O que é um kit de vedação de cilindro hidráulico e o que vem dentro dele

Kit de vedação de cilindro hidráulico é o conjunto de todas as vedações que um cilindro precisa para ser revedado por completo: raspador, retentor da haste, vedação buffer (quando o projeto usa), anéis-guia, vedação do pistão, o-rings e anéis de apoio. Ele é definido para um cilindro específico de uma máquina específica. A ideia é simples: quando você abre o cilindro, troca todas as peças de borracha e plástico de uma vez, sem misturar vedação nova com vedação cansada. A própria Caterpillar descreve seus kits de cilindro como o pacote com todas as vedações exigidas para uma revedação completa.

Para que serve o kit de vedação

Um cilindro de escavadeira ou de retroescavadeira cumpre quatro tarefas ao mesmo tempo, e cada tarefa depende de uma peça diferente do kit:

• Segurar o óleo dentro do cilindro enquanto a haste entra e sai. Esse é o trabalho do retentor da haste e, nos cilindros de pressão alta, também da vedação buffer.
• Barrar poeira, lama e água que grudam na haste e tentam entrar no recolhimento. Esse é o trabalho do raspador.
• Separar as duas câmaras do cilindro, para que o óleo sob pressão de um lado do pistão não passe para o outro. Esse é o trabalho da vedação do pistão.
• Manter haste e pistão centralizados, sem contato de metal com metal, mesmo com carga lateral. Esse é o trabalho dos anéis-guia.

Essas peças trabalham com movimento e por isso são chamadas de vedações dinâmicas. O kit também traz as vedações estáticas: o-rings e anéis de apoio que vedam o cabeçote contra a camisa e o pistão contra a haste. Elas não se movem, mas seguram a mesma pressão do sistema. Para entender cada peça em detalhe, veja o artigo sobre os componentes da vedação do cilindro.

O que vem dentro de um kit de vedação

A composição muda conforme o fabricante da máquina e o projeto do cilindro, mas a maior parte dos kits para linha amarela segue a estrutura abaixo.

Nem todo cilindro usa todas as peças. O kit de direção citado logo abaixo, por exemplo, não traz buffer. Já o kit das escavadeiras 330D e 336D traz dois anéis-guia no pistão e mais de um anel de apoio. Quem define a lista é o projeto do cilindro.

Exemplos reais: quantas peças tem um kit

Os catálogos públicos da Caterpillar mostram bem como um kit é montado. Três exemplos:

• Cilindro de 4 polegadas. Um kit para camisa de 101,6 mm e haste de 50,8 mm, aplicado em carregadeiras, motoniveladoras e em escavadeiras 320 L, 322 L e 330 L, traz 7 peças: raspador de lábio duplo, retentor tipo U, vedação buffer, vedação do pistão, anel-guia do pistão, o-ring e anel de apoio do cabeçote.
• Escavadeiras 330D e 336D. Um kit indicado para essas máquinas traz 12 peças. Além de raspador, retentor tipo U e buffer, vem com dois anéis-guia do pistão, vedação do pistão em duas partes, anéis de apoio, o-ring em NBR de dureza 90 Shore A e um anel de resina fenólica.
• Cilindro de direção. Um kit de direção de compactadores lista raspador, retentor, vedação do pistão, o-rings de três tamanhos em NBR de dureza 75 Shore A e anéis de apoio, um deles em NBR de 90 Shore A.

Repare em dois detalhes desses exemplos. Primeiro, o mesmo kit mistura medidas em polegada e em milímetro, porque muitos cilindros da linha amarela foram projetados em polegada. Segundo, o diâmetro interno das vedações da haste é menor que o diâmetro da haste: no kit de 4 polegadas, o raspador tem 48,74 mm de diâmetro interno para trabalhar numa haste de 50,8 mm. A vedação precisa desse aperto para funcionar. Por isso a medida da vedação velha não serve para definir o kit. O caminho certo está em como identificar o kit de vedação certo.

Kit completo, kit do cabeçote e kit do pistão

Alguns fabricantes de cilindros dividem as vedações em dois grupos. A Parker, por exemplo, vende para suas linhas de cilindros industriais kits de cabeçote (há versões que já trazem o cabeçote novo montado com raspador, retentor e o-ring) e kits de pistão separados. Os kits da Caterpillar citados acima seguem o outro caminho: cobrem cabeçote e pistão no mesmo pacote.

Mesmo quando dá para comprar só uma parte, a regra prática é trocar o kit completo sempre que o cilindro for aberto. Os motivos:

• A parte cara é abrir o cilindro. Tirar da máquina, desmontar, limpar e montar de novo consome horas de mecânico e de máquina parada. Abrir duas vezes custa duas vezes.
• As vedações envelhecem juntas. Todas rodaram as mesmas horas, com o mesmo óleo e a mesma temperatura. Se o retentor vazou, o raspador e a vedação do pistão passaram pelas mesmas condições.
• Peça desmontada não volta ao formato. Borracha e poliuretano que ficaram anos comprimidos ganham deformação permanente, um dos modos de falha que a Parker associa ao calor. Reaproveitar o-ring ou anel de apoio é convite para vazamento.
• O sistema é pensado como conjunto. A Hallite lembra que raspador e retentor precisam ser compatíveis: um raspador agressivo com um retentor mais suave pode arrancar o filme de óleo da haste no retorno e provocar vazamento. Misturar perfis de origens diferentes quebra esse equilíbrio.

