Em busca da maior eficiência nos movimentos da máquina

Segundo os especialistas, os sistemas hidráulicos das escavadeiras figuram como os conjuntos de maior complexidade nesses equipamentos, já que são responsáveis por 100% dos seus movimentos. Encontrar a melhor relação entre a pressão e vazão de óleo para a maior produtividade do equipamento – sem deixar de lado a otimização do consumo de combustível, a segurança e a facilidade de operação – constitui a principal meta dos fabricantes de escavadeiras, que lançam mão da eletrônica embarcada como aliada na busca pelo ajuste fino dos controles de operação.

Jurandir Rosa, representante de serviços da Volvo Construction Equipment (VCE), explica que, em geral, as escavadeiras atuais são dotadas de duas bombas hidráulicas, acionadas pelo motor diesel. “Essas bombas são de pistões com fluxo variável e a variação é determinada pelo ângulo da placa, que varia de acordo com a necessidade do sistema hidráulico”, diz ele. “Em outras palavras, trata-se de uma placa capaz de determinar o envio de maior ou menor fluxo hidráulico para o acionamento de determinada função da máquina, como o giro ou a escavação”, complementa.

A tecnologia descrita por Jurandir corresponde ao sistema hidráulico principal dos equipamentos, ou seja, o que faz o acionamento final da operação, entre o motor diesel e o movimento solicitado para a máquina. “Mas há o comando que o operador dispara para o equipamento, uma tarefa cuja interface é feita por meio do conjunto hidráulico chamado de servo”, intervém Cleber Soares de Carvalho, gerente de serviços da VCE. Esse acionamento pode ser descrito pela movimentação do joystick, controlado por uma válvula proporcional. Ou seja, se deslocado em 50%, esse circuito enviará um pedido dessa proporção de força para o conjunto hidráulico principal.

“O conjunto hidráulico servo e o principal compõem a tecnologia hidráulica convencional das escavadeiras. As inovações, todavia, estão na substituição dos acionamentos hidráulicos pelos eletrônicos nos sistemas servo”, diz ele. Presente nos equipamentos de todos os fabricantes de escavadeiras de primeira linha, a eletrônica embarcada tem a função de diminuir a quantidade de acionamentos hidráulicos no equipamento. As vantagens dessa solução são diversas, com destaque para a redução de vazamentos, o melhor controle operacional e até mesmo a redução de custos com peças, já que a fiação eletrônica custa muito menos do que componentes hidráulicos como mangueiras e acoplamentos.

“Atualmente, as bombas hidráulicas possuem válvulas proporcionais que controlam a vazão. Esse controle é feito eletronicamente por meio de sinais vindos do sensor de carga do motor. Quando o operador aciona determinada função da máquina eletronicamente, o sistema determina a faixa de vazão para o serviço, otimizando a potência do motor e, consequentemente, reduzindo o consumo de combustível”, diz Giovane Luis da Silva, gerente corporativo de serviços da Bauko, distribuidora de equipamentos da Komatsu.

Eletrônica otmiza a hidráulica
A tecnologia descrita pelo especialista, que caracteriza a união entre a eletrônica embarcada e os sistemas hidráulicos, resultou em máquinas com movimentos mais rápidos e precisos, além de permitir a criação de módulos de operação distintos para cada tipo de serviço. “Com isso, é possível obter o máximo rendimento para qualquer função da escavadeira”, sintetiza Silva. O gerente da Bauko cita como exemplo o módulo de operação de levantamento de carga e o que prioriza o giro. “E há os módulos padrão, como o geral, no qual o sistema prioriza o carregamento a 90° ou 180° e mantém os demais movimentos da máquina em potência padrão”, diz ele.

Assim como os acionamentos eletrônicos permitiram a criação de módulos de trabalho, eles também facilitaram o ajuste fino da pressão e vazão hidráulicas. “Nas escavadeiras antigas, era necessário adicionar componentes ao circuito de óleo cada vez que se utilizava um implemento incompatível com o equipamento, como os rompedores hidráulicos, por exemplo”, diz Silva. “Hoje em dia, esse ajuste é feito dentro da própria cabine, no painel de controle da máquina”, ele completa.

Carvalho, da VCE, prossegue a explicação com o exemplo de um rompedor que necessita de vazão de 180 l/min e é instalado em uma escavadeira cujo sistema hidráulico opera com 220 l/min. “Nos equipamentos antigos, era necessário equacionar essa vazão em uma chave manual e só havia algumas opções de ajuste”, diz ele, explicando que essa correção é necessária para evitar que o rompedor estoure ao operar com um fluxo de óleo acima da sua capacidade. “Atualmente, é possível fazer um ajuste fino da vazão solicitada”.

A Sany, de acordo com Ruslan Rodarte, gerente regional de vendas para São Paulo e região Sul, dispõe de módulos de operação específicos para implementos como rompedores hidráulicos. “Nesses casos, os equipamentos são programados para operar com cerca de 70% de sua potência”, diz ele. “Do mesmo modo, há outros módulos de operação para trabalhos com 90% e 80% da força da escavadeira, escolhas que podem ser feitas dependendo da severidade da aplicação e que resultam em menor consumo de combustível e redução de custos com componentes”, complementa.

Ruslan explica que o módulo de operação mais utilizado pelos usuários das máquinas da fabricante chinesa é o standard, no qual o conjunto hidráulico trabalha na faixa de 220 l/min e prioriza a redução de ruído e de consumo de combustível. “Dentro desses parâmetros, ainda é possível definir módulos de operação para quando a máquina está no mesmo nível do solo e precisa escavar a 90°, o que é caracterizado como uma das condições mais severas, ou para trabalhos sobre bancada, nos quais o equipamento opera escavando a 45°”, ele conclui.