Natal Pasqualetti Neto*
As prensas mecânicas de grande porte possuem muitos sistemas hidráulicos:
Freio e embreagem hidráulicos;
Sistema de lubrificação;
Sistema de proteção hidráulica contra sobrecarga;
Garras de fixação no martelo;
Sistema de levantamento da mesa móvel (carro de transporte da ferramenta);
Garras de fixação da mesa móvel;
Cilindros hidráulicos das tampas das calhas de retalhos;
Dispositivo de repuxo na mesa (almofada).
Exemplo de um sistema de proteção hidráulica contra sobrecarga dentro do martelo
De forma geral, durante a formação técnica dos profissionais da área, não são fornecidos conhecimentos aprofundados. A unidade hidráulica apresentada e simplificada, conforme é mostrado abaixo, e a falta de conhecimentos específicos levam a projetos com falhas, sobretudo na construção do reservatório.
No passado, o projetista tinha mais liberdade para o projeto da unidade hidráulica. As prensas antigas costumavam ter unidades hidráulicas específicas para cada sistema hidráulico, assim como diferentes especificações do fluído hidráulico para cada uma das unidades. Com o passar do tempo, houve necessidade de redução de custo da prensa e as unidades hidráulicas foram afetadas diretamente.
Em um primeiro momento os projetistas reduziram as dimensões dos reservatórios. Lembrando que a dimensão do reservatório influencia a temperatura e o controle de nível do fluido hidráulico. Nessa época houve problemas de aquecimento do óleo e/ou transbordamento do reservatório, em particular o transbordamento na unidade de lubrificação. Ainda vejo isso acontecer nos dias de hoje.
Na lubrificação, quando a prensa está ligada, um grande volume de óleo sai do tanque e fica circulando pela prensa, diminuindo muito o nível do reservatório. Considerando que a verificação do nível mínimo é para a prensa em funcionamento, um descuido ao completar o nível pode causar transbordamento, quando o óleo em circulação retorna ao reservatório após desligar a prensa.
Um outro problema está relacionado às unidades hidráulicas para o dispositivo de repuxo hidráulico. Neste caso, temos restrição de fluxo em alta pressão, gerando muito calor, e um grande fluxo de retorno, causando o turbilhonamento do óleo.
No caso da geração de calor, é feito o dimensionamento do trocador de calor e informadas ao usuário as condições de uso da energia do repuxo, dentro do admissível, pelo trocador de calor.
Com relação ao turbilhonamento, que pode causar entrada de ar no sistema, é feito um projeto do reservatório com chicanas, e se necessário até um reservatório intermediário a fim de evitar a entrada de ar no sistema.
Outra estratégia que alguns fabricantes adotaram foi projetar uma única unidade hidráulica para toda a prensa. Neste caso, a unidade hidráulica de lubrificação passou a atender outros sistemas hidráulicos, tais como o de proteção hidráulica contra sobrecarga, sistema de levantamento da mesa móvel, garras da mesa móvel e cilindros hidráulicos das tampas das calhas de retalhos.
Observem que o óleo de lubrificação para acionamentos com engrenagens de precisão é um óleo grosso, de viscosidade 150, bem diferente de um óleo usado em sistema hidráulico convencional de viscosidade 68. Porém, devemos levar em consideração:
Proteção hidráulica contra sobrecarga – é um sistema estático o qual, após o enchimento dos pontos de pressão, permanece o tempo todo operando dessa forma;
Sistema de levantamento da mesa móvel, garras hidráulicas e cilindros hidráulicos das tampas das calhas de retalhos – a frequência de utilização do sistema é muito baixa e por um curto espaço de tempo.
Os sistemas que necessitam ter suas próprias unidades hidráulicas são:
Freio e embreagem hidráulicos – possuem unidade própria e utilizam óleo fino, de viscosidade 32 ou 46, conforme requisito do projeto;
Garras de fixação da ferramenta no martelo – por utilizar um pequeno volume de óleo, costuma ter uma unidade hidráulica bem compacta, com uso de bomba hidropneumática. Pode ser instalada posteriormente como acessório.
Como podemos ver, apesar do nome “prensa mecânica”, temos muitos sistemas hidráulicos para o seu funcionamento.
*Natal Pasqualetti Neto é engenheiro mecânico pós-graduado em Automação Industrial pelo Centro Universitário FEI (São Bernardo do Campo, SP). Sócio Proprietário da NATAL Treinamento e Consultoria – www.natal.eng.br.
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