A principal tarefa de um óleo hidráulico na indústria é de movimentar equipamentos ou ferramentas em linhas de processos. Em geral são sistemas centralizados ou individuais que movem ou transportam produtos na fábrica. Nos equipamentos florestais o óleo hidráulico é responsável por todos os movimentos do equipamento e implementos.
No ambiente florestal os sistemas com óleo hidráulico são usados em condições de alta carga, a sua principal função é a transmissão de força e a lubrificação das peças internas do sistema como por exemplo bombas de engrenagens ou cilindros.
A maior parte dos óleos hidráulicos é produzida com óleos minerais devido ao custo. Para atender as exigências, estes produtos têm de ser melhorados com uma variedade de aditivos, tais como: inibidores de corrosão, antioxidantes, detergentes, aditivos EP (extreme pressão), antiespumantes, emulgadores, abaixador do ponto de congelamento (pour-point), etc. Também é importante que o óleo hidráulico não ataque as vedações do sistema hidráulico.
Como não existe óleo hidráulico ideal para todos os campos de utilização, é necessário considerar características específicas para sua escolha. Só assim é possível uma operação sem falhas e econômica.
1. Propriedade de lubrificação e proteção contra desgaste
O óleo deve ter condições de umedecer as peças móveis com uma película de lubrificante que não se rompa. Essa película poderá romper-se devido a pressões altas, alimentação insuficiente de óleo, baixa viscosidade e movimentos lentos ou muito rápidos de deslizamento.
2. Viscosidade
É a propriedade que um óleo tem de oferecer resistência contra o deslocamento laminar de duas camadas vizinhas.
A característica mais importante na escolha de um óleo hidráulico é a viscosidade, ela não caracteriza a qualidade do produto em questão, mas define seu comportamento numa determinada temperatura de referência. Para a escolha de componentes hidráulicos, é importante considerar os valores máximos e mínimos de viscosidade indicados nos catálogos dos fabricantes.
3. Índice de viscosidade
O óleo também não deve ficar mais “viscoso” ou menos “viscoso”, no caso de variação de temperatura, caso contrário fará variar a vazão em pontos de estrangulamento (alteração da velocidade dos atuadores). Para isso deve-se levar em consideração a pressão de trabalho do sistema hidráulico, pois os aditivos que atribuem a característica de variação de viscosidade ao óleo sofre cisalhamento ( Essa característica será abordada posteriormente).
4. Comportamento viscosidade-pressão
A viscosidade de óleos hidráulicos altera-se com o aumento da pressão.
Nas pressões acima de 200 bar, esta propriedade precisa ser observada no planejamento das instalações.
Com aproximadamente 400 bar, já pode ser alcançado um valor dobrado da viscosidade.
5. Compatibilidade com materiais
O óleo deve apresentar alta compatibilidade com outros materiais utilizados em instalações hidráulicas, como os usados para mancais, vedações, pinturas etc. Isso é aconselhável principalmente porque o óleo pode vazar da instalação e entrar em contato com outras partes dela, como cabos elétricos, peças mecânicas etc.
6. Resistência contra solicitação térmica
O óleo poderá aquecer-se durante a operação de instalação (se possível nunca acima de 80ºC).
Nos momentos de parada, ele esfriará novamente. Esses processos, repetidos, influem sobre a vida útil do óleo, por isso, em muitas instalações, sua temperatura de operação é mantida constante por meio de trocadores de calor (aquecimento e esfriamento).
7. Resistência às solicitações oxidantes
O processo de envelhecimento dos óleos hidráulicos minerais sofre a influência do oxigênio, calor, luz e catalisação. Um óleo com alta resistência ao envelhecimento possui inibidores de oxidação que evitam uma rápida recepção do oxigênio.
8. Baixa compressibilidade
O ar solubilizado transportado num óleo condiciona a compressão de sua coluna. Essa característica tem influência na precisão de acionamentos hidráulicos. Nos processos de comando e regulação, a compressibilidade influi nos tempos de regulação. Se grandes volumes sob pressão forem abertos rapidamente, ocorrerão golpes de descarga de pressão na instalação.
9. Baixa formação de espuma
Pequenas bolhas de ar ascendentes poderão formar espuma na superfície do reservatório. Através de uma correta construção (com divisórias, por exemplo, também conhecidas como chicanas) e montagem das tubulações de retorno do reservatório, pode-se minimizar a formação de espuma. Os óleos hidráulicos minerais possuem aditivos químicos que reduzem a espumação. A tendência de formação de espuma no óleo aumenta através do envelhecimento, contaminação e água condensada.
