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Fluídos hidráulicos na base de óleo mineral para bombas de palhetas, bom bas de pistões radiais e bom bas de engrena gem bem com o para mot ores GM , GM RP, RP, M CS, M CR, CR, M R E M KM /M RM (para máquinas de pistões axiais vide RP 90220) Qualida de, limpeza e viscosidade viscosidade de operação do fluído hid ráulico são 1.2 decisivos para a segurança operacional, economia e durabilidade do equipam ento. Os catálogos para os diversos comp onentes hidráulicos possuem requisitos referentes à faixa de viscosidade e fluídos 1.3 apropriados. Além disso eles eles possuem possuem dados para pedido de execuções especiais especiais para fluídos específicos. específicos. As condições a seguir precisam ser observadas adicionalm ente aos requisitos dos catálogos.
Faixa de viscosidades, viscosidades, bom bas de pistões radiais R4 faixa de viscos viscosidade idade permitida 10 até 200 mm 2 /s (fluídos permit idos vide secção secção 2.2 ) Faixa de viscosidades, bom bas de engrenam ento eexterno xterno e motores de engrenagem Bombas G2, G3, G4 ou mot ores G2, G3: viscosidade viscosidade permitida de operação 10 até 300 mm 2 /s / s 2 1. Viscosidade viscosidade viscosidade permitida na partida 100 0 mm /s / s (fluídos perm itidos vide secção secç ão 2.1 e 2.2) A faixa de viscosidade viscosidade permitida para a instalação instalação completa, mas também para bombas combinadas, será será sempre definida 1.4 Faixa de viscosidades, bom bas de engrenam ento interno pelo componente com a faixa mais restrita. restrita. (Em (Em combinações 1.4.1 Bombas PGF: viscosidade viscosidade permitida de operação operação 10 até 300 mm 2 /s / s de bombas V7/R4 por exemplo, a máxima viscos viscosidade idade 2 max. viscos viscosidade idade permitida na partida 200 0 mm /s / s permitida é definida pela bomba R4, R4, e a mínima viscos viscosidade idade (fluídos permit idos: vide secções secções 2.1 e 2.2 ) permitida é limitada pela bomba V7). A faixa de viscosidade viscosidade precisa ser ma ntida em todas as condições de operação. 1.4.2 Bombas PGH: A viscosidade viscosidade de óleos HV, na operação devido ao efeito de viscosidade viscosidade permitida de operação 10 até 300 mm 2 /s / s cisalhamento, cisalhamento, é reduzida reduzida em até 30% . Isto Isto precisa precisa ser max. viscos viscosidade idade permitida na partida 200 0 mm 2 /s / s considerado considerado no dimensionamento. Por Por esse esse mot ivo na (fluídos permit idos: vide secções secções 2.1 e 2.2 ) seleção das classes classes de viscosidade, a tem peratura má xima 1.5 Faixa de viscosidades, mo tores GM e GM RP: RP: e mínim a devem ser ma ntida s no reservatório. reservatório. viscosidade visc osidade permitida de operação 16 até 160 mm 2 /s / s Norm alment e é necessário necessário para isso o resfriamento ou 2 max. viscos viscosidade idade permitida na partida 800 mm /s / s aquecimento ou ainda os dois. Se Se assim assim mesmo houver (fluídos permit idos vide secção secç ão 2.2 ) problemas, é precis precisoo eventualmente eventualmente utilizar um fluído com 1.6 Faixa de viscosidades, mo tores M CS out ra classe classe de viscosidade (classe (classe ISO-VG). ISO-VG). No caso de 1.6.1 MCS Serie construtiva 3: dúvi das consultar a Bosch Rexroth. viscosidade viscosidade permitida de operação 10 até 500 mm 2 /s / s 1.1 Faixa de viscosidades, viscosidades, bom bas de palheta s 1.6.2 MCS Serie construtiva 5 e 6: 1.1.1 Bom bas V3 e V4 2 