Escavadeira Caterpillar 320 (320B, 320C, 320D e geração atual): cilindros de lança, braço e caçamba e suas vedações

A escavadeira Caterpillar 320 tem quatro cilindros no equipamento frontal: dois na lança, um no braço e um na caçamba. Do 320B à geração atual, o cilindro de lança manteve 120 mm de diâmetro e 1.260 mm de curso, mas os cilindros de braço e de caçamba mudam conforme a série, o tipo de braço e a família de caçamba. Por isso, o kit de vedação certo depende de três dados: modelo com a letra da série, número de série da máquina e posição do cilindro. Abaixo você encontra a ficha técnica de cada geração, as vedações que mais sofrem, os sinais de desgaste e como pedir o kit sem erro.

Uma família que atravessou quatro gerações

A 320 é a escavadeira de cerca de 20 toneladas da Caterpillar, faixa comum em terraplenagem, saneamento e locação. O 320B trabalhava com o motor Cat 3066T. O 320C manteve o 3066 turboalimentado, e a ficha técnica dele que usamos aqui é de fevereiro de 2002. Segundo a própria Caterpillar, o 320D chegou em 2007 com o motor C6.4 ACERT, e a 320 da chamada nova geração foi liberada para os clientes em 2017, com redução de até 30% nas emissões de CO2 em relação ao 320D.

No Brasil, a Caterpillar abriu escritório em 1954 e produz máquinas localmente desde 1962. As fábricas de Piracicaba (SP) e Campo Largo (PR) fazem, entre outros equipamentos, escavadeiras. A versão da 320 oferecida hoje para o mercado brasileiro usa motor C7.1 e atende à norma MAR-1, equivalente ao Tier 3. Como muitas 320B, 320C e 320D seguem trabalhando, reformar cilindros dessas séries é rotina nas oficinas.

Ficha técnica do sistema hidráulico por geração

Números das fichas técnicas da Caterpillar. Peso e forças mudam com lança, braço, sapata e caçamba. Cilindros em diâmetro x curso.

Na coluna da 320 atual, motor, potência, peso, vazão, pressões e forças são da versão Tier 3/MAR-1. As medidas de cilindro dessa coluna vêm da ficha técnica de 2017 da 320 nova geração para Europa e América do Norte.

Repare em dois pontos. A pressão subiu de 343 bar no 320B e no 320C para 350 bar no 320D e na geração atual, e o modo de levantamento pesado leva o sistema a 360 bar no 320D e a 380 bar na 320 atual. Além disso, diâmetro igual não garante kit igual: curso, diâmetro de haste, canais e perfil das vedações podem mudar de uma série para outra.

Onde ficam os cilindros e como eles trabalham

• Lança (2 cilindros): ficam lado a lado entre a plataforma e a lança e trabalham em paralelo. Sustentam o conjunto frontal e a carga e recebem o maior esforço nos levantamentos.
• Braço (1 cilindro): montado sobre a lança, é o cilindro de maior diâmetro da máquina (140 mm). Comanda a abertura e o recolhimento do braço e responde pela força de penetração.
• Caçamba (1 cilindro): fica sobre o braço, mais perto do chão e do material, e aciona a caçamba pela articulação.

Nos catálogos do 320C e do 320D, a Caterpillar informa amortecedores hidráulicos no lado da haste dos cilindros de lança e nas duas pontas do cilindro do braço, além de circuitos de regeneração na descida da lança e no recolhimento do braço. Na prática, esses cilindros têm componentes de amortecimento que também se desgastam e precisam ser inspecionados em toda reforma.

Quais vedações sofrem mais na 320 e por quê

Cilindros de lança

Trabalham com a pressão mais alta nos levantamentos, principalmente quando o operador usa o modo de levantamento pesado. O conjunto da haste (vedação de amortecimento de picos, vedação principal e anel de apoio) recebe os golpes de pressão quando a caçamba cheia para de repente ou quando a válvula de alívio abre. Se a vedação de amortecimento perde eficiência, a vedação principal passa a receber o pico inteiro e tende a extrudar na folga entre haste e cabeçote. Como os dois cilindros trabalham em par, basta um deles passar internamente para a lança descer com carga.

