Mangueiras Hidráulicas


                       Conexão Fluídica


Instalação

Manutenção

Conservação



Antes de falarmos de mangueiras hidráulicas, precisamos primeiramente conhecer os princípios de um circuito hi- dráulico e em que lugar estão inseridas as mangueiras, bem como suas funções.
Quando queremos executar uma tarefa onde se exige for-ça, exemplo levantar um carro, utilizamos um equipamen-to que multiplica a força que está presente em nosso meio ambiente.
Assim os equipamentos hidráulicos multiplicam forças.
Esse princípio foi desenvolvido pelo físico e matemático Blaise Pascal.

Aplicação do Princípio de Pascal


O princípio de Pascal, ou Lei de Pascal, enuncia que O acréscimo de pressão exercido em um líquido em equi-líbrio, transmite-se integralmente a todos os pontos desse líquido.

É importante lembrar que diferentemente dos gases O lí-quido não pode ser comprimido. Assim, por mais que se exerça força sobre um líquido, suas moléculas perma-necem inalteradas quanto ao volume.

Apesar das diferentes aplicações, os equipamentos hidráu-licos têm em comum a possibilidade de se aplicar o prin-cípio de Pascal

Conexão fluídica




Como já vimos, a conexão fluídica, pode ser feita por
. Por mangueiras flexíveis ou
. Tubos de metal (rígido / sem costura)

Obs. Por ser de difícil manuseio e pelo curto tempo de
vida, os tubos são utilizados somente em casos
especiais.
As mangueiras tem mais flexibilidade e não trinca
devido às vibrações
 

Mangueiras - Definição
 


Mangueira é um elemento de ligação flexível entre dois pontos para transporte de material, seja ele sólido, líquido ou gás.

Além dos tubos, são elas que conectam todo os demais elementos de um circuito hidráulico.

Construção das Mangueiras Hidráulicas




As mangueiras usadas com fluídos sob pressão, são compostas de três componentes básicos, cada qual com suas funções bem definidas.
1.- Tubo Interno
2.- Reforço
3.- Cobertura
Esses componentes podem variar dependendo do fluído, temperatura, pressão, raio de curvatura, abrasão e etc.





Tubo Interno.
Tem a função principal de conduzir o fluído e deve possuir características compatíveis com os mêsmos.
Normalmente são fabricados com borrachas sintéticas de alta resistência.
Podem também ser fabricados com;
. PTFE (Teflon) - Alta Temperatura
. Nylon (Termoplásticas ) – Res. Abrasão
. Borracha Sintética e Nylon – Refrigeração
. Outros (Polipropileno, Neoprene, Nitrilica, Butil, Silicone, etc)



Reforço.
É aplicado para resistir aos esforços internos de pressão, esforços externos, ou ambos. Em função das faixas de pressão a que a mangueira é submetida, pode ser com-posto por camadas de fios, têxteis ou metálicos (Aço Inox ou carbono corda de piano).
O reforço é sempre aplicado na camada intermediária da mangueira e podem ser trançados ou Espiralados.
O reforço espiralados dão mais resistência à pressão.
Os reforços têxteis podem ser; Algodão, Polyester, Rayon
ou Kevler.


Cobertura.
Salvo exceções, é fabricado com borracha sintética de alta resistência e sua principal função é a proteção do reforço e do tubo interno, contra danos causados por ação quími-ca, abrasão e principalmente a intempéries (calor).
Pode também ser fabricado com,
. Borracha – Neoprene, Nitrilica (PVC) ou CPE
. Textil – Algodão, Polyester
. Metálico – Aços Inox ou Galvanizados
. Termoplástico – Uretano, PVC, Nylon

Especificação das mangueiras.
Dimensional.- A identificação dimensional das manguei-ras, está baseada em traços ( - ) que consistem em me-dir o diâmetro interno da mangueira em polegadas e con-verter essa medida em 1/16 avos de polegada.
O traço da mangueira, corresponde ao número de 1/16 avos de polegada relativo ao diâmetro Interno da man-gueira
Exemplo: Diâmetro interno = 3 /4 ou 12/16
Ou seja, mangueira traço 12 ou mangueira –12
Exceções a este sistema são as mangueiras de Teflon e mangueiras SAE 100R5.

Traço Normais R5/Teflon
-3 3/16 -
-4 1/4 3/16
-5 5/16 1/4
-6 3/8 5/16
-8 1/2 13/32
-10 5/8 1/2
-12 3/4 5/8
-16 1 7/8
-20 1.1/4 1.1/8
-24 1.1/2 1.3/8
-32 2 1.13/16
-40 - 2.3/8

Deve-se observar os seguintes cuidados para a seleção das mangueiras,
. Pressões de trabalho
. Faixa de temperatura aplicável
. Raio de curvatura específico
. Fluido.

