Tecnicamente, o cilindro hidráulico é um atuador mecânico capaz de imprimir movimento linear por meio da conversão de pressão de fluídos em força mecânica. Em suma, ele é responsável por atuar a força hidráulica de um equipamento na ponta da sua operação, como o basculamento de uma caçamba ou a movimentação de braços e conchas de uma escavadeira. Embora existam diversos os tipos de cilindros hidráulicos (veja quadro na pág. 63), nesta reportagem serão tratados principalmente os modelos telescópicos.

Esse tipo de cilindro hidráulico é destinado a diversas aplicações, indo desde implementos rodoviários, como caminhões basculantes e caminhões de lixo com sistema de compactação interno, até caminhões fora de estrada. Os tipos mais comuns desses componentes são os de ação simples, utilizados quando se pretende que a posição recolhida (cilindro fechado) seja a mais curta possível em relação à posição estendida (cilindro aberto). Assim, é possível alocar o cilindro hidráulico em pequenos espaços e, mesmo assim, obter curso de atuação de vários estágios.

Os cuidados de manutenção com o modelo telescópico não são diferentes dos aplicados em outros tipos de cilindros hidráulicos – formados basicamente por haste, camisa, olhais e vedações internas, nos quais a lubrificação encabeça a lista de atenções.

Nesse sentido, as ações preventivas são tomadas para evitar o ingresso de partículas sólidas contaminantes no sistema hidráulico. De modo geral, a contaminação ocorre por falhas na filtragem de ar e óleo ou pelo ingresso de elementos externos durante procedimentos invasivos de manutenção.

Recomendações

Para evitar essa ocorrência, algumas empresas adotam práticas de manutenção proativa, com análise periódica de lubrificante hidráulico para antecipar problemas, identificando a presença de contaminantes no fluído antes mesmo que esses atinjam um nível de concentração elevado. Como parâmetro, alguns especialistas destacam que uma simples colher de chá de contaminante ferroso é suficiente para contaminar 200 litros de lubrificante hidráulico.

Para agir preventivamente, a regra é filtrar o óleo com eficiência total, um procedimento que só pode ser realizado com a troca dos filtros de óleo nos períodos indicados pelos fabricantes dos equipamentos.

Ao realizar qualquer intervenção no cilindro hidráulico, a recomendação é pela troca do óleo do sistema, para evitar que o procedimento acarrete o ingresso de contaminantes. Como exemplo para avaliação do nível de criticidade nesse caso, a ISO estipula que os sistemas hidráulicos não tenham mais de 18 ppm (volume de partículas contaminantes) abaixo de cinco micra e 13 ppm abaixo de 10 micra.

Além disso, a filtragem de ar do sistema hidráulico exige o mesmo nível de atenção, pois também configura uma via de ingresso de contaminantes no sistema. Por esse motivo, é preciso verificar o estado do filtro de ar regularmente, removendo a sujeira encontrada ou o elemento filtrante, quando necessário. Para facilitar a tarefa, equipamentos mais modernos já contam com indicadores específicos de saturação dos filtros de ar e de óleo.

Vedações

O lubrificante demanda cuidado não somente quanto à sua contaminação, mas também em relação a qualquer indício de vazamento pelas vedações das hastes. De acordo com especialistas ouvidos pela M&T, esse é o maior problema apresentado em cilindros hidráulicos telescópicos e ocorre normalmente no fim da vida útil das vedações, exigindo rotinas de manutenção para ser evitado.

As vedações internas entre a haste e a camisa do cilindro são responsáveis por manter a estanqueidade do óleo hidráulico dentro do sistema. Quando desgastadas, elas permitem a passagem indesejada de óleo e, consequentemente, a perda de força do sistema hidráulico. Esse sintoma deve ser detectado o mais rapidamente possível pelo operador ou gestor de manutenção da máquina, que pode verificar se há avarias nas vedações tanto ao abrir o sistema para realização de outro processo de manutenção como ao acompanhar as etapas da vida útil projetada para o sistema.

O invólucro do cilindro, conhecido como camisa, também exige cuidados e, nesse caso, o brunimento é o procedimento mais adequado para a sua recuperação. Aplicada exclusivamente em oficinas especializadas, essa técnica tem duas etapas e consiste na criação de condições que assegurem uma película de óleo adequada dentro da camisa. Primeiramente, é realizada uma espécie de lixamento mais grosso, que gera uniformidade com rugas grossas dentro do metal. Posteriormente, aplica-se um lixamento fino, resultando em rugas quase imperceptíveis ao olho humano e que servem de repositórios de óleo hidráulico, criando uma película protetora para a camisa.