viscosidade viscosidade permitida de operação 25 até 500 mm 2 /s / s max. 800 mm /s na pa rt id a em op eraç er aç ão de reca re ca lq u e 2 (fluídos perm itidos vide secção secç ão 2.1 e 2.2) max. 200 mm /s na pa rt id a em op eraç er aç ão co m cu rso zero ze ro 2 min. 25 mm /s com co m t em p erat er at ur a m áxim áx im a p erm er m itid it id a de 1.7 Faixa de viscosidades, viscosidades, mo tores M CR viscosidade idade 25 até 1 60 m m2 /s operação faixa otimizada de viscos viscosidade viscosidade permitida de operação 10 até 200 0 mm 2 /s / s Em pressões pressões de curso zero meno res que 63 bar, (fluídos perm itidos vide secção secção 2.1 e 2.2) a viscosidade viscosidade mínima permitida é de 16 mm 2 /s 1.8 Faixa de viscosidades, mo tores M R(E), R(E), M RD(E), RD(E), (fluídos perm itidos: vide secção secção 2.2 ) M RV(E), RV(E), M RT(E) RT(E) viscosidade viscosidade permitida de operação 18 até 100 0 mm 2 /s / s 1.1.2 Bom bas V7 viscosidade viscosidade recomendada recomendada de operação 30 até 50 mm 2 /s / s max. 800 mm 2 /s / s n a pa rtid rt id a em op era çã o de reca re ca lq ue / 2 (fluídos permit idos vide secção secç ão 2.2 ) max. 200 mm s na partida em operação com curso zero min. 16 mm 2 / s com com tem peratura máxima permitida de 1.9 Faixa de viscosidades viscosidades,, motores M KM /M RM: operação viscosidade visc osidade permitida de operação 20 até 150 mm 2 /s / s 2 2 viscosidade viscosidade permitida de operação 16 até 160 mm /s / s max. viscos viscosidade idade permitida na partida 100 0 mm /s / s (fluídos perm itido s vide secções secções 2.1 e 2.2 ) viscosidade viscosidade recomendada recomendada de operação 30 até 50 mm 2 /s / s (fluídos permit idos vide secção secç ão 2.2 ) 1.1.3 Bom bas VV e VQ faixa de viscos viscosidade idade permitida 13 até 860 mm 2 /s (recomendado (recomendado 13 até 54 mm 2 /s) / s) (fluídos perm itidos vide secção secção 2.2 ) 1 /4
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2.
Fluídos hidráulicos
A especificação do fluído de operação é sempre determ inada pelo componente mais exigente em uma instalação. Todos os comp onent es de uma instalação precisam ser apropriados para o fluído utilizado.
Também recomendamos ao usuário, na escolha do fornecedor do óleo hidráulico, observar se o mesmo oferece possibilidades de controlar o estado do óleo em uso, quanto à contaminação, envelhecimento e se há reserva dos aditivos, e se o mesmo tem condições de 2.1 Óleos HL conforme DIN 515 24 parte 1: declarar se o fluído deve ou não continuar a ser usado. Estes fluídos não possuem aditivo s como proteção ao desgaste no caso de atrito mixto, e somente são apropriados 2.2.2 Óleos HVLP conforme DIN 515 24 parte 3: (Óleos com indice de viscosidade aum entado para para as seguintes bom bas e mo tores: PGH, PGF, G2, G3, G4, 1) utilização em instalações, que estiverem submeti dos a um a e V7 (TN 10, 16 , 25 e 40) bem como para os motores faixa de temperatura maior) GM RP, M CS, M CR. Aqu i se aplicam as m esmas observações e restrições, 1) até no max. 80 bar; citadas na secção 2 .2.1 para os óleos HLP. Na seleção de Fluídos aeroespaciais conform e M IL-H5606 (ex. Aero Shell óleos HV precisa ser considerada um a perda de Fluid 4) correspondem aos óleos HL quan to à proteção ao viscosidade do óleo até 30% , devido à perda por desgaste e podem ser utilizados nas bomb as e moto res cisalhamento. Isto significa por ex. que na bomba V4 e supracitado s, na faixa permit ida de viscosidades. Fluídos