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VEDAÇÃO HIDRÁULICA
APLICAÇÕES
Conheça alguns materiais!
Borracha Natural-: NR
Seu uso em vedadores é limitado, por ter pouca resistência aos óleos minerais.
É adaptável em Vedações de óleo de mamona ou de álcool
Sua aplicação real é em peças sujeitas a choques, a compressão e a desgaste,
Como: as guarnições, amortecedores, calços, coxins e mangotes.
Borracha Nitrílica -: NBR
É uma borracha com excelente adesão a metais e a tecidos, que se adapta a qualquer tipo
de vedador. É a mais utilizada em nossa atividade, devido à maioria dos sistemas de
vedações utilizarem óleos minerais ou derivados de petróleo que são significativamente
compatíveis com a borracha nitrílica.
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Etileno Propileno - EPDM
Sua utilização em vedadores fica restrita por sua baixa resistência aos óleos minerais,
derivados de petróleo e solventes.
É adaptável a altas temperaturas e sua melhor aplicação na vedação de vapor ou água.
Exemplo: Mangueira de carburador, guarnições de carros.
Neoprene -CR.
Apesar de ser mais versátil borracha à disposição da indústria, seu uso é restrito em vedadores, por
existirem borrachas com melhor adaptação às exigências desses.
Apresenta excelente desempenho quando utilizada em vedações de fluídos refrigerantes ou
sujeitas a intempéries ou em sistemas pneumáticos.
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Silicone - SI
Em geral, o silicone apresenta baixa resistência mecânica, exigindo, assim, um certo cuidado antes
de empregá-lo em sistemas dinâmicos.
A melhor característica do silicone é manter suas propriedades em uma faixa de temperatura muito
grande, possibilitando o seu uso em vedadores expostos a baixa ou altas temperaturas.
Viton- FPM
A marcante resistência do Viton ao calor e aos ataques químicos, associada a excelentes
propriedades mecânicas, fazem com que seus vedadores; apresentem desempenho superior a
qualquer outro tipo aplicado às mesmas condições de trabalho.
É considerada a borracha mais importante na aplicação de vedadores.
Entre as poucas exceções às quais o Viton não resiste estão os ésteres e a acetona
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Teflon - PTFE
O teflon, material semi-rígido, é um dos poucos termoplásticos utilizados em vedadores, devido ao
seu baixo coeficiente de atrito, à sua quase total insensibilidade ao ataque químico e ao fato de
atender a uma grande faixa de temperatura de trabalho.
Para que o teflon seja adaptável aos vedadores, procura-se suprir sua baixa elasticidade com
desenhos de perfis especiais.
Adapta-se a jogos de gaxetas e a alguns modelos de retentores.
É aplicado em sistemas a cujos fluidos as borrachas não resistam, em sistemas que não tenham lubrificação.
Poliuretano – PUR - TPU
O Poliuretano possui excepcional resistência mecânica ao cisalhamento, à abrasão, à extrusão e
aos impactos.
É usado com vantagens em sistemas de baixas ou altas pressões, ou em meio ambiente agressivo e
compensa eventuais defeitos de tolerância e acabamento de usinagem das peças dos sistema.
O Poliuretano com molibdênio é um elastômero de poliuretano com uma dosagem de bissulfeto de
molibdênio, que proporciona aos sistemas de vedações uma permanente lubrificação e um baixo
coeficiente de atrito.
O elastômero apresentado proporciona excelentes resultados quando aplicado em vedações de
óleos minerais ou derivados de petróleo, chegando a aumentar a vida útil do vedador de 4 a 8
vezes, quando comparado às vedações convencionais.
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PARTES DO CILINDRO HIDRÁULICO
TAMPA
HASTE
CAMISA
EMBOLO
FLUIDO
HIDRAULICO
Cilindros Hidráulicos e Pneumáticos
PRESSÃO
ENTRADA/SAÍDA
O´RING
ANEL GUIA
GAXETA
STD ou U’
RASPADOR
PU ou com
CARCAÇA
ÊMBOLO
FLUÍDOS
FL
UÍD
OS
FL
UÍD
OS
HA
ST
E
SISTEMA DE PROTEÇÃO HIDRÁULICO
PRESSÃO
ENTRADA/SAÍDA
GAXETA
B ou U’
01
Cilindro HidráulicoInjetoraCaminhões Guindastes
Equipamento Agrícola Sistema de ElevaçãoEmpilhadeiraTerraplenagem
Aplicação de Cilindros Hidráulicos e
Pneumáticos
O QUE É GAXETA?
