A unidade hidráulica para bancada de teste precisa fornecer pressão e vazão de acordo com as condições reais do ensaio, garantindo repetibilidade, estabilidade e controle durante cada ciclo.
Bancadas utilizadas para testes de componentes, conjuntos, válvulas, cilindros ou outros equipamentos podem trabalhar com demandas bastante diferentes. Algumas aplicações precisam atingir pressões elevadas durante poucos segundos. Outras realizam ciclos repetitivos ou precisam manter determinada pressão por períodos mais longos.
Por isso, simplesmente reproduzir o dimensionamento de uma unidade convencional pode resultar em potência instalada, volume de óleo e consumo energético acima do necessário.
A Drausuisse desenvolve tecnologias que permitem analisar a demanda real da aplicação e adequar a geração de potência hidráulica ao perfil de funcionamento da bancada.
Qual é a função da unidade hidráulica em uma bancada de teste?
A unidade hidráulica é responsável por fornecer óleo pressurizado para executar as condições definidas pelo ensaio.
Dependendo da bancada, a hidráulica pode ser utilizada para:
- pressurizar componentes;
- movimentar cilindros;
- aplicar força;
- realizar ciclos repetitivos;
- manter determinada pressão;
- acionar dispositivos de fixação;
- simular condições de funcionamento;
- testar estanqueidade ou desempenho.
Cada uma dessas funções exige uma combinação específica de pressão, vazão e volume.
Por isso, o dimensionamento deve partir do teste que será executado e não apenas da potência disponível.
Pressão, vazão e volume precisam ser analisados separadamente
Essas três variáveis exercem funções diferentes.
A pressão está relacionada à força ou à condição de ensaio que precisa ser alcançada.
A vazão determina a velocidade com que o óleo será movimentado.
O volume indica quanto fluido precisa ser deslocado em cada ciclo.
Uma bancada pode exigir alta pressão e baixo volume, por exemplo. Em outra aplicação, a necessidade pode ser maior vazão com pressão moderada.
Conhecer essa relação evita utilizar uma unidade superdimensionada para condições que ocorrem apenas em pequenas partes do teste.
O ciclo do ensaio influencia o dimensionamento
Não basta conhecer a pressão máxima da bancada.
Também é necessário entender como o teste acontece ao longo do tempo.
Uma aplicação pode ter etapas como aproximação, pressurização, estabilização, manutenção da pressão e retorno.
Em determinados ensaios, a geração hidráulica é necessária por poucos segundos e depois o sistema permanece grande parte do tempo apenas mantendo a condição alcançada.
Nesses casos, uma unidade que trabalha continuamente pode consumir energia e gerar calor mesmo quando praticamente não existe demanda de fluxo.
Unidade superdimensionada pode aumentar o consumo
É comum encontrar equipamentos dimensionados com margens amplas para garantir que consigam atender à condição máxima do processo.
Essa margem pode ser necessária em alguns casos, mas também pode criar uma diferença significativa entre a capacidade instalada e a demanda efetiva.
Uma unidade maior pode representar:
- motor de maior potência;
- maior circulação de óleo;
- maior geração de calor;
- reservatório maior;
- maior volume de óleo;
- aumento da necessidade de refrigeração.
O objetivo de um dimensionamento eficiente não é reduzir capacidade indiscriminadamente, mas fornecer exatamente as condições necessárias para realizar o teste.
Geração de potência conforme a demanda
A AirDraulic trabalha com uma lógica diferente da unidade hidráulica convencional baseada em motor e bomba funcionando continuamente.
Em aplicações compatíveis, seu acionamento é totalmente pneumático.
O circuito permanece pressurizado, estático e pronto para atuar, e o óleo é fornecido quando existe demanda.
Essa característica pode ser interessante em bancadas que trabalham com ensaios intermitentes, períodos de espera ou manutenção de pressão.
Segundo a Drausuisse, determinadas aplicações podem apresentar economia de energia elétrica de até 90%, conforme o perfil de operação.
Conheça a AirDraulic e as demais tecnologias Drausuisse.
Bancadas que mantêm pressão podem ter oportunidades de economia
Uma situação comum em testes é atingir determinada pressão e mantê-la durante um intervalo.
Nesse período, a necessidade de movimentação de óleo pode ser pequena.
Se uma bomba convencional permanece acionada durante todo o tempo, existe geração de potência mesmo quando o processo praticamente não demanda fluxo.
Uma tecnologia capaz de manter o circuito pressurizado sem depender do bombeamento contínuo pode tornar o processo mais eficiente.
Por isso, o tempo de manutenção da pressão é uma variável importante durante o levantamento da aplicação.
Menor geração de calor
O calor também deve ser considerado ao dimensionar uma unidade hidráulica para bancada de teste.
Circulação contínua, perdas internas e funcionamento constante do conjunto motor-bomba podem elevar a temperatura do óleo ao longo dos ciclos.
O superaquecimento pode alterar a viscosidade do fluido e acelerar a deterioração de mangueiras, vedações e outros componentes.
Como a AirDraulic não apresenta a mesma circulação contínua associada ao conjunto convencional, a tecnologia contribui para maior estabilidade térmica em aplicações compatíveis.
Isso pode ser especialmente importante em bancadas que executam grande quantidade de ensaios durante o turno.
