Entenda o papel das mangueiras hidráulicas e das conexões, além de conhecer os tipos e aplicações desses componentes
As mangueiras hidráulicas estão, sem dúvidas, entre as partes mais importantes de um sistema hidráulico. Isso porque essas peças funcionam como um meio básico para o transporte de fluidos de um componente para outro.
A mangueira confere aos sistemas hidráulicos maior versatilidade. Assim, proporciona o dobramento por meio dos raios de curvatura pré-estabelecidos, que ajudam em aplicações de espaços reduzidos ou em longas distâncias. Máquinas e equipamentos podem ser posicionados nos locais mais eficientes ou convenientes.
Saiba mais sobre cada uma dessas partes a seguir.
Mangueiras hidráulicas: como são construídas
As mangueiras hidráulicas costumam ser confeccionadas em pelo menos três partes:
- um tubo interno, que é utilizado para transportar o fluido;
- camadas de reforços, que servem para aumentar a resistência à pressão;
- cobertura, que é uma camada externa protetora aos meios agressivos.
Tubo interno
O tubo interno deve ter flexibilidade e ser compatível com o tipo de fluido que carrega. Os materiais mais utilizados para a sua confecção são borracha sintética, termoplásticos e PTFE, também chamados de Teflon.
Reforços
O reforço consiste em uma ou mais camadas de arame trançado, em espiral ou fio têxtil. Conheça os tipos de reforços:
- trançado: é confeccionado em formas de tranças;
- espirais: também chamados de multirreforços ou espiralada, são confeccionadas em formas de espirais, com um reforço no sentido contrário ao anterior. Por exemplo:
- primeira camada: sentido anti-horário;
- segunda camada: sentido horário;
- terceira camada: sentido anti-horário;
- quarta camada: sentido horário.
Entre as camadas de arame, independente se for trançado ou espiral, há uma fina camada de borracha, a fim de reduzir o atrito e evitar pilha galvânica.
- fio têxtil: confeccionado em malhas têxteis de forma traçada.
Cobertura
A cobertura é a camada externa que tem como função promover a proteção das camadas internas, resistindo à abrasão e à intempéries. Normalmente são fabricadas nas formas enfaixada ou lisa.
As mangueiras hidráulicas, como qualquer outro produto, têm um tempo de vida útil que pode ser prolongado ou não, dependendo da sua aplicação. O dimensionamento adequado e o uso do tipo correto de mangueira promovem maior durabilidade, mas ainda existem outros fatores que afetam a vida útil de uma mangueira. Alguns deles são:
- flexionar a mangueira fora do raio de curvatura mínimo especificado;
- torcer, puxar, dobrar, esmagar ou desgastar a mangueira;
- operar o sistema hidráulico acima da temperatura máxima ou abaixo da temperatura mínima especificada;
- expor a mangueira a aumentos rápidos ou transitórios (surtos) de pressão acima do máximo operacional;
- utilizar acessórios ou equipamentos de montagem não recomendados pelo fabricante ou não seguir as instruções do fabricante para a montagem de conjuntos de mangueiras.
Conexões: função e composição
As conexões são as peças utilizadas para fazer a união das mangueiras aos sistemas. São produzidas em aço baixo ou médio carbono, em um processo de fabricação realizado de forma mista, com forjamento como processo inicial e, posteriormente, finalizado por processo de usinagem em máquinas CNC (Comando Número Computadorizado).
Cada peça tem uma função dentro do sistema, além de peculiaridades como bitola, tipo de rosca e vedação, que diferenciam os itens uns dos outros.
O revestimento padrão das conexões é o zinco eletrolítico branco. Normalmente, elas apresentam resistência à corrosão branca em ensaio de Salt Spray, o resultado de 24h. Já as conexões Ciser, apresentam resistência de 72h ao mesmo ensaio, o que prolonga a vida útil do sistema.
As conexões se dividem basicamente em Capas, Terminais (macho, fêmea e flange), Split, Adaptadores e Emendas.