Se a bomba utilizada succionar óleo espumante, poderão ocorrer pesadas falhas no sistema, além da rápida danificação da bomba e dos demais componentes.
10. Baixa absorção e boa eliminação de ar
O óleo hidráulico, se possível, deve absorver e transportar pouco ar, mas eliminar rapidamente o ar absorvido, aditivos químicos favorecem grandemente essas exigências.
11. Alto ponto de ebulição e baixo ponto de vapor
Quanto mais alto for o ponto de ebulição do óleo hidráulico utilizado, maior poderá ser a temperatura máxima de operação da instalação.
12. Boa condutibilidade térmica
O calor gerado nas bombas, válvulas, motores, cilindros e tubulações deverão ser transportados para o reservatório pelo óleo. O reservatório, através de suas paredes, irradia parcialmente o calor gerado para o ambiente. Se as superfícies de irradiação não forem suficientes, precisam ser previstos, à época da instalação, trocadores de calor (resfriadores) para evitar o sobreaquecimento da instalação e do óleo hidráulico.
13. Não higroscópio
Em instalações que operam com óleo hidráulico mineral, é necessário em que este permaneça isento de água, a fim de se evitar a ocorrência de falhas que podem levar à parada do sistema. A água poderá invadir os cilindros e eixos pelas vedações, pelos trocadores de calor e também pela umidade do ar condensado nas paredes do reservatório. Se o teor de água for maior que 0,2% do volume total, devem ser feita a troca do óleo hidráulico.
Como a água tem um peso específico maior, poderá repousar no fundo do reservatório, durante as paradas do equipamento (óleo e água não se misturam quimicamente). Se o registro de dreno do reservatório for aberto cuidadosamente, a água sairá primeiro.
14. De difícil ignição (não-inflamável)
Instalações hidráulicas também são aplicadas em locais mornos e quentes, com locais de produção que operam com chama viva ou a temperaturas bem altas. Nesses casos, são utilizados óleos hidráulicos com alto ponto de ignição (sintéticos), de difícil inflamabilidade ou não-inflamáveis.
15. Boa proteção contra corrosão
Os fabricantes de bombas, válvulas, motores e cilindros testam-nos com óleo hidráulico mineral, que provoca nos componentes uma proteção corrosiva. A capacidade de proteção corrosiva dos óleos hidráulicos minerais é obtida através de aditivos químicos, que formam uma película repelente à água nas superfícies metálicas e neutralizam os produtos de decomposição corrosiva quando o óleo envelhece.
16. Boa filtrabilidade
O óleo hidráulico de um sistema é filtrado permanentemente durante a operação – na entrada, durante o retorno ou em ambas as situações – a fim de serem retiradas suas partículas sólidas. Esse óleo e sua viscosidade têm influência sobre o tamanho e o material da malha do filtro.
17. Compatibilidade de troca com outros óleos hidráulicos
Através de mudanças ambientais ou novas leis, poderá ser necessário proceder à troca do óleo hidráulico, em períodos diferentes dos praticados habitualmente. Nesses casos, os fabricantes dos óleos e dos componentes hidráulicos deverão ser consultados quanto à compatibilidade do óleo e os componentes do equipamento hidráulico, para as novas condições de aplicação e utilização.
Há casos em que todos os componentes, vedações e mangueiras precisam ser completamente desmontados e limpos do óleo hidráulico antigo. Quando esse procedimento não for realizado corretamente, pode ocorrer a falha total do equipamento.
18. Formação de lama
Os óleos hidráulicos e seus aditivos, durante todo o tempo de operação, não se devem sedimentar à formação de lama (efeito de adesão).
19. Favorecimento à manutenção
Os óleos hidráulicos necessitam de alto investimento de manutenção. Os óleos nos quais os aditivos perdem rapidamente suas características ou se volatizam precisam ser controlados – através de um processo muito simples – química ou fisicamente com maior frequência.
20. Custo e disponibilidade
Basicamente, deveriam ser utilizados óleos de baixo custo, boa transmissão e distribuição de energia. Isso é especialmente importante para a aplicação de equipamentos hidráulicos em regiões não industrializadas.
21. Baixa toxidade quanto ao vapor e após sua decomposição
Para evitar que os óleos hidráulicos causem danos à saúde e ao ambiente, devem ser observadas as instruções específicas na documentação dos fabricantes.