As gaxetas são Artefatos Mecânicos Moldados providos de um ou dois lábiosflexíveis, e a vedação acontece automaticamente através da atuação dapressão. São vedadores indicados geralmente para sistemas onde ocorremmovimentos alternativos, mas podem ser utilizados também em sistemasestáticos(parado), hidráulicos ou pneumáticos, para velocidades menores ouiguais a 0,5 m/s(Abertura da Haste), para baixas pressões a moderadas (atéaproximadamente 100 Kg/cm²).
Material mais utilizado (PU).
Para sistemas de pressões mais elevadas (de 100 a 350 Kg/cm²), podeocorrer, entre outros diagnósticos, uma extrusão de material (arrancamentodo material), por isso deve verificar as características do material utilizado nagaxeta, nas dimensões do alojamento ou ainda a utilização de dispositivosauxiliares como arruelas antiextrusão, reforços na base da seção da gaxeta oumaterial mais duro.
Nos sistemas de baixa pressão ou pressão negativa (vácuo), pode-se utilizarde outro(s) dispositivo(s) auxiliar(es), por exemplo, um anel ou cordãotencionador (Expansor Nitrílico). No sistema Hidráulico as Gaxeta tem funçãode Vedar a passagem do Fluido Hidráulico.
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Dicionário Mecânica: Peça de amianto, linho, algodão, metal, borracha ou outro material,
com que se completa a vedação nas juntas de canalizações,
tampas de cilindro, etc., ou se impede o escapamento de fluido por uma junção móvel.
Extrusão: Tec. Med. Passagem forçada de um metal
ou de um plástico através dum orifício,
visando a conseguir uma forma alongada ou filamentosa.
As gaxetas de modo geral não requerem cuidados especiais para seuajustamento, mas, quanto à montagem, deve-se verificar toda extensãoda área de contato entre a(s) aresta(s) de vedação e a(s) área(s) a seremvedadas.
Verifique-se também o alojamento. Estes itens deverão estar isentos deriscos, amassamento, rebarbas ou qualquer outra irregularidade quepossa provocar danos na gaxeta e por fim provocar vazamentos. Durantea instalação, não se deve forçar o artefato sobre arestas vivas, áreasrosqueadas, ressaltos ou sobre qualquer superfície que possa tambémprovocar danos. Como as gaxetas trabalham em contato com o fluído a servedado, que geralmente é um lubrificante, surgem poucos problemas dedesgaste por atrito. Caso ocorra desgaste devido a pressões altas, pode-seutilizar dispositivos tais como calços sob a base da gaxeta, os quaisreduzem a folga diametral, diminuindo a ação da pressão. O(s) lábio(s) devedação da gaxeta deverá(ão) estar de frente ao fluido a ser vedado. Casoo fluido esteja presente nos dois sentidos, deve-se instalar duas gaxetascontrapostas. Existem vários perfis de gaxeta que surgiram para melhoraro desempenho do perfil básico e direcionar o usuário.
O QUE É GAXETA?
continuação cuidados na montagem
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O QUE É EXPANSOR NITRÍLICO ?
Expansor nitrílico é artefato fabricado em NBR, VITON, EPDM,SILICONE, etc, que tem o papel de exercer força aos lábios de vedaçãode uma gaxeta, mesmo quando a pressão estiver a zero. Por causa docuidadoso projeto do expansor nitrílico e do lábio de vedação dagaxeta, o expansor nitrílico é efetivamente travado dentro de umacavidade entre os lábios de vedação, fornecendo uma constante cargaaos lábios, até mesmo quando o sistema está em descanso. Quando osistema estiver em funcionamento, a superfície superior do vedadorficará totalmente pressurizada. O expansor nitrílico, foi projetado paravetorar estas pressões hidráulicas, através do corpo de poliuretano, deuma maneira bem controlada, para maximizar a efetividade davedação. O expansor nitrílico pode variar-se em dois formatos, oO´RING e o QUAD´RING. Veja a seguir.
Gaxeta c/ O´Ring
Gaxeta c/ Quad´ring
Forças Vetoriais aplicada sobre os Lábios de Vedação
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Tipo B
Tipo U6Tipo U5Tipo U4Tipo U3
Tipo DeepTipo U10Tipo U8Tipo U7
Tipo U1 Tipo U2Tipo Standard
TIPOS DE GAXETAS
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Tipo B
Tipo U6Tipo U5Tipo DeepTipo U7
Tipo U1 Tipo U2Tipo Standard
GAXETAS USADAS PARA APLICAÇÃO DE ÊMBOLO
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Esta configuração altamente estável
fornece excelente vedação em baixa e
alta temperatura, assim como em altas
pressões, para vedação de hastes e
êmbolos por causa de seu perfil
simétrico e lábios com ângulos de 45°
Lábio de vedação 45°
GAXETA B
GAXETA STD e DEEP
Standard têm como característica a seção
transversal
igual à altura e são adequadas para uma
grande variedade de aplicações em
Pistões, utilizada para êmbolo.