Capas
São utilizadas para fazer a crimpagem — que é a prensagem — dos terminais nas mangueiras. Os tipos mais comuns de capas são:
- Skive: capa que necessita do descasque, que é a retirada da cobertura da mangueira, para crimpagem sob os reforços de aço. É indicada para maiores pressões de trabalho;
- No Skive: capa montada diretamente sob a cobertura de borracha da mangueira. É indicada para menores pressões de trabalho;
Interlock: capas ranhuradas utilizadas com o descasque, ideais para terminais que também sejam Interlock. São utilizadas para pressões de trabalho mais elevadas.
As capas da Ciser apresentam um grande diferencial: o recozimento. O processo tem como função aliviar tensões internas e evitar microfissuras, que podem ser geradas no momento da crimpagem. Assim, também evita falhas no processo de montagem.
Terminais
São as partes responsáveis pelas ligações das mangueiras às máquinas e no sistema. Normalmente, estão disponíveis em 3 categorias:
- macho: é utilizado para fazer a ligação das mangueiras em peças com rosca interna. O macho é disponível apenas no formato reto, com sua rosca da face externa da peça.
- fêmea: é utilizada para a ligação em peças que contemplem rosca externa. Fabricada em três formas, reta, 45° e 90°, possui uma porca (prensada ou passante) que fixa o terminal na rosca externa da máquina, ou no sistema..
- flange: é utilizada para fazer a ligação em peças sem roscas, apenas fixadas com parafusos — para isso é necessário utilizar o Split. São fabricadas em três formas: reto, 45° e 90°.
Split
O Split é uma peça bipartida que serve para montagem da flange. Devem ser utilizados 4 parafusos para possibilitar a montagem da flange aos sistemas e máquinas. Existem Splits com dimensões distintas, adequadas as flanges por tipos de pressão de trabalho.
Adaptadores
Os adaptadores, ou redutores, são peças que ajudam a adequar os diferentes tipos de roscas dos terminais. Isso porque é comum que um equipamento venha com um tipo de rosca incompatível com a rosca do mangote. Nesses casos, o adaptador é a peça fundamental para garantir a adaptação.
Emendas
As emendas, por sua vez, são usadas para unir as mangueiras adequando a necessidade da aplicação. Para a montagem correta, deve-se utilizar as capas para crimpagem adequadas.
Os terminais apresentados são montados nas mangueiras hidráulicas por meio do processo de crimpagem (prensagem) e podem utilizar o descasque da cobertura da mangueira — dependendo da resistência à pressão de trabalho desejada para a aplicação.
Como existem diferenças nas geometrias e nas roscas e vedação do terminais, é necessário entender onde o produto será aplicado para encontrar a conexão mais adequada.
Para garantir que a substituição de um conjunto já existente por um modelo correto de terminais, o número de fios de roscas por polegada e o diâmetro da rosca do acoplamento original devem ser verificados.
Também é possível utilizar calibradores de rosca para identificar o padrão de rosca, que pode ser definido como F.P.P (Fios Por Polegada) ou passo (métrico). No macho, são medidos na face de rosca externa e, na fêmea, na face de rosca interna.
Na maioria das situações, as diferenças entre um acoplamento SAE e um acoplamento DIN estão no tipo de rosca e no ângulo do assentamento.
As conexões SAE podem apresentar roscas métricas, medidas em milímetros, ou polegada, padrão BSP — British Standard Pipe. Uma dica importante para saber diferenciar o terminal é saber o país de origem da peça, pois a nacionalidade oferece uma pista sobre o tipo de rosca usada.
Por exemplo, as conexões DIN — Deutsche Industrial Norme — começaram a ser usadas na Alemanha, mas já são encontradas em toda a Europa. As BSP já são mais usadas em equipamentos britânicos e o Maquinário Komatsu, que é japonês, usa conexões Komatsu com roscas métricas, enquanto outros equipamentos japoneses provavelmente usam JIS — japonês.
O Brasil, por sua abrangência, utiliza todos os tipos de terminais. Dessa forma, os profissionais da área precisam conhecer os tipos de conexões e de mangueiras hidráulicas para atender ao mercado, que é extremamente diversificado.
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