Vários fatores que afetam o desempenho da vedação
1. Velocidade
Em velocidades muito baixas (0,8 m/s), a película de óleo lubrificante pode ser danificada, causando atrito e geração de calor devido à má lubrificação do retentor, encurtando significativamente sua vida útil.
Retentores de poliuretano ou borracha-plástico são recomendados para operação na faixa de velocidade de 0,03 m/s a 0,8 m/s.
2. Temperatura
Temperaturas baixas podem reduzir a elasticidade dos retentores de poliuretano ou borracha-plástico, causando vazamentos e até mesmo tornando a vedação dura e quebradiça. Temperaturas altas podem fazer com que a vedação se expanda e amoleça, aumentando rapidamente o atrito e reduzindo sua resistência à pressão durante a operação. A faixa de temperatura de operação contínua recomendada para retentores de poliuretano ou borracha-plástico é de -10°C a +80°C.
3. Pressão de Operação
Os retentores têm um requisito mínimo de pressão de serviço. Para operação de baixa pressão, retentores de baixo atrito e baixa resistência de partida são essenciais. Retentores de poliuretano não são adequados para pressões abaixo de 2,5 MPa. Para altas pressões, a deformação por pressão do retentor deve ser considerada, exigindo o uso de anéis de retenção anti-extrusão e requisitos especiais de processamento de ranhuras.
Além disso, diferentes materiais de retentores têm diferentes faixas de pressão de operação ideais. A faixa de pressão de operação ideal para retentores de poliuretano é de 2,5 a 31,5 MPa.
Os efeitos da temperatura e da pressão no desempenho da vedação estão inter-relacionados, portanto, é necessária uma consideração abrangente. Veja a tabela:
Material de Poliuretano (PU) Importado | ||
Pressão Máxima de Trabalho | ||
Máximo | Faixa de Temperatura | Faixa de Temperatura |
Velocidade de Movimento | -25 a +80 °C | -25 a +110 °C |
0,5 m/s | 28 MPa | 25 MPa |
0,15 m/s | 40 MPa | 35 MPa |
4. Fluido de Trabalho
Além de seguir rigorosamente as recomendações do fabricante para selecionar o fluido de trabalho, manter a limpeza do fluido é crucial. O envelhecimento ou a contaminação do fluido não apenas causam falha dos componentes e aceleram o envelhecimento e o desgaste dos retentores, mas também podem fazer com que sujeira arranhe ou se incorpore nas vedações, tornando-as ineficazes. Portanto, é crucial verificar regularmente a qualidade e a limpeza do fluido e substituir o filtro de óleo ou o fluido de acordo com as especificações de manutenção do equipamento. O ar preso no fluido no cilindro, quando comprimido sob alta pressão, pode gerar altas temperaturas e queimar os retentores, até mesmo carbonizando-os. Para evitar isso, sangre o sistema hidráulico durante a operação inicial. O cilindro hidráulico também deve ser operado em baixa pressão e baixa velocidade por vários minutos para garantir que todo o ar restante tenha sido expelido antes da operação normal.
5. Cargas Laterais
Um anel de suporte é geralmente necessário no pistão para garantir que o cilindro possa suportar cargas pesadas. Vedações e anéis de suporte desempenham papéis completamente diferentes, e as vedações não podem substituir as características de suporte de carga dos anéis de suporte. Cilindros hidráulicos sujeitos a forças laterais devem ser equipados com anéis de suporte com forte capacidade de suporte de carga (anéis de metal podem ser usados para cargas pesadas) para evitar vazamentos e desgaste anormal do retentor sob operação excêntrica.
6. Choque Hidráulico
O choque hidráulico pode ser causado por muitos fatores, como uma caçamba de escavadeira atingindo repentinamente uma rocha ou um guindaste levantando ou abaixando um objeto pesado. Além de fatores externos, sistemas hidráulicos de alta pressão e alto fluxo também podem facilmente causar choque hidráulico quando o atuador (cilindro hidráulico ou motor hidráulico, etc.) muda de direção, se a válvula reversora não estiver funcionando corretamente. A alta pressão transitória gerada pelo choque hidráulico pode ser várias vezes a pressão de operação do sistema. Essa alta pressão pode rasgar o retentor ou forçá-lo parcialmente na folga em um tempo muito curto, causando danos graves. Cilindros sujeitos a choque hidráulico geralmente devem ter um anel de amortecimento e um anel de retenção instalados na haste do pistão. O anel de amortecimento é instalado na frente do retentor para absorver a maior parte da pressão de impacto, e o anel de retenção impede que o retentor seja espremido na folga sob alta pressão e cause danos à raiz.