também necessário testar o material da mangueira com o fluido a ser transportado através da mesma.
  • Exposição aos raios UV: Se a sua aplicação envolver exposição à luz solar ou aos raios UV, é aconselhável optar por uma cobertura resistente aos raios UV. Ao ter isto em conta, poderá evitar a degradação da sua mangueira hidráulica.
  • Humidade e água: A humidade extrema e a água também podem afetar a durabilidade da mangueira hidráulica.
  • Resistência à abrasão: As mangueiras hidráulicas podem estar sujeitas a abrasão proveniente de várias fontes. O contacto com outras superfícies ou detritos pode reduzir a vida útil da mangueira.
  • Condutividade elétrica: Os sistemas hidráulicos são, por vezes, propensos a acumular cargas eletrostáticas. Isso acontece devido ao atrito entre o óleo em fluxo e a superfície do sistema. A intensidade dessa carga eletrostática depende da condutividade do óleo e do caudal. Por conseguinte, deve escolher-se uma mangueira com condutividade elétrica para evitar a acumulação de carga eletrostática.

Considerações de segurança

O chicoteamento ou a ruptura de mangueiras constituem ameaças comuns à segurança de um sistema hidráulico. No entanto, não se deve afirmar que a ruptura de uma mangueira seja sempre um incidente comum. Uma falha numa mangueira provoca, normalmente, paragens na produção ou preocupações com a contaminação ambiental. Por conseguinte, é necessário ter em conta a segurança antes de escolher a mangueira hidráulica para as respetivas aplicações.  

Seria útil não basear a seleção da mangueira exclusivamente em critérios económicos. Ao fazê-lo, pode rapidamente expor as pessoas a riscos muito elevados. Os fatores acima referidos, bem como o orçamento, devem ser tidos em conta antes de se escolher a mangueira hidráulica definitiva. Acima de tudo, uma seleção, instalação e manutenção adequadas podem prevenir a falha da mangueira. Além disso, também protegem contra lesões e danos.

Conclusão

O processo de seleção de mangueiras hidráulicas é necessário para garantir o desempenho ideal e a segurança do seu sistema. O ideal é que siga os passos acima, um a seguir ao outro. Seguir esta sequência irá ajudá-lo a reduzir o tempo de pesquisa. Além disso, irá também ajudá-lo a encontrar as melhores opções possíveis para o seu projeto.