Esses dados são geralmente fornecidos pelo fabricante do equipamento.
Na dúvida, a substituição da mangueira deve ser feita por amostragem da mangueira a ser substituida.

Identificação dos terminais (Conexões).
Para cada extremidade de uma mangueira hidráulica existe um tipo de conexão (Terminal) para ser feita a ligação no circuito hidráulico.
Existe um número muito grande de tipos de conexões, podendo ser basicamente,. Machos (Fixos ou Girató-rios)
. Fêmeas (Fixas ou Giratórias)
. Flanges e Joelhos flange
. Olhais
. Ponta Lisa (Porca e Anilha)
. Abraçadeiras
As conexões podem ser retas ou curvas, 45º, 90º ou outros ângulos

Adaptadores
Para facilitar ou otimizar as conexões das mangueiras, existem ainda os adaptadores.
Os adaptadores, assim como os terminais tem as mais variadas formas e podem ser, na maioria das vezes,
Macho x Macho
Macho x Fêmea
Fêmea x Fêmea
Tees
Cruzetas
Emendas
Etc

Instalação das mangueiras
É essencial que a mangueira seja instalada corretamente para um desempenho satisfatório.
O comprimento deve ser adequado para evitar redução da vida útil ou custos desnecessários.
Após identificar o tipo de mangueira, devemos selecionar os terminais e adaptadores, seguindo as orientações a seguir.


 

1 - Na montagem da mangueira em linha reta, deve-se prever uma pequena folga devido ao fato de que pressionadas, as mesmas apresentam variações

 

 

2- Na instalação, verificar se a mangueira não está torcida.

 

 

3 - Em caso de curvas deve-se dar atenção ao raio de curvatura mínimo especificado para cada tipo de mangueira, bem como ao se calcular o comprimento da mesma, lembrar-se de que os terminais não são flexíveis.

 

 

4 - Quando o raio de curvatura é menor que o mínimo especificado, use conexão angular para evitar dobras.

 

 

 

5 - Comprimento adequado de mangueira é necessário para distribuir movimento nas aplicações com flexão e evitar abrasão.

 

 

6 - Evitar a torção da mangueira curvada em dois planos através de braçadeira fixada na mudança de plano.

 

 

7 - Use joelhos ou outras conexões quando necessário a fim de eliminar comprimento excessivo de mangueira e proporcionar uma instalação racional e de fácil manutenção.

 

 

8 - Impedir a torção, dobrando a mangueira no mesmo plano do movimento da peça em que os terminais estão conectados.

 

 

9 - Evitar o contacto da mangueira com partes em temperaturas elevadas. Se isto não for possível, isolar a mangueira.

 

 

COMPRIMENTO DE MANGUEIRAS

 

O comprimento das mangueiras hidráulicas é a distância entre as extremidades da mesma, incluindo os seus respectivos terminais (quando houver) conforme mostram as figuras.

 

L = comprimento mangueira

 

 

 




Como evitar falhas em mangueiras.
As principais falhas em mangueiras e terminais São:
1.- Faixa de pressão abaixo do recomendado
2.- Faixa de temperatura não recomendada
3.- Material da mangueira não compatível com o fluido.
4.- Raio de curvatura não compatível com o mínimo reco-mendado.
5.- Diâmetro interno abaixo ou acima do recomendado.
6.- Erro de montagem da mangueira ou terminal
7.- Instalação inadequada.
8.- Alinhamento inadequado (Mangueira torcida)
9.- Ação abrasiva sobre a cobertura da mangueira.
10.- Uso inadequado.




1.- Faixa de pressões

As mangueiras não devem ser submetidas a faixa de pressões diferentes das recomendadas.
Quando excede-se a máxima pressão de utilização reco-mendada, o fator de segurança é reduzido. Isso resulta na diminuição da vida útil da mangueira, ocasionando como conseqüência um custo maior de operação do equipamento, parada para manutenção e principalmente perda de receita por equipamento parado.
Em equipamentos com golpes de ariete (aumentos rápidos de pressão, considerar uma redução na vida útil da mangueira.


2.- Faixa de temperatura

Temperaturas extremas, sejam internas ou exter nas, contribuem bastante para falhas nas mangueiras.
Mangueiras continuamente expostas a ciclos de aqueci-mento e resfriamento são deterioradas ra pidamente.
Quando essa ocorrência é somada a existência de golpes de pressão (golpe de ariete), a vida da mangueira é dras-ticamente reduzida.
O aquecimento do fluido se faz principalmente pela pas-sagem por curvas, cotovelos etc.
A qualidade, viscosidade e impurezas também interferem no aquecimento e vida útil do equipamento.


