Nos sistemas hidráulicos, o óleo é considerado um elemento de suma importância pois lida com diversas tarefas. O fluido hidráulico transmite energia, lubrifica, transfere calor e transporta sujeira aos filtros. Embora existam muitas causas de falha nos sistemas hidráulicos, a falta de limpeza do óleo é geralmente o fator principal além da fadiga mecânica ou sobrecarga de componentes individuais.
Muitas vezes, as partículas no fluido são a causa do desgaste excessivo e do dano do componente. As partículas indesejáveis podem entrar em um sistema de fora, como através de ventiladores ou vedações desgastada e até via haste de cilindro riscada; ou são gerados pelo desgaste interno.
As consequências da contaminação de partículas são o aumento do desgaste, taxas de falha de componentes maiores, menor desempenho do sistema e vida-útil mais curta. O óleo sujo, portanto, leva a altos custos de propriedade – e é por isso que os filtros de alta qualidade devem ser usados para manter os sistemas hidráulicos limpos.
Este gráfico mostra um exemplo de medição de concentração de partículas durante a limpeza de uma máquina de moldagem por injeção com uma unidade móvel de filtro off-line.
Para reduzir ainda mais os custos operacionais, no entanto, há maior interesse entre fabricantes de máquinas e usuários para detectar o desgaste dos componentes no início, para que possam evitar danos ou avarias.
Por exemplo, os fabricantes podem monitorar o uso e o serviço adequados de seus equipamentos medindo regularmente o número e a composição das partículas no óleo e, assim, reduzem os custos da garantia. E a partir das informações obtidas, os OEMs podem identificar oportunidades de otimização para melhorar seus produtos.
Além disso, a tecnologia de medição de partículas é uma ferramenta de desenvolvimento comprovada para avaliar o desgaste em bombas, engrenagens, rolamentos e outras peças críticas. Aqui, os engenheiros tendem a medir e rastrear a pureza do fluido e qualquer desgaste do próprio componente. Outro ponto é que a medida das partículas é cada vez mais utilizada para ajudar a controlar os processos de limpeza.
Aqui, os padrões de qualidade devem garantir que os sistemas de filtragem satisfaçam os requisitos de pureza especificados. Sistemas de limpeza de óleo atendem a essa demanda integrando a tecnologia de medição de partículas em suas instalações, deixando-as documentar todos os processos de limpeza.
Opções de Medição de Partículas
Ao considerar qual método é mais adequado para o monitoramento, a relação custo-benefício deve ser primordial. Assim verifica-se não só o custo para se analisar uma única amostra de óleo, mas também o risco de falha e os custos resultantes de danos ou tempo de inatividade da máquina e/ou processo de fabricação.
Felizmente, os fabricantes de sistemas de controle de contaminação, como a ARGO-HYTOS, oferecem muitos sensores e instrumentos diferentes para a medição de partículas que permitem um monitoramento efetivo e barato na maioria das aplicações.
Os sensores de partículas automáticos geralmente oferecem a melhor relação preço-desempenho, permitindo medir on-line o tamanho e o número de partículas em tempo real. Os procedimentos manuais alternativos, como microscopia ou gravimetria, são complexos, propensos a erros e ineficientes.
As vantagens da medição on-line em relação à análise laboratorial convencional não se limitam apenas uma manipulação mais simples e custos mais baixos, mas especialmente a medidas desobstruídas. Os dados medidos não refletem um instantâneo arbitrário, mas detectam mudanças contínuas do estado do fluido. Assim, uma manutenção preditiva dependente do estado atual torna-se possível.
Os usuários experientes sabem que a precisão é determinada em grande parte pelo cuidado da amostragem e da análise. Particularmente em relação à concentração de partículas, amostragem e análise inadequadas podem distorcer significativamente os resultados da medição. Os instrumentos automáticos de medição de partículas garantem uma repetibilidade e comparabilidade ótimas em vários testes.
Veja aqui alguns dos produtos disponíveis da ARGO-HYTOS que são fundamentais para a moderna tecnologia de medição de partículas:
Medição Óptica de Particulas
Como padrão para a medição de partículas on-line, o método óptico baseado no princípio de bloqueio de luz de acordo com o ISO 11500 predomina porque é barato e bastante confiável.