Hastes

Tratando-se de cilindros hidráulicos telescópicos, a utilização incorreta em caminhões basculantes nos quais o componente pode estar posicionado na parte frontal da caçamba ou mesmo sob ela pode acarretar agressões à haste, danificando-a. Afinal, não é incomum deparar-se com operadores que, após o basculamento, “chacoalham” a caçamba para despejar o material que eventualmente ficou preso às suas bordas. Mesmo que não se perceba, esse é o tipo de movimento que pode acarretar danos estruturais à haste do cilindro hidráulico.

Evidentemente, a recomendação de especialistas é de jamais realizar práticas incorretas como essa. Por outro lado, se por qualquer motivo, como um acidente, ocorrerem empenamentos ou rachaduras na haste, a única solução será trocá-la por uma nova.

Mas a haste também pode apresentar avarias menores, como ofuscamento da superfície. Nesse caso, a prática indicada é o polimento. Também realizado em oficinas especializadas que detenham ferramental adequado, como buchas de polimento, o resultado obtido nesse procedimento é uma superfície totalmente lisa e brilhante na haste. O brilho da haste, aliás, é sinônimo de estanqueidade para o sistema, uma vez que quanto mais lisa estiver a superfície da haste, menor será a chance de aderência de contaminantes sobre ela.

Cromeação

Além disso, quando a haste apresentar perda de espessura, pode ser aplicada a técnica de cromeação para recuperá-la. Esse processo consiste no tratamento superficial da haste por meio de deposição eletroquímica, na qual a peça é imersa em banho de solução ácida. A tensão da corrente elétrica e o tempo de banho definem a espessura da camada de cromo que a peça receberá, de forma a aumentar a sua vida útil ao conferir alta microdureza superficial e proteção anticorrosiva. Antes da cromeação, entretanto, a haste deve passar por um processo de preparação, com banhos de limpeza (desengraxamento) e correção de imperfeições.

A cromeação permite a criação de uma camada mais dura para a superfície da haste e, geralmente, serve para reestabelecer o diâmetro original de fábrica. Apesar de comum, esse procedimento é bastante arriscado, pois se for executado fora das especificações para o cilindro, pode acarretar a desagregação dos sedimentos metálicos durante a operação, contaminando todo o sistema hidráulico com material ferroso e gerando prejuízos significativos ao equipamento.

Após a aplicação do cromo, a haste também recebe polimento. Todavia, se a avaria nesse componente for empenamento ou rachadura, como citado anteriormente, a substituição da haste será feita por um processo tradicional de usinagem, no qual o olhal do cilindro é cortado para a retirada da haste. Por fim, a nova haste é soldada e a qualidade da soldagem é verificada por meio de ultrassonografia.

Especificação de cilindros

A variedade de cilindros hidráulicos, bem como as suas características (tamanho, número de estágios, diâmetro, fixação etc.), são determinadas pelo tipo de aplicação no qual serão empregados. Como a sua função é transformar a pressão hidráulica em força efetiva para acionar determinada parte do equipamento, o cilindro hidráulico precisa percorrer um determinado curso estabelecido no projeto. Por isso, a sua velocidade de deslocamento nesse percurso, que se traduz na eficiência da operação, depende basicamente de boas vedações e da estanqueidade nas conexões. Assim, se o cilindro perder velocidade durante a operação pode haver algo errado em seu conjunto ou, até mesmo, em outros componentes do sistema hidráulico, como a bomba que pode apresentar perda de eficiência, por exemplo.

Cuidado no transporte

O transporte de equipamentos hidráulicos deve ser realizado por empresas especializadas, pois, além de riscos iminentes como tombamento, o contato da haste do cilindro hidráulico com a rede de energia elétrica pode ocasionar danos ao componente. Isso ocorre porque o processo de cromeação é realizado eletricamente e, quando submetido a grandes voltagens após ser finalizado, pode descolar o revestimento da haste e comprometer a segurança na operação do equipamento. Apesar de parecer inusitado, trata-se de um caso registrado com frequência em oficinas especializadas na recuperação de cilindros.