A importância de definir tecnicamente o Equipamento Hidráulico ideal para um Sistema Basculante
A escolha do equipamento hidráulico para um sistema basculante, seja ele utilizado em um veículo ou em aplicações estacionárias, é tão importante quanto o dimensionamento estrutural (material da chapa de aço, espessura, design da caixa de carga ou plataforma basculante) ou de desempenho de um veículo (motor, freios e eixos). Afinal de contas, é o dimensionamento do equipamento hidráulico que é o responsável por executar a operação à qual o veículo e/ou plataforma é construído. Como as necessidades do mercado estão cada vez mais exigentes, a busca por redução de peso, melhora em desempenho e otimização de custos, tudo isso sem deixar de lado as questões de segurança, que são críticas para este conceito de descarregamento de material, exigem que os equipamentos hidráulicos das basculantes sejam avaliados tecnicamente praticamente caso a caso.
Para que seja possível encontrar o equipamento hidráulico ideal, a Hyva dispõe de um setor denominado Engenharia de Aplicação cujo propósito é justamente avaliar as necessidades do projeto para cada sistema basculante. O ideal é que esta avaliação seja feita durante o desenvolvimento de uma caixa de carga ou plataforma basculante, de forma que o posicionamento dos componentes seja projetado para extrair o máximo de desempenho do equipamento. Por outro lado, também é possível realizar estes estudos em projetos já definidos, porém a chance de utilizar o melhor equipamento hidráulico possível diminui, tanto em termos técnicos quanto comerciais.
A avaliação técnica consiste em mapear as condições de aplicação da basculante, inicialmente no que se refere ao tipo de fixação no implemento/chassi ou plataforma basculante desejado, que variam desde a preferência do cliente, até condições pré-existentes do mercado. Neste ponto, porém, é importante ressaltar que a capacidade de basculamento dos cilindros varia em função do tipo de fixação. Por exemplo, um cilindro modelo FC (com fixação na caixa de carga com capa externa e munhão) terá sempre mais capacidade de basculamento quando comparado com um modelo FEE (fixação na caixa de carga com rótula esférica e pino, cilindro mais comumente utilizado no Brasil) de mesmo diâmetro, número de estágios e curso.
Após a verificação do tipo de cilindro quanto à fixação, inicia-se a avaliação quanto à capacidade de basculamento. A análise de capacidade de basculamento avalia os tipos de materiais a serem escoados – são verificadas as características de escoamento das cargas e número de ciclos diários. O dimensionamento do cilindro é então realizado em função das dimensões do sistema basculante – avaliando condições extremas como sobrecarga, condições de carregamento e resistência à flambagem. A Hyva realiza estes cálculos através de uma plataforma denominada Hyva Tipper, que calcula as solicitações estruturais e hidráulicas do equipamento. Este cálculo permite que o equipamento hidráulico seja dimensionado para a pior condição possível de uma aplicação, garantindo assim que o basculante, quando utilizado corretamente, realize a operação com segurança e desempenho necessários.
Com o dimensionamento do cilindro realizado, é então realizado o dimensionamento do kit hidráulico – que é o conjunto de componentes do circuito hidráulico composto por bomba, válvula direcional, reservatório, sistema de acionamento, filtros, mangueiras, válvula fim de curso e adaptadores. O kit hidráulico é especificado de forma que todos os componentes atendam à especificação de alta pressão dos cilindros Hyva, garantindo assim o desempenho e segurança da operação de basculamento. Também no kit hidráulico são avaliados os modelos de componentes necessários, como tipo de reservatório, tipo de bomba e modelo de válvula direcional, assim como o tempo de basculamento desejado. Em relação ao desempenho, o dimensionamento do kit hidráulico é tão importante quanto o dimensionamento do cilindro, pois tem que garantir que a vazão e pressão necessárias estejam disponíveis para o cilindro realizar o ciclo de basculamento.
Os cálculos realizados são enviados aos clientes, para que seja arquivado juntamente das demais especificações dos componentes e sistemas que compõem o equipamento. Nestes cálculos são fornecidos dados fundamentais para a operação do equipamento, como o ângulo de basculamento da caixa de carga, tempo de subida, capacidade de levantamento inicial do cilindro, capacidade de levantamento no final de curso (resistência à flambagem), capacidade de levantamento total e dimensionamento do kit hidráulico.
O setor de Engenharia de Aplicação da Hyva também realiza testes experimentais, que podem ser utilizados como forma de validação de um estudo teórico já desenvolvido, ou em uma nova verificação solicitada por quaisquer necessidades. Estes testes são realizados através da medição de dados do circuito hidráulico que permitem entender o desempenho do basculante, com o intuito de realizar melhorias e otimizações no sistema hidráulico, tudo isto com o foco em entregar para o implementador e para o cliente final a melhor solução de equipamento hidráulico para basculantes do mercado global.
Artigo por Vinícius Bevilaqua Neves
Coordenador de Engenharia | Soluções Hidráulicas - Hyva Brazil