utilização de óleos HV, a viscosidade mínima permitida hidráulicos que atacam chumbo ou materiais de mancais que precisa ser aumentada de 25 mm 2 /s para 36 m m 2 /s, isto contenham chumbo, mesmo que cumpram a especificação HL para que a viscosidade mínima não fique abaixo da conforme DIN 515 24 parte 1, não poderão ser utilizados. permitida, devido à perdas por cisalhamento no regime de Trata-se aqui principalm ente de óleos mu lti-aplicações (por operação. Os melhoradores VI podem atuar ex. óleos para leitos/barram entos), os quais conten ham negativamente ao comportamento de demulsificação e da ácidos graxos ou ésteres de ácidos graxos. Conform e CETOPcapacidad e de separação de ar, por isso os óleos HV RP 75 H e ISO 111 58 óleos equivalentes também são somente deveriam ser usados, se as condições de denomin ados HL. temperatura assim o exigirem. 2.2 Óleos com propriedades HLP O resultado do ensaio da queda de viscosidade conforme 2.2.1 Óleos HLP conforme DIN 51524 parte 2: DIN 5138 2 para o comportam ento na prática, não possue (óleos com aditiv os protetiv os à corrosão, oxid ação e força declaratória. Para a análise no entanto , o resultado desgaste) conforme E-DIN 5135 0 parte 6 acima de 20 h, poderá ser Estes fluídos são usualment e utilizados na hidráulica. Eles considerado. são apropriados para tod os os comp onent es, desde que (óleos aero-espaciais conforme MIL-H-5606 vide ma ntido s os requisitos de viscosidade. secção 2 .1, óleo s H L) Nas classes de viscosidades VG10 , VG15 e VG22 , a DIN 2.2.3 Utilização de óleos HLP-D: 515 24 p arte 2, não define requisitos suficientes quanto à (Óleos HLP com aditivos deterg entes e dispersantes) proteção cont ra corrosão. Óleos destas classes de Estes óleos em parte podem absorver quantidades viscosidades somente são permit idos, se os mesm os consideráveis de água. Isto tam bém pode agir sobre a alcançarem 10 na escala de força de avaria, no teste FZG proteção ao desgaste, principalmente se a água estiver em conforme DIN 513 54 parte 2, no mínimo. pingos grandes. Eles portanto não devem ser utilizados Fluídos hidráulicos que atacam chumbo ou m ateriais de em instalações, nas quais é possível a invasão de água. mancais que contenham chumbo, mesmo que cumpram a Na utilização de fluídos sintéticos de lubrificação e especificação HLP conforme DIN 515 24 parte 2, não poderão resfriamento na usinagem, a perfeita função somente será ser utilizados. Trata-se aqui principalmente de óleos multigaranti da, com o uso de óleos HLP-D. Na utilização de aplicações (por ex. óleos para leitos/barramentos) e em parte outros óleos ocorrem adesões. Na área mobil estes fluídos também óleos HLP-D. Óleos multi-aplicações tipos CG também foram aprovados. Recomendamo s a utilização de conforme DIN 51502 ou HG conforme ISO 1115 8 somente óleos HLP-D som ente nos casos citados. A capacidade de umidificação destes óleos varia bastante, poderão ser utilizados após autorização escrita da Bosch Rexroth. Na verdade permit imo s tod os os fluídos HLP, conform e o fabricant e. A declaração de que eles são que satisfaçam a DIN 51 52 4 parte 2, com as excessões especialmente apropriados para evitar o efeito Stick-Slip citadas acima, mas gostaríamos de alertar, que esta em baixas velocidades de cilindros, não pode ser norma somente define requisitos mínimos. generalizada. Existem óleos, o que se deduz das tabelas, que ultrapassam Em casos individuais, onde há bastante entrada de água estes requisitos