Cilindro do braço

É o que mais acumula ciclos, fica exposto a sol e poeira em cima da lança e tem amortecimento nas duas pontas. Desgaste do anel-guia e da vedação do pistão aparece como perda de força de penetração e braço abrindo sozinho com carga.

Cilindro da caçamba

É o mais castigado por fora: lama, pedra, água e batidas. O raspador costuma ser a primeira peça a falhar, e a sujeira que passa por ele risca a haste e destrói a vedação principal. Folga nos pinos e buchas da articulação da caçamba cria carga lateral, que gasta o anel-guia de um lado só e aumenta a folga onde a vedação trabalha. Com rompedor instalado, a vibração passa pela articulação, o óleo esquenta mais e a contaminação sobe, o que acelera esse processo.

Nas vedações estáticas, o-rings e anéis de apoio do cabeçote vazam quando ele perde aperto ou quando o anel de apoio é montado do lado errado.

Sinais de desgaste comuns na 320

• Anel de óleo na haste depois de recolher o cilindro, ou óleo escorrendo pelo cabeçote: vedação da haste ou raspador no fim.
• Lama endurecida no cabeçote e riscos no sentido do curso da haste: raspador danificado e sujeira entrando.
• Lança descendo com a caçamba cheia e o motor desligado, ou braço abrindo sozinho: passagem interna no pistão ou na válvula. Confirme com o teste de deriva do cilindro antes de abrir o cilindro.
• Batida seca no fim do curso do braço ou da lança: amortecimento gasto.
• Perda de força para fechar a caçamba ou puxar o braço em material duro, com o óleo esquentando mais rápido que o normal.
• Haste com pontos sem cromo, ferrugem ou marcas de pancada: resolva a haste antes de vedar de novo. Veja quando recuperar ou trocar a haste.

Cuidados de manutenção segundo o manual

O manual de operação e manutenção do 320D (edição de 2007) é a referência mais completa para quem roda com as séries B, C e D:

• Nível do óleo hidráulico: verificar a cada 10 horas ou diariamente.
• Lubrificação das articulações da lança, do braço e da caçamba: no grupo de 100 horas ou duas semanas.
• Amostra de óleo hidráulico para análise: a cada 500 horas.
• Troca do óleo hidráulico: a cada 2.000 horas ou 1 ano. O manual permite estender para 4.000 horas ou 2 anos com análise de óleo a cada 500 horas, mas exclui máquinas com rompedor e serviço severo.
• Uso com rompedor: o manual tem uma tabela própria, com trocas de filtro e de óleo bem mais frequentes.

Na 320 atual, a Caterpillar informa intervalo de 3.000 horas para o filtro de óleo hidráulico. Em qualquer geração, vale o manual da sua máquina e a análise de óleo. Óleo contaminado gasta vedação nova rápido: troque o filtro e investigue a sujeira sempre que um cilindro abrir por falha de vedação.

Como pedir o kit certo para a sua 320

1. Modelo com a série: 320B, 320C ou 320D, com o L quando a esteira for longa. Nunca peça só "320".
2. Número de série da plaqueta: a Caterpillar identifica cada máquina pelo prefixo do número de série, e é ele que separa versões dentro de uma mesma série.
3. Posição do cilindro: lança (os dois costumam usar o mesmo kit), braço ou caçamba.
4. Tipo de braço e de caçamba: no 320D, o cilindro do braço tem 1.504 mm de curso no braço M e 1.518 mm no braço R, e o da caçamba tem 120 mm de diâmetro na família B1 e 135 mm na família CB2.
5. Medidas conferidas: se o cilindro já foi trocado ou reformado, meça haste e camisa e compare com o kit antes de montar.

Com esses dados, fica simples achar o item no catálogo de kits. A Atacado Vedações trabalha com kits compatíveis para as séries 320B, 320C e 320D, com pronta entrega e envio para todo o Brasil. O passo a passo completo está no guia como identificar o kit de vedação certo.