Aqui, as partículas a serem contadas são medidas opticamente em um capilar. Se não houver partículas na célula de medição, a luz brilha sem impedimento em um fotodiodo. No entanto, uma partícula que passa a célula de medição bloqueia o feixe de luz, gerando uma sombra no fotodiodo oposto. O tamanho da sombra é proporcional ao tamanho da partícula e, portanto, pode ser usado para caracterizar o contaminante.
Posteriormente, o número medido de partículas está relacionado ao volume de medição e relatado em termos de concentração. Os resultados podem ser representados de acordo com padrões diferentes, que o usuário pode selecionar no instrumento de medição. Além do padrão comum ISO4406: 1999, os dispositivos ARGO-HYTOS também oferecem relatórios SAE AS 4059, GOST 17216 e NAS 1638.
Imagem do Software Gratuito LubMon Config da Argo-Hytos, para monitoramento de condição de óleo.
Contador de Partículas
Os contadores de partículas são particularmente adequados para uma medição extremamente precisa da contaminação do óleo no laboratório ou no campo. A unidade de última geração da ARGO-HYTOS, a OPCount, foi projetada para uso em máquinas hidráulicas. Sua célula de medida de partículas volumétricas integrada garante que cada partícula que flui através do sensor é medida com precisão.
Contador de Partículas OPCount da Argo-Hytos
Uma bomba interna permite medições online, em garrafas ou em tanques. O dispositivo pode, desse modo, ser operado intuitivamente por meio de uma tela sensível ao toque e perfis de medição convenientes. A medição de dados e informações adicionais sobre a amostra, como temperatura, viscosidade ou tipo de óleo, podem ser armazenadas ou impressas. Todos os acessórios necessários para tomar medidas armazenam-se perfeitamente dentro do dispositivo, o que simplifica o manuseio.
O contador de partículas OPCount é freqüentemente usado para monitoramento de rotina, controle de qualidade ou análise de falhas. Ele permite aos usuários criar bancos de dados a partir dos quais se pode ajudar a entender e rastrear o histórico do óleo em uma máquina. Com isso, os engenheiros podem obter informações valiosas sobre a limpeza, condição e desempenho do equipamento.
Como opção, os usuários também podem conectar um sensor de condição ARGO-HYTOS LubCos ao OPCount. Isso permite o rastreamento de parâmetros adicionais, como temperatura, umidade e qualidade do óleo.
Monitor de Particulas
Para sistemas onde a medição de partículas não deve ser apenas automática, mas durável, é necessário um dispositivo instalado permanentemente. Aqui, recomenda-se monitores de partículas compactos e robustos que possam ser facilmente integrados em um sistema hidráulico.
Monitor de Partículas OpCom
O equipamento fixo e móvel pode enfrentar condições de operação exigentes. Isso pode incluir altas pressões e temperaturas, sujeira, umidade e vibrações. Portanto, equipamentos de medição com um design robusto são essenciais para garantir o funcionamento a longo prazo. Todos os componentes, incluindo fonte de luz, detector e caixa, devem atender a requisitos rigorosos.
Como exemplo, o monitor de partículas ARGO-HYTOS OPCom – com uma classe de proteção IP67 e imunidade de choque e ruído correspondente – é adequado para aplicações exigentes. Uma aplicação comprovada para a medição de partículas on-line é monitorar a limpeza do óleo em aplicações industriais pesadas, tais como prensas ou máquinas de moldagem por injeção.
Medição Indutiva de Particulas
Detectores indutivos de partículas de metal são utilizados para a detecção seletiva de partículas de desgaste ferromagnético. Especificamente projetado para engrenagens e uma alternativa econômica para detectores convencionais de partículas de metal, o sensor de desgaste OPCom FerroS trabalha com o princípio de um plug magnético e acumula partículas ferromagnéticas usando um íman permanente.
Uma bobina na cabeça do sensor detecta as partículas acumuladas e gera um sinal de medição proporcional à quantidade acumulada. Para medição contínua, o sensor pode ser limpo automaticamente.
Sensor de desgaste OpCom FerroS
O uso deste princípio de medição comprovado permite a integração fácil do sensor diretamente no sistema. Em contraste com sensores comparáveis, ele funciona mesmo quando nenhum fluxo é gerado.
Caixa de engrenagens com OPCom FerroS e partículas acumuladas
A Bahri é distribuidora autorizada da Argo-Hytos
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