DEEP são versões retangulares do
tipo Standard.
O comprimento adicional melhora a
estabilidade em aplicações de alta
pressão e cursos longos.
Interferência no diâmetro externo,força
o canto vivo do lábio interno, garante
melhor vedação
numa ampla faixa de pressões
Lábio secundário, Maior estabilidade
Reduz extrusão, Previne ingresso de
sujeira, Mas reduz a capacidade de
retomo
Gaxeta U-10
Lábio Secundário
Lábio Interno
Vedações de Haste e Êmbolos
mais comuns
GAXETA TIPO B
OU GAXETA
TIPO ALTO
GAXETA STANDARD
OU GAXETA TIPO
BAIXO
GAXETA TIPO U OU
GAXETA TIP V
GAXETA TIPO U OU
GAXETA TIP V CHEVRON
Raspador
Tipo KGaxeta
Tipo U1, U8, U10
Gaxeta Tipo U2,
U5, U6,U7
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Aplicação Geral
Exemplo 1
Tipo B
Tipo U4
Tipo U3
Tipo DeepTipo U10Tipo U8
Tipo U1 Tipo U2
GAXETAS USADAS PARA VEDAÇÃO DE HASTE
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Raspador
AS, DC, DK Gaxeta Tipo U1,U3, U4, U8,
U10
Anel de Guia
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Aplicação Geral
Exemplo 2
Instalação de Gaxetas para Haste
Ferramenta de Instalação 1 Ferramenta de Instalação 2
O alojamento deverá estar isento de risco, amassados, rebarbas ou qualquer outra irregularidade que possa provocar danos na gaxeta e por fim provocar vazamentos. Durante a instalação, não se deve forçar o artefato sobre arestas vivas, áreas com roscas, ressaltos ou sobre qualquer superfície que possa também provocar danos.
Raspador (ou anel raspador) é o nome designado ao artefatomoldado em Poliuretano ou Borracha, constituído de um lábiode raspagem e seção para montagem com ou sem anel metálico(carcaça). Conforme o nome, a função do anel raspador é aproteção e remoção através de raspagem de poeira, partículasabrasivas e outras impurezas das superfícies a serem vedadas,protegendo o equipamento e as vedações principais,garantindo uma boa vedação. Portanto, os anéis raspadores nãosão propriamente um elemento de vedação — embora possamdesempenhar também uma ação de selagem — mas simartefatos de proteção ao sistema de vedação. O perfil semchapa requer um alojamento com assento frontal e inferior parapermitir a montagem. O perfil com chapa não requeralojamento com assento frontal e tem melhor eficiência. Anéisraspadores devem trabalhar a uma temperatura entre -50°Cmín. e 110°C máx.
RASPADOR
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TIPOS DE RASPADORES
TIPO D TIPO DC
TIPO AS
TIPO K
TIPO DK
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ANÉIS DE GUIA
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Os anéis de guia são anéis de apoio especialmenteformulados com materiais (Poliamida – Nylon)de granderesistência para atender às necessidades requeridas nasmodernas aplicações em êmbolos e hastes em movimentorecíproco, para prevenir o contato Metal-Metal das peçasem movimento. Os anéis de guia têm características depouco inchamento, o qual previne problemas deinchamento. Eles oferecem capacidade de apoio queexcede a da maioria dos metais usados comumentenessas aplicações. Os anéis de guia são compatíveis deuso com a maioria dos fluídos hidráulicos, operando emtemperaturas de até 135ºC.
ANEL DE GUIA
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Aplicação Geral
Exemplo 3
Raspador c/ Carcaça
Gaxeta B / U8 / U10
Gaxeta Standard / Anel GT / Conjunto
de teflon
Anel de guia p/ evitar o contato Metal-Metal
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Os anéis de Teflon são artefatos fabricados em PTFE(Politetrafluoretileno) com ou sem carga, e sãotambém a melhor resposta para qualquer aplicação deação simples e de dupla ação. Para que possamosmanter a tolerância mais fechada, todos os anéis deTeflon são usinados, conforme especificações. Os anésde Teflon podem ser aplicado unicamente em umalojamento ou juntamente com um anel ―o‖ ou comuma arruela de borracha. Eles são excelente emaplicações em sistemas a cujos fluidos as borrachasnão resistam, em sistemas que não tenhamlubrificação, baixas rotações e aplicações oscilatórias,por causa da sua qualidade de auto-lubrificação. Oanéis de Teflon podem ser produzidos para todos ostipos e tamanhos de alojamentos, onde for necessário.