Um kit para cada cilindro da máquina

Uma máquina não tem um único kit de vedação. Cada cilindro tem o seu, porque diâmetro de haste, diâmetro de camisa e canais mudam de posição para posição. Na escavadeira Komatsu PC200-8M0, por exemplo, a fábrica informa camisa de 120 mm com haste de 85 mm na lança, 135 mm com haste de 95 mm no braço e 115 mm com haste de 80 mm na caçamba. São três kits diferentes, sem contar os cilindros de outros acessórios.

Na retroescavadeira a lista é maior: levante e caçamba dianteira (e a garra, nas caçambas 4 em 1), lança, braço, caçamba traseira, giro, estabilizadores, extensão do braço nas versões com braço telescópico e direção. E muitas vezes o mesmo modelo tem mais de uma versão do mesmo cilindro. Exemplos comuns em catálogos de reposição:

• Estabilizador standard e estabilizador heavy duty na JCB 3CX.
• Cilindro de direção diferente nas versões 4x2 e 4x4 da JCB 3CX.
• Braço com kit diferente antes e depois de 2008 nas New Holland B95B e B110B.
• Versões novas de giro e estabilizador na Caterpillar 416E.

No catálogo de kits da Atacado Vedações, os kits compatíveis estão separados por marca, modelo e posição do cilindro, com pronta entrega e envio para todo o Brasil.

O que o kit de vedação não resolve

Vedação nova só funciona sobre metal em bom estado. Antes de montar, inspecione:

• Haste. Riscos, pontos de corrosão, cromo descascado ou empenamento cortam o retentor novo em pouco tempo. Os fabricantes de vedação pedem haste cromada e polida, com rugosidade muito baixa: a Trelleborg recomenda Ra entre 0,05 e 0,2 µm na superfície de trabalho.
• Camisa. Riscos longitudinais e ovalização fazem a vedação do pistão passar óleo. A Caterpillar classifica alguns kits como de camisa padrão, indicados para cilindros no diâmetro nominal, com até 0,25 mm de desvio. Camisa que já foi brunida além disso pede avaliação antes da compra.
• Canais e cabeçote. Rebarbas, cantos vivos e corrosão no fundo do canal danificam a vedação já na montagem.
• Óleo. Se o óleo estiver contaminado, a vedação nova vai sofrer o mesmo desgaste da antiga. Resolva a contaminação antes de devolver a máquina ao serviço.

Como conferir o kit antes de montar

1. Confirme marca, modelo, versão e posição do cilindro no pedido e na etiqueta do kit.
2. Desmonte as vedações velhas na ordem e deixe-as alinhadas sobre a bancada, na mesma sequência e na mesma orientação em que estavam.
3. Compare cada peça nova com a velha correspondente: perfil, altura e posição dos lábios.
4. Meça haste e camisa no próprio cilindro, com paquímetro ou micrômetro, e confira com as medidas do kit.
5. Procure cortes, rebarbas, deformações e sinais de ressecamento nas peças novas.
6. Mantenha o kit na embalagem fechada até a hora da montagem, longe de sol e de fonte de calor. As recomendações de armazenamento da Trelleborg, baseadas na ISO 2230, pedem temperatura abaixo de 25 °C e umidade relativa abaixo de 70% (abaixo de 65% para poliuretano). Mais detalhes em como armazenar kits de vedação.

Por que nem toda vedação do kit é de borracha

Quem abre um kit pela primeira vez estranha a variedade: peças de cores diferentes, umas macias, outras rígidas como plástico. Isso é intencional. O retentor e o raspador costumam ser de poliuretano, que resiste bem à abrasão e à extrusão. Os o-rings em geral são de borracha nitrílica (NBR), que veda bem e é compatível com óleo mineral. A vedação do pistão de duas partes costuma usar PTFE, de atrito muito baixo, empurrado contra a camisa por um anel de borracha. E os anéis-guia e de apoio são de plásticos duros, que aguentam carga sem deformar. Cada material tem limites de temperatura e de fluido diferentes, e vale conhecer esses limites antes de escolher um kit. O assunto está detalhado em materiais de vedação hidráulica: PU, NBR, Viton e PTFE.

Resumo para o dia a dia da oficina

• Kit de vedação é por cilindro, não por máquina.
• Abriu o cilindro, troque o kit inteiro, inclusive o-rings e anéis de apoio.
• Defina o kit pela máquina, pela versão e pelas medidas do cilindro, nunca pela vedação velha.
• Inspecione haste, camisa e canais antes de montar. Vedação nova não corrige metal danificado.
• Guarde o kit fechado, em local fresco e protegido da luz, até a hora de usar.