quanto ao comportam ento de (por ex. aciarias ou ambientes úmidos), a utilização de envelhecimento, proteção ao desgaste, compatibilidade a óleos HLP-D não é permitida, visto que a água metais coloridos, carga térmica e filtrabilidade. emulsificada não sedimenta no reservatório, mas evapora A duração ao envelhecimento permite tirar conclusões quanto nos pont os de alta carga. Nestes casos recomenda -se a á durabilidade de uso do fluído. Um baixo teor de lama utilização de óleos hidráulicos HLP com capacidade deresulta num a baixa sedimentação no sistema. Uma boa mu lsificadora especialmente alta. filtrabili dade evita avarias. No caso de dúvi das entrar em contato com o f abricante do óleo. RP 07075/07.98
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existam com ponent es mais sensíveis (por ex. servoválvulas), na instalação, então o grau de filtragem deve ser ajustado ao componente mais sensível. Óleos novos no estado de fo rnecimento muitas vezes não cumprem os requisitos de pureza. Por isso no preenchim ento do reservatório é necessário uma cuidadosa filtragem. A classe NAS dos óleos no estado de fornecimento poderá ser obtida do f abricante do óleo. Os óleos utilizados devem ter boa filtrabilidade não somente no estado novo, mas também durante o tempo de uso. Conforme os aditiv os utilizad os existem aqui diferenças ma rcantes. Uma operação d a instalação com filtro entup ido, precisa ser evitada através de segurança elétrica. A manutenção da classe de pureza especificada exige uma cuidadosa filtragem no respiro do reservatório. Num ambiente úmido é necessário um kit de Silicagel.
A ág ua sedimentada no fundo do reservatório deve ser drenada em períodos regulares. A filtrabilidade de óleos isentos de zinco, normalm ente também é melhor, especialmente na filtragem ultra-fina. Na seleção do óleo também deve-se observar, que a filtrabilidade do fluído com entrada de água, não seja pior. Na utilização de óleos HLP-D as contaminações não sedimenta m. Elas são mant idas em suspensão e precisam ser filtrada s. Por esse mot ivo é necessário aum entar a área de filtragem (dimensionamento do filtro com p= 0,2 bar). Também o grau de filtragem deve ser reduzido.O conteú do de água precisa estar abaixo de 0,1% , porque a água acelera o envelhecimento do óleo, piora as propriedad es de lubrificação, capacita a corrosão e a cavitação, encurta a durabili dade das vedações e piora a filtrabil idade. Vários óleos HLP-D tem ácidos graxos ou ésteres de ácidos graxos. Estes fluídos não podem ser utilizados porque atacam o chumbo. No caso de dúvidas entrar em contato com o fabricante do óleo. Em geral, com excessão do comportam ento de d emulsificação em óleos HLP-D, é válido o mesmo que descrito na secção 2.2. 3.
4.
Mistura de diversos óleos hidráulicos
Se forem misturados óleos hidráulicos de vários fabricantes ou vários tipos do mesmo fabricante, poderão ocorrer adesões, form ações de lama e sedim entações. Isto poderá levar a interrupções e avarias no sistem a hidráulico. Por este motivo não podem os assumir a garantia no caso de mistura de óleos na utilização. Em geral deve-se observar que, óleos da m esma norm a nem sempre são compa tíveis entre si. A questão da responsabil idade no caso de avarias com óleos misturados de vários fabricantes, ou acréscimo de aditivo s, em geral é difícil de resolver. O fornecedor do óleo no entant o poderá ensaiar a mistura de óleos, e fornecer ao usuário da instalação uma garantia à respeito.