O QUE É ANEL DE TEFLON?
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O PTFE?
PTFE - politetrafluoretileno é um polímero constituído por
unidades do monômero TEF (Tetrafluoretileno)
CF2 = CF2 - (CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2) -
TFE PTFE
O que diferencia o PTFE dos demais polímeros?
Estabilidade química + alto peso molecular + apolaridade =
Excelente resistência a intempéries e a raios UV
Excelente resistência química
Altas e baixas temperaturas de uso (-260°C a + 260 °C)
Excelente combinação entre propriedades químicas e mecânicas
Excelente propriedades elétricas
Baixo coeficiente de atrito
Antiaderência
Não pode ser processado pelas vias convencionais
Fibra de Vidro (5-10-15-20- 25%)
Aumenta resist. a fluência
Aumenta resist. Abrasão
Fibra de Carbono (5%)
Aumenta em 3x a resist. Mecânica comparada à FV
Diminui coeficiente de atrito
Carbono (puro ou combinado com grafite)
Aumenta dureza
Aumenta resistência a fluência
Grafite (puro ou combinado com C)
Diminui coef. Atrito (melhor)
Bronze (40-60%)
Aumenta resistência a fluência
(melhor)
Melhor condutividade térmica
MoS2 (5%)
Diminui coef. Atrito
Lubricidade a seco
PTFE com Carga o que melhora?
Fluência: Deformação lenta de um corpo submetido a uma tensão constante
Abrasão: Desgaste provocado pelo atrito
TIPOS DE ANÉIS E CONJUNTOS DE TEFLON
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Raspador c/ Carcaça Gaxeta B,
U8 ou U10 Conjunto de Teflon
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Aplicação Geral
Exemplo 4
Raspador Tipo D ou 959
Gaxeta Tipo B, U8 ou U10
Conjunto de Teflon
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Aplicação Geral
Exemplo 5
Raspador TipoD ou 959
Gaxeta Tipo U1,U3, U4, U8,
U10
Conjunto de Teflon/Anel GT
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Aplicação Geral
Exemplo 6
O QUE É ―O´RING‖ OU
―ANEL O‖ ?
Os O´rings são artefatos com seção(W) circular eformato anelar, que possuem ação vedanteestática ou dinâmica, quando são comprimidospor entre duas superfícies, bloqueando apassagem entre dois meios. Os O´rings possuemexcelente capacidade vedação em sistemasdinâmicos hidráulicos ou pneumáticos compequenos cursos e diâmetros, pressões evelocidades médias.
Seção / W
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APLICAÇÕES DE O´RING
PARTE 1
Vedação com O’Rings em Aplicações Estáticas e Dinâmicas
As vedações com O’Rings geralmente são divididas em doisgrupo:
Vedações Estáticas, nas quais não existe movimento relativo entreas superfícies;
Vedações Dinâmicas, que devem funcionar entre peças cujassuperfícies têm movimento relativo entre si, tal como a vedação depistões de cilindros hidráulicos.
Dos dois tipos, a vedação dinâmica é a mais difícil, e requerseleção de material e projeto mais cuidadoso. O tipo maiscomum de equipamento utilizando O’Rings como vedantes emaplicações dinâmicas são os de movimento recíproco como oscilindros hidráulicos e peças similares.
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O QUE É BACKUP ?
(Anel Anti-Extrusão)
Vedação de alta pressão com utilização de BACKUPS
Backups são dispositivos únicos de anti-extrusão, feitos de borracha nitrílica dealta dureza. Eles são usados para reduzir a folga diametral do lado da baixapressão da vedação com O´rings. Um O´ring e um Backup combinados vedarãocom pressões muito mais altas que um O´ring sozinho. Os Backups sãomoldados em um círculo contínuo, e podem ser facilmente esticados para amontagem. Por não serem cortados ou separados, eles não marcam ou cortamo O´ring. Os Backups são uniforme tanto em dimensões quanto em material.Eles auxiliam promovendo a boa lubrificação do O´ring´.
1 - Vedação sem pressão2 - Vedação com pressão admissível3 - Vedação acima da pressão admissível (causa extrusão no anel)4 - Uso do Backup para altas pressões.5 – Sempre que possível utilizar (2) dois backups, um de cada lado do O´ring.
Sugestões de utilização de Backups
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Anéis Anti-extrusão (Backup’s):
O’Rings:
O´RING E BACKUP
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