É possível utilizar menos óleo?
Dependendo da aplicação, sim.
Em unidades convencionais, o reservatório pode precisar de maior volume para cumprir também funções relacionadas à dissipação térmica e ao condicionamento do fluido.
Quando a geração de calor é reduzida e a solução é dimensionada de acordo com a demanda real, esse volume pode diminuir.
Segundo a Drausuisse, determinadas aplicações podem alcançar redução de até 90% no volume de óleo hidráulico.
O resultado precisa ser validado conforme o circuito, o teste e as condições de operação.
TickDraulic para diagnóstico e dimensionamento
Quando uma bancada já existe, uma questão importante é descobrir quanto da capacidade instalada realmente é utilizada.
A TickDraulic foi desenvolvida para apoiar esse levantamento.
Com configuração plug and play, a tecnologia pode trabalhar a partir de um reservatório existente e ajudar a analisar o comportamento hidráulico da aplicação.
Entre as informações relevantes estão pressão, demanda de óleo, frequência das atuações e duração dos ciclos.
Esses dados aumentam a precisão do dimensionamento de uma nova solução e evitam simplesmente reproduzir uma unidade superdimensionada.
E se a bancada precisar de fluxo contínuo?
Nem todos os ensaios possuem perfil intermitente.
Algumas bancadas precisam executar movimentos contínuos, ciclos muito frequentes ou manter pressão e vazão de forma mais linear.
Nessas aplicações, a FlugDraulic pode ser uma alternativa.
A solução combina ar comprimido e um conjunto eletromecânico para fornecer óleo hidráulico pressurizado de maneira linear, com pressão e vazão constantes.
Também pode atender instalações nas quais a capacidade disponível de ar comprimido seja limitada.
A tecnologia escolhida deve acompanhar as características reais do teste.
Monitoramento também pode fazer parte da bancada
Além de gerar potência, uma bancada de teste pode produzir informações importantes sobre o processo.
O SmartDraulic integra hardware e software para acompanhar a saúde do sistema hidráulico e manter histórico permanente dos dados em nuvem.
Entre seus recursos estão identificação prévia de falhas de processo e equipamento e gerenciamento da produtividade.
O histórico ajuda a identificar mudanças de comportamento ao longo dos testes e pode apoiar manutenção e análise de desempenho.
Como dimensionar uma unidade hidráulica para bancada de teste?
O levantamento deve responder a algumas questões fundamentais:
- qual é a pressão mínima e máxima do ensaio;
- quanto óleo precisa ser movimentado;
- qual vazão é necessária;
- quanto tempo dura cada ciclo;
- por quanto tempo a pressão precisa ser mantida;
- quantos testes são realizados por hora ou turno;
- existem movimentos simultâneos;
- qual é a temperatura de operação;
- há necessidade de refrigeração;
- qual infraestrutura de energia e ar comprimido está disponível.
Com essas informações, torna-se possível avaliar qual arquitetura hidráulica atende melhor à aplicação.
Eficiência sem comprometer a repetibilidade
Em uma bancada de teste, reduzir consumo não pode significar perder estabilidade.
O sistema precisa repetir as condições previstas para que os resultados possam ser comparados de forma consistente.
Por isso, eficiência e precisão devem ser tratadas em conjunto.
A solução hidráulica deve fornecer a pressão, vazão e volume necessários quando o teste exige, sem manter geração excessiva durante os períodos de baixa demanda.
Perguntas frequentes
Qual unidade hidráulica usar em uma bancada de teste?
Depende da pressão, vazão, volume, frequência dos ciclos e tempo de manutenção da pressão. O dimensionamento deve partir das condições reais do ensaio.
Uma bancada precisa de bomba funcionando continuamente?
Não necessariamente. Em aplicações intermitentes, a necessidade de fluxo pode existir apenas em determinados momentos do teste.
É possível reduzir o consumo energético da bancada?
Sim, dependendo do perfil de funcionamento. Tecnologias que adequam a geração de potência à demanda podem reduzir períodos de funcionamento desnecessário.
É possível reduzir o volume de óleo?
Em aplicações compatíveis, sim. A Drausuisse informa reduções de até 90% no volume de óleo, dependendo das características do sistema.
Como saber se a unidade atual está superdimensionada?
É necessário comparar capacidade instalada com pressão, volume e ciclos efetivamente utilizados. A TickDraulic pode apoiar esse diagnóstico.
Dimensionar pela necessidade real do teste
Uma unidade hidráulica para bancada de teste precisa ser definida a partir do comportamento do ensaio, e não apenas da pressão máxima ou da capacidade da unidade existente.
Entender quanto óleo é necessário, quando a pressão precisa ser gerada e por quanto tempo essa condição deve ser mantida permite identificar oportunidades de redução de energia, óleo e calor.
A Drausuisse reúne diferentes tecnologias para essa estratégia: a TickDraulic apoia o diagnóstico, a AirDraulic permite geração hidráulica sob demanda, a FlugDraulic atende ensaios com necessidade mais linear e o SmartDraulic acrescenta monitoramento e histórico de dados.
Com o dimensionamento adequado, a bancada pode trabalhar com maior estabilidade, eficiência e controle sem gerar potência além do necessário para o processo.