Filtragem
Em geral é necessária a classe de pureza 9 conform e NAS1638 para o fluído de operação. Isto se atinge com filtro ß2 0 ≥ 75. Para assegurar alta durabilidade recomendam os a classe de pureza 8 conforme NAS1638 , que se atinge com um filtro ß1 0 ≥ 100. Também devem ser observados os dados nos catálogos individuais dos vários componentes hidráulicos. Caso Diagrama viscosidade - tem peratura
Temperatura em ºC 3 /4
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Fórmulas e Norm as mais usadas Processos de med ição e norma lização
Fórmulas da física
a)
Velocidade sônica para óleo mineral c = 1320 m/s
b)
Fator de compressibilidade (módulo de compressibilidade) =
c)
V V •
p
= 3 atbisé 8 • 10 – 5
1
1 ba r
2 3
Fu nç ão v isco si da d e - t em p era t ur a U 1 – U 2 n = 2,303 (lg T – lg T ) onde U = arsinh ln V Pendor 2
4
1
Indice de viscosidade VI (Cálculo conf. DIN/ISO 290 9) d)
5
Comportamento viscosidade - pressão (tenacidade dinâmica) • p (p em bar) [mPa• s] p = 0• e
6
0,00240 bar –1 –1 50 °C = 0,00205 bar – 1 100 °C = 0,00247 bar (conform e: ” Fluídos hidráuli cos“ Eng. Dipl. Horst Dietterle, Fa. Shell) 20 °C =
e)
C ap a ci da de t ér m ic a e sp ec íf ica kJ c = 1,84 • kg • K
f)
Dilatação t érm ica v = v • 0 ,0 00 7• T [c m 3 ] ( T in K ) Coeficiente de Bunsen para ar em óleo mineral = 0,09
g)
7
8 9 10
p 2
V L ≈ 0,09 • V óleo •
11
p 1
= ar dissolvido no óleo em cm3 3 V óleo = Volum e de óleo em cm p = Pressão inicial em bar 1 p = Pressão final em bar 2 Relação de circulação (fator de circulação) V L
h)
12
13
q v i
14
m in – 1
= V
instalação
15
reciproco ao tem po de parada q v em L/min (Vazão da bomba) V em L (Volume de óleo da instalação)
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Os dados indicados servem somente como descrição do produto. Uma declaração sobre determinadas características ou a sua aptidão para determinado uso, não podem ser concluidos através dos dados. Os dados não exim em o u suário de suas próprias aná lises e testes. Deve ser observado, que os nossos produt os estão sujeitos a um processo natural de desgaste e envelhecimento..
Bosch Rexroth Ltda .
Av. Tégula, 888 - Unidade 13 /14 - Ponte Alta 129 52-4 40 - Atibaia - São Paulo Tel.: (11) 441 4-560 0 Telefax: (11) 4414 -564 9 e-mail:
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Viscosidade cinemática em mm 2 /s M edição por ex. com viscosimetro de Ubb elohde Conf. DIN 5 1 56 2 Densidade com 15 o C em g/cm 3 com areômetro Conf. DIN 5 1 75 7 Indice de viscosidade (VI ) Conf. DIN/ISO 290 9 para fluídos HL DIN 51 524 parte 1 para fluídos HLP DIN 51 524 parte 2 para fluídos HV DIN 51 524 parte 3 Classificação de viscosidade (conf. ISO) Conf. DIN 5 1 51 9 Pourpoint (Atingimento do lim ite de escoamento em 3 o acima do ponto de solidificação) Conf. DIN/ISO 301 6 Teste normal FZG, A/8 , 3/90 (Ensaio com engrenagem sob tensão em 12 estágios á 90 o C temperatura inicial e 8,3 m/s de velocidade periférica) Conf. DIN 5 1 3 54 Teil 2 Pressões – Conceitos – Estágio s de p ressão Conf. DIN 2 4 31 2 Capacidade de elim inação de ar Conf. DIN 5 1 38 1 Propriedades de proteção contra corrosão ao aço (Processo A)DIN 51 585 efeito de corrosão ao cobre DIN 51 7 59 Capacidade demulsificadora DIN 51 599 Teor de água DIN/ISO 37 33 Comportam ento ao material de vedação Conf. DIN 5 3 53 8 parte 1 em conjunto em DIN 53 521 e DIN 53 505 Fator de neutralização em mg gKOH DIN 51 558 parte 1 Definição do resíduo de coque conf. Conradson Conf. DIN 5 1 55 1 Ensaio m ecânico na bom ba de palhetas (desgaste em m g) conf. DIN 51 389 parte 2 Comportam ento ao envelhecimento Aum ento do f ator de neutralização (NZ) após 1000 h (mg KOH/g) conf. DIN 51 5 87
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