Responsáveis pelos movimentos de força em equipamentos pesados e na báscula de caminhões, os cilindros hidráulicos são compostos por olhal, haste, retentores, cabeçote, camisa e pistão (veja ilustração na pág. 75). A maior parte desse conjunto fica alojada no interior do cilindro, exceto o olhal e a haste, por isso mais expostos em casos de acidentes com impactos e esbarrões durante a operação.

Mas, quando o assunto é manutenção, os cuidados envolvem todo o conjunto do cilindro. Portanto, a primeira recomendação dos especialistas é monitorar atentamente o nível de contaminação do óleo por meio de análises especializadas, que normalmente são realizadas pelas mesmas empresas que fazem a análise de lubrificantes.

Outros dois cuidados são recomendados. Um deles é evitar a sobrepressão no cilindro hidráulico, o que requer limitar o sistema hidráulico à pressão máxima de trabalho e, ainda, evitar operações bruscas de arrancadas e frenagens, popularmente conhecidas como “chicoteamento”. Essa atitude, como se sabe, causa picos de pressão no sistema hidráulico, principalmente no cilindro hidráulico, que pode sofrer deformações e acelerar o desgaste natural de seus componentes.

A outra recomendação refere-se aos esforços laterais, que também devem ser evitados, pois os cilindros hidráulicos telescópicos são desenvolvidos para suportar forças axiais e, quando são submetidos a esforços laterais excessivos, os componentes internos de guiamento tendem a danificar as paredes dos cilindros. Isso faz com que o desprendimento de material das paredes circule por todo o sistema hidráulico, causando danos por onde passar.

LADO DE ATUAÇÃO

Basicamente, há dois tipos de cilindros hidráulicos: de ação simples e de dupla ação. A diferença está no lado de atuação da pressão hidráulica sobre o êmbolo, para que ocorra o avanço e posterior retorno deste atuador. O primeiro contém apenas uma abertura, utilizada para entrada e saída do óleo. Nesse caso, quem atua é a gravidade, possibilitando o retorno da haste desde que a operação ocorra de forma vertical ou que haja uma inclinação pré-indicada pelo fabricante.

Já no cilindro de dupla ação, há dois pórticos de entrada de óleo, cada um posicionado em um dos lados do êmbolo. A pressão pode atuar em qualquer um desses pórticos, permitindo força hidráulica em qualquer um dos lados, para que ocorra avanço e retorno de acordo com o sentido determinado.

COMPONENTES DO CILÍNDRO HIDRÁULICO

O funcionamento desse tipo de cilindro ocorre da seguinte forma: a bomba hidráulica envia fluido em alta pressão para o lado do cabeçote, fazendo com que o pistão seja forçado para fora. O óleo da haste é então forçado para a saída e retorna ao tanque. Quando a haste retrai, a direção do fluxo é invertida. Uma válvula, localizada após a bomba hidráulica, inverte a direção do fluido, enviando-o em alta pressão para a saída ao lado da haste. Esse tipo de tecnologia é mais eficiente, porém, devido ao processo mais complexo, requer fluidos livres de contaminantes, bem como manter os ajustes do sistema hidráulico em perfeitas condições.

É possível validar a integridade do sistema por meio das hastes e das vedações internas do cilindro. Normalmente, indicam sinais de avaria do conjunto e costumam ser danificadas principalmente pela exposição operacional da máquina, geralmente em locais com muita poeira. Portanto, a proteção do cilindro demanda cuidados na operação do equipamento e no controle do nível de contaminação do óleo hidráulico, que pode necessitar de diálises/filtragens periódicas.

CROMAGEM

Seja pelo excesso de carga horária ou por mau uso, a recuperação ou troca do cilindro hidráulico danificado é primordial para garantir a produtividade do equipamento. No caso de recuperação, a cromagem das hastes é um dos processos mais corriqueiros, além, obviamente, da troca das vedações.

A decisão por trocar a haste ou recuperá-la por meio de cromagem é tomada com base na gravidade da avaria. Se o componente apresentar arranhões superficiais, por exemplo, o polimento resolve o problema. Mas em riscos mais profundos, torna-se necessária uma cromagem completa, que deve ser realizada por empresas especializadas nesse segmento.

De saída, é prudente entender que há diferentes espessuras de cromagem e, geralmente, as hastes do cilindro hidráulico são revestidas com chapeamento de cromo rígido, para proteção contra ferrugem. Esse tratamento também oferece maior resistência contra amassados e arranhões, formando uma superfície de vedação. Assim, os cromos costumam ter camada de 0,01 a 0,05 mm, dependendo da aplicação do cilindro hidráulico.

Os critérios para definir a camada aplicada são o porte do equipamento e a severidade da aplicação, mas a recomendação dos especialistas é que essa camada não ultrapasse 0,30 mm. Caso contrário, a eficiência do componente pode ser prejudicada, incidindo na produtividade do equipamento fora de estrada.

Nos últimos anos, surgiram novas técnicas de tratamento da superfície das hastes de cilindros hidráulicos, prometendo maior eficiência e durabilidade do que a cromagem rígida tradicional. Nesses casos, revestimentos metálicos são depositados por pulverização térmica, permitindo um desempenho superior. Além disso, são fabricados por um processo menos agressivo ambientalmente do que o cromo rígido.

De acordo com os fabricantes, esse novo tipo de tecnologia é superior de duas maneiras: primeiro, porque produz um revestimento mais rígido do que o cromo e, consequentemente, torna as hastes dos cilindros hidráulicos mais resistentes a riscos, arranhões, empenamentos e amassamentos. A segunda vantagem é a maior resistência à corrosão, pois o revestimento é mais denso e menos poroso do que o chapeamento do cromo.

A combinação dessas vantagens resulta em maior vida útil da haste, com casos em que as hastes duram até três vezes mais.

Os retentores também seriam beneficiados, com durabilidade 50% superior (confira passo a passo acima para aplicar esse novo tipo de revestimento).

Confira o passo a passo para aplicação de revestimentos metálicos

1 - É feito o jateamento da haste para limpar e preparar a superfície;

2 - Coloca-se a haste na câmara de pulverização, onde permanece em rotação em torno de seu eixo. Gases de combustão aquecidos a 2.760oC passam por uma pistola de pulverização e são combinados a um pó metálico fino. Depois, são acelerados por um bico a uma velocidade três vezes mais rápida que o som;

3 - A mistura liquefeita atinge a superfície do componente, formando um revestimento de liga fino e denso. Várias passadas formam a espessura do revestimento;

4 - A superfície passa por esmerilhamento até atingir as dimensões adequadas;

5 - Operação final de esmerilhamento confere polimento superfino à superfície.

Cilindro integra conjunto

O cilindro é um dos diversos componentes existentes em sistemas hidráulicos de caminhões basculantes. De modo geral, trabalha junto com outros componentes como bomba hidráulica, válvula direcional com limitadora de pressão, válvula fim de curso (podendo variar entre pneumática e hidráulica, de acordo com a aplicação), reservatório de fluido, filtro de ar, filtro de retorno de óleo, mangueiras e conexões, além da tomada de força acoplada à caixa de câmbio do veículo.