Uma mangueira hidráulica pode parecer um componente relativamente simples, mas escolher a errada pode causar perda de pressão, superaquecimento, vazamento, tempo de inatividade inesperado ou até mesmo um grave incidente de segurança.
Para as equipes de compras, a seleção de uma mangueira hidráulica não deve ser baseada apenas no preço, na aparência ou na pressão impressa na capa da mangueira. As condições operacionais completas do equipamento devem ser consideradas.
Uma mangueira adequada deve suportar com segurança a pressão necessária, entregar o fluxo necessário, permanecer compatível com o fluido hidráulico, se encaixar no espaço de instalação disponível e resistir ao ambiente ao redor.
Este guia explica os principais fatores que os compradores devem avaliar antes de solicitar mangueiras hidráulicas ou conjuntos completos de mangueiras hidráulicas.
1. Comece com a Aplicação Real
Antes de selecionar um modelo de mangueira, identifique exatamente onde e como a mangueira será usada.
Perguntas úteis incluem:
- Que tipo de equipamento usará a mangueira?
- A mangueira está instalada em maquinário móvel ou estacionário?
- A mangueira se move repetidamente durante a operação?
- Ela estará exposta a abrasão, luz solar, produtos químicos, calor, umidade ou detritos?
- O espaço de instalação é restrito?
- A mangueira será submetida a vibração, impacto, tração ou torção?
- A mangueira é usada em uma linha de pressão, linha de retorno, linha de sucção ou circuito piloto?
A mesma mangueira pode funcionar bem em uma unidade de potência hidráulica estacionária, mas falhar prematuramente em um braço de escavadeira, implemento agrícola, caminhão de lixo ou outra máquina em movimento.
O SAE J1273 fornece orientações da indústria que cobrem seleção, roteamento, fabricação, instalação, substituição, manutenção e armazenamento de conjuntos de mangueiras hidráulicas. Isso destaca por que a seleção de mangueiras deve ser tratada como parte do design completo do equipamento, em vez de uma decisão de compra isolada.
2. Confirme a Pressão Máxima de Trabalho
A pressão de trabalho é um dos critérios de seleção mais importantes.
A pressão de trabalho nominal da mangueira selecionada deve ser igual ou superior à pressão máxima que pode ocorrer no sistema hidráulico. Os compradores também devem considerar picos de pressão transitórios, em vez de confiar apenas na pressão normal mostrada no manômetro.
Um sistema hidráulico operando normalmente a 180 bar, por exemplo, pode experienciar picos de pressão instantâneos muito maiores quando:
- Uma válvula direcional fecha rapidamente
- Um cilindro atinge o final de seu curso
- Uma carga pesada para repentinamente
- Uma válvula de controle muda de posição
- Cargas externas atuam sobre o atuador
- O fluxo é repentinamente bloqueado
Manômetros padrão podem não capturar picos de pressão muito curtos. Portanto, quando falhas de mangueira ocorrem repetidamente sem uma causa óbvia, o sistema pode precisar ser verificado com equipamentos de monitoramento de pressão de alta velocidade.
A pressão máxima de trabalho de um conjunto completo de mangueiras é determinada pelo seu componente de menor classificação. Uma mangueira de alta pressão conectada a conexões de menor classificação não cria um conjunto de alta pressão.
Não Selecione uma Mangueira pelo Pressão de Ruptura
A pressão de estourar é, principalmente, um valor de qualificação ou teste de fabricação. Não é a pressão na qual a mangueira pode operar continuamente.
Catálogos de mangueiras hidráulicas normalmente especificam uma pressão de trabalho máxima. O sistema nunca deve operar acima desse valor, mesmo quando a pressão de ruptura publicada parece substancialmente mais alta.
Algumas mangueiras hidráulicas são projetadas com uma relação de 4:1 entre a pressão mínima de ruptura e a pressão máxima de trabalho, mas o fator de design exato depende do tipo de mangueira, aplicação e norma aplicável. Os compradores devem sempre usar a pressão de trabalho publicada em vez de calcular uma pressão permitida a partir do valor de ruptura.