3.- Compatibilidade química
Incompatibilidade química entre o fluído utilizado e o ma-terial de que é construída a mangueira, pode causar uma série de problemas, tais como:
Ressecamento ou dissolução do material da mangueira, induzindo à vazamentos, separação dos terminais da mangueira, ruptura, entupimento do circuito por des-prendimento de partículas do tubo interno da mangueira.



4.- Raio de Curvatura
Quando utiliza-se mangueiras em raio de curvaturas me-nores que o raio mínimo recomendado, há uma redu-ção da vida da mesma.
Deve-se compreender que, quando menor o raio de cur-vatura, maior será a solicitação da parte externa e o ris-co de se ter dobramento na parte interna da região cur-vada da mangueira.
Obs.- O raio de curvatura é sempre medida na parte interna da mesma.


5.- Dimensão
Deve-se existir sempre uma adequação entre o diâme-tro interno da mangueira e a vazão do sistema. Toda vez que o diâmetro interno é pequeno pela quantidade de vazão, ocorre uma restrição por fricção interna do fluído, o que induz a um aumento de temperatura do mesmo, reduzindo a vida útil da mangueira.
Por outro lado se esse diâmetro for maior que a quantida-de de vazão, compromete na performance do sistema.


6.- Erros de montagem mangueira/terminal.
Quando uma mangueira sai do terminal, as seguintes causas podem ter ocorrido.
1.- Montagem de terminal errado para a mangueira
2.- Montagem inadequada.
Um erro típico de montagem de mangueira, é aquela onde a espessura da parede da mangueira é grande demais para o terminal, de modo que a montagem irá ocasionar danos.
Terminais de alta pressão montados em mangueiras de super alta pressão, onde o comprimento do espigão deve ser maior também podem comprometer a qualidade da prensagem.


Existem capas de vários tipos, para serem usados em mangueiras com descasque ou sem descas que da cobertura. Uma utilização errada dessas capas podem também comprometer a qualidade.
A prensagem da mangueira é o ponto mais crítico da montagem da mangueira. Uma prensagem inferior ao limitem irá impactar na soltura do terminal. Ou ao con-trário, uma prensagem maior que limitem pode oca-sionar esmagamento da mangueira ou fechamento do espigão, bloquean do a passagem do fluído.


7.- Instalação inadequada
Instalação de mangueira inadequada é uma das maiores causas de falhas.
Deve-se considerar que quando uma mangueira é pres-sionada, ela muda de comprimento diminuindo em até 4% ou aumentando em até 2%. Se esse fato não é con-siderado e a mesma for montada de uma forma esticada, quando for acionado o funcionamento do circuito, poderá ocorrer a ruptura do mangueira no terminal

8.- Alinhamento
Deve-se manter a mangueira sempre alinhada, evitando que ela venha a trabalhar torcida.
Só para se ter uma idéia de como isso interfere na vida
útil da mangueira, uma torção de 25% pode reduzir a
vida útil em até 90%.

9.- Ação abrasiva
Deve-se evitar a ação abrasiva por contato de mangueira entre si, ou com partes móveis da mangueira ou do equi-pamento. Na maioria das vezes o problema é contornado, utilizando-se abraçadeiras ou proteções adequadas.


10.- Uso inadequado
Uma mangueira deve ser utilizada, tão somente para condução do fluído hidráulico e não como suporte, de-grau, puxador etc.
 


Tipos de Mangueira:
As mangueiras podem ser classificadas, segundo a pres-são de trabalho que elas suportam.
1.- Baixa Pressão – Com reforço têxtil ou aço supor-
tando até aproximadamente 1000 PSI (3/8)
100R3, 100R4, 100R6 etc
2.- Média Pressão – Com 1 reforço em aço, supor-
tando até 3000 PSI (3/8)
100R1, 100R17
3.- Alta Pressão – Com 2 reforços em aço, suportan-
do até 4000/5000 PSI (3/8)
100R2, 100R16
4.- Super Alta pressão – Com 4 ou 6 reforços de aço
suportando entre 4000 a 6000 PSI
100R11, 100R12, 100R13, 100R15, 4SH



5.- Mangueiras especiais.
100R5 – 1 reforço de aço – 3000 PSI Para alta tem
peraturas (150ºC) Própria para compressores
Termoplásticas – Com ou sem reforço de aço, de
superficie lisa, própria para torre de empilhadeira
100R7, 100R7 Não condutiva, 100R8
Teflon (PTFE) com cobertura de trama de aço.
Para alta temperatura 200º C




 

 

 

 

 

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