3. Selecione o Diâmetro Interno Correto da Mangueira
O tamanho da mangueira hidráulica normalmente refere-se ao diâmetro interno, ou ID, em vez do diâmetro externo.
O ID da mangueira deve ser grande o suficiente para transportar o fluxo necessário sem criar velocidade excessiva do fluido ou perda de pressão.
Se a mangueira for muito pequena:
- A velocidade do fluido aumenta
- A perda de pressão aumenta
- A temperatura do óleo pode subir
- A eficiência do sistema diminui
- O ruído e a vibração podem aumentar
- Válvulas e outros componentes podem operar incorretamente
Se a mangueira for desnecessariamente grande:
- Os custos de material aumentam
- A mangueira se torna mais pesada
- O roteamento se torna mais difícil
- Conexões maiores podem ser necessárias
- Mais espaço para instalação é necessário
O diâmetro da mangueira deve, portanto, ser selecionado de acordo com a vazão necessária e se a mangueira é utilizada como linha de pressão, retorno, sucção ou drenagem. A orientação de seleção de mangueiras da Parker também observa que um ID de mangueira incorreto pode criar desempenho lento ou queda de pressão excessiva e danos ao sistema.
Ao solicitar uma cotação, forneça pelo menos um dos seguintes:
- Diâmetro interno da mangueira necessário
- Tamanho do dash
- Taxa de fluxo requerida
- Modelo da mangueira existente
- Informações da linha de instalação da mangueira existente
- Desenho de equipamento ou esquemático hidráulico
4. Verifique Tanto a Temperatura do Fluido quanto a Ambiente
Duas temperaturas devem ser consideradas:
- A temperatura do fluido dentro da mangueira
- A temperatura ambiente ao redor da mangueira
Uma mangueira instalada perto de um motor, sistema de escapamento, forno, fundição ou outra fonte de calor pode experimentar uma temperatura externa muito mais alta do que o próprio óleo hidráulico.
A exposição contínua a temperaturas excessivas pode:
- Endurecer o tubo interno
- Reduzir a flexibilidade da borracha
- Acelerar a trinca da capa
- Dano a vedações e anéis O
- Reduzir a capacidade de pressão
- Diminuir a vida útil da mangueira
Os limites de temperatura também podem mudar de acordo com o fluido sendo transportado. Uma mangueira pode ter uma classificação de temperatura para óleo hidráulico à base de petróleo e uma classificação mais baixa para água-glicol, emulsão de água-óleo, ar quente ou outro meio.
Os compradores devem fornecer:
- Temperatura normal do óleo
- Temperatura máxima do óleo
- Temperaturas ambiente mínimas e máximas
- Exposição a calor radiante ou direto
- Se a mangueira opera continuamente ou intermitentemente
Uma capa protetora ou escudo térmico pode ser necessária, mas a proteção não deve ser usada para compensar a seleção de uma mangueira com uma classificação de temperatura inadequada.
5. Verifique a Compatibilidade do Fluido
O tubo interno da mangueira deve ser quimicamente compatível com o fluido que o percorre.
Meios comuns incluem:
- Óleo hidráulico mineral
- Fluido hidráulico sintético
- Óleo hidráulico biodegradável
- Fluido à base de água e glicol
- Emulsão água-óleo
- Óleo lubrificante
- Refrigerante
- Combustível
- Ar comprimido
- Produtos químicos industriais
A compatibilidade deve ser verificada para a montagem completa, incluindo:
- Tubo interno da mangueira
- Capa da mangueira
- Reforço
- Conexões
- Anéis O
- Selos
Um fluido incompatível pode fazer com que o tubo interno inche, amoleça, endureça, quebre ou se separe. A exposição química fora da mangueira também deve ser considerada. Por exemplo, a capa da mangueira pode entrar em contato com agentes de limpeza, fertilizantes, água salgada, combustível, solventes ou produtos químicos de processo.
A orientação de seleção da Parker recomenda especificamente verificar a compatibilidade não apenas com o fluido transportado, mas também com o ambiente externo de operação da mangueira.
6. Considere o Raio Mínimo de Curvatura
Cada mangueira hidráulica tem um raio de curvatura mínimo especificado.
Instalar a mangueira abaixo deste raio pode danificar o reforço, restringir o fluxo, causar estresse excessivo próximo à conexão e reduzir significativamente a vida útil.
A mangueira não deve começar a dobrar imediatamente na extremidade da conexão crimpada. Uma curta seção reta deve permanecer entre a conexão e o início da curva.
O raio de curvatura torna-se especialmente importante quando:
- O espaço de instalação é limitado
- A mangueira conecta componentes móveis
- A montagem utiliza conexões em forma de cotovelo
- Vários mangueiras são roteadas juntas
- A mangueira deve passar por uma estrutura estreita
- A máquina opera em uma ampla faixa de movimento
As orientações de instalação relacionadas ao SAE alertam que dobrar uma mangueira abaixo de seu raio mínimo listado pode reduzir significativamente a vida útil da mangueira, particularmente quando a dobra acentuada ocorre perto da conexão da mangueira com a conexão.
Para equipamentos compactos, uma mangueira com raio de dobra menor pode ser preferível a forçar uma mangueira padrão em uma rota inadequada.
7. Avalie a Abrasão e a Exposição Ambiental
A abrasão externa é uma das causas mais comuns de danos em mangueiras hidráulicas.
Uma mangueira pode esfregar contra:
- Estruturas de máquinas
- Outras mangueiras
- Suportes
- Bordas cortantes
- Vinculações móveis
- Superfícies de concreto ou estrada
- Culturas agrícolas e detritos
Dependendo da aplicação, os compradores podem precisar de:
- Capas de mangueira resistentes à abrasão
- Mangas protetoras de tecido
- Protetores em espiral
- Mangas resistentes ao fogo
- Protetores de mola
- Escudos térmicos
- Braçadeiras de mangueira ou suportes de roteamento
- Sistemas de restrição a explosões
Não assuma que uma manga protetora corrigirá um roteamento inadequado. A mangueira deve ser posicionada primeiro para evitar atrito desnecessário, estiramento, esmagamento, torção e contato com superfícies quentes.
8. Selecione as Conexões e Roscas Corretas
Uma montagem de mangueira hidráulica inclui mais do que apenas a mangueira em si. Ambas as conexões devem corresponder às portas do equipamento.
Tipos comuns de conexão incluem:
- BSPP
- BSPT
- NPT
- JIC
- ORFS
- Flange SAE
- Din métrico
- Séries leves e pesadas métricas
- Banjo
- Adaptadores personalizados
Conexões que parecem semelhantes podem usar roscas ou métodos de vedação completamente diferentes. Por exemplo, uma conexão pode vedar através de:
- Uma rosca cônica
- Um cone de metal
- Uma face plana com um anel O
- Uma vedação colada
- Um flange com um anel O
- Um flange com um anel O
O diâmetro da rosca sozinho não é suficiente para identificar uma conexão. O passo da rosca, a superfície de vedação, o gênero do encaixe, o ângulo do assento e a norma aplicável também devem ser confirmados.
Usar um encaixe incorreto pode causar vazamento, roscas danificadas, montagem instável ou separação súbita sob pressão.
9. Confirme o Comprimento da Montagem e a Orientação da Conexão
O comprimento requerido é normalmente o comprimento total da montagem da mangueira acabada, não apenas o comprimento cortado da mangueira de borracha.
O método de medição depende dos dois tipos de encaixe. O comprimento pode ser medido entre:
- Faces de extremidade do encaixe
- Superfícies de vedação
- Linhas centrais do cotovelo
- Linhas centrais do parafuso banjo
- Superfícies de flange
A mangueira deve ser longa o suficiente para acomodar o movimento da máquina, as mudanças de comprimento relacionadas à pressão e as tolerâncias de instalação sem se esticar. No entanto, um comprimento excessivo pode criar problemas de atrito, queda e roteamento.
Quando ambas as extremidades utilizam conexões em ângulo, a orientação angular entre as conexões também deve ser especificada. A Parker observa que a orientação da conexão e o comprimento total da montagem devem ser registrados antes de cortar uma mangueira de substituição não identificada.
Um desenho simples ou fotografia com pontos de referência marcados pode evitar erros de montagem custosos.
10. Evite Misturar Sistemas de Mangueira e Conexão Não Verificados
As dimensões da mangueira, conexão, anel de aperto e crimpagem devem ser compatíveis.
Uma mangueira que se encaixa fisicamente dentro de um anel de aperto não é automaticamente uma combinação validada. Diferenças na espessura do revestimento, na estrutura de reforço, no design do corpo da conexão, nas dimensões do anel de aperto e no diâmetro da crimpagem podem afetar a retenção e a vedação.
Para aplicações críticas, os compradores devem perguntar ao fornecedor se:
- A mangueira e as conexões são uma combinação verificada
- A especificação correta de crimpagem está disponível
- A montagem foi fabricada utilizando equipamentos calibrados
- O diâmetro da crimpagem é inspecionado
- Testes de pressão estão disponíveis
- A rastreabilidade pode ser fornecida
A mistura de componentes não verificados aumenta o risco de vazamentos, desencaixes de conexão e falhas prematuras da mangueira.
11. Verifique as Normas e Requisitos de Teste Aplicáveis
Dependendo da máquina e do mercado de destino, a mangueira pode precisar atender a padrões como:
- SAE
- ISO
- EN
- DIN
- MSHA
- Requisitos de classificação marinha
- Especificações de OEM específicas do cliente
A SAE J517 cobre requisitos dimensionais e de desempenho para diferentes tipos de mangueira hidráulica, enquanto a SAE J1273 fornece recomendações mais amplas para seleção, instalação, manutenção e substituição de mangueiras.
Possíveis requisitos de inspeção e teste incluem:
- Inspeção visual
- Inspeção do diâmetro de crimpagem
- Teste de pressão de prova
- Teste de ruptura
- Teste de impulso
- Controle de limpeza
- Inspeção de vazamento
- Inspeção dimensional
- Certificação de material
- Rastreabilidade de lote
Nem toda montagem requer cada teste. Os compradores devem especificar o padrão de teste e a documentação exigidos ao solicitar um orçamento.
Uma Lista de Verificação Prática para Seleção de Mangueiras Hidráulicas
Antes de fazer um pedido, confirme o seguinte:
- Equipamento e aplicação
- Linha de pressão, linha de retorno, linha de sucção ou linha de piloto
- Pressão de trabalho máxima
- Possíveis picos de pressão
- Taxa de fluxo requerida
- Diâmetro interno da mangueira
- Tipo de fluido
- Temperatura do fluido
- Temperatura ambiente
- Raio mínimo de curva
- Instalação dinâmica ou estacionária
- Exposição à abrasão e ao ambiente
- Tipo de conexão em ambas as extremidades
- Método de rosca e vedação
- Comprimento total da montagem
- Orientação do cotovelo
- Mangueira de proteção necessária
- Norma aplicável
- Requisitos de teste e certificação
- Quantidade e cronograma de entrega
Conclusão
Escolher a mangueira hidráulica certa requer mais do que apenas coincidir o diâmetro e a pressão de trabalho de uma mangueira existente.
A seleção correta deve considerar tamanho, temperatura, aplicação, meio, pressão, acessórios, roteamento, movimento, exposição ambiental e requisitos de teste aplicáveis. Esses fatores são frequentemente resumidos usando o método STAMP: Tamanho, Temperatura, Aplicação, Meio e Pressão.
Fornecer informações operacionais completas permite que o fornecedor recomende uma montagem mais segura e confiável. Isso também ajuda as equipes de compras a evitar cotações repetidas, amostras incorretas, problemas de instalação e custos de substituição prematuros.
Para um orçamento de montagem de mangueira hidráulica personalizada, envie à AiSoar Hydraulics o tamanho da mangueira, pressão, comprimento, detalhes do acessório, tipo de fluido, quantidade e desenhos ou fotografias disponíveis.
