Retroescavadeiras Caterpillar 416 e 420 (416D, 416E, 420D, 420E e sucessoras): cilindros e vedações
Neste artigo
Nas retroescavadeiras Caterpillar 416 e 420, os kits de vedação mais trocados são os dos cilindros da caçamba traseira, do braço, dos estabilizadores e do giro, além dos cilindros de elevação da carregadeira. Isso vale para as 416D, 416E, 420D e 420E que seguem em campo e para as versões atuais. O que muda na Cat é o hidráulico: centro fechado, com bomba de pistões de vazão variável e detecção de carga (load sensing). Veja o que isso significa para as vedações, a lista de cilindros e como pedir o kit certo.
Da primeira 416, em 1985, às versões atuais
A 416 foi a primeira retroescavadeira da Caterpillar, apresentada em 1985. A 420 é a irmã mais forte da mesma faixa: na geração atual, tem mais potência, mais vazão e mais pressão que a 416. Depois das gerações D e E vieram novas atualizações, e hoje a Cat oferece no Brasil a 416 e a 420 sem letra no nome, com folhetos próprios para o mercado brasileiro, de outubro de 2020 (420) e junho de 2021 (416).
A Caterpillar está no Brasil desde o início dos anos 1950 e tem mais de 6 mil funcionários no país. A empresa inclui as retroescavadeiras entre os equipamentos fabricados em suas unidades brasileiras, que ficam em Piracicaba, Campo Largo, Curitiba, Hortolândia e Sete Lagoas.
Ficha técnica do hidráulico (geração atual)
Os números abaixo são dos folhetos brasileiros da Cat 416 e da Cat 420. Para 416D, 416E, 420D e 420E, os valores são outros. Use a ficha ou o manual da sua máquina, que valem acima de qualquer tabela.
| Item | Cat 416 (folheto Brasil, junho de 2021) | Cat 420 (folheto Brasil, outubro de 2020) |
|---|---|---|
| Motor | Cat C4.4 turbo, 71 kW (96 hp) brutos | Cat C4.4 turbo, 76 kW (102 hp) brutos |
| Peso operacional mínimo | 7.214 kg | 7.834 kg |
| Sistema hidráulico | centro fechado, com detecção de carga | centro fechado, com detecção de carga |
| Bomba | pistões axiais, vazão variável | pistões axiais, vazão variável |
| Vazão a 2.200 rpm | 132 L/min | 187 L/min |
| Pressão do sistema (retro e carregadeira) | 23.000 kPa (230 bar) | 25.000 kPa (250 bar) |
| Volume do sistema e do reservatório | 95 L e 42 L | 95 L e 42 L |
| Força de escavação da caçamba (braço padrão) | 59,1 kN | 64,2 kN |
| Força de escavação do braço (padrão) | 32,4 kN | 43,5 kN |
| Força de desagregação da carregadeira, caçamba GP | 48,3 kN no levantamento e 54,3 kN na inclinação (caçamba de 0,76 m³) | 50,2 kN no levantamento e 49,9 kN na inclinação |
Para as gerações D e E, as bases de especificação de máquinas usadas também apontam bomba de pistões axiais de vazão variável, ou seja, o mesmo conceito de hidráulico. Os números de vazão, pressão e força, porém, mudam de geração para geração.
Os cilindros da 416 e da 420
| Cilindro | Quantidade | Detalhe que importa |
|---|---|---|
| Elevação da carregadeira | 2 | Seguram a pá carregada no deslocamento, com hastes expostas ao pó. |
| Inclinação da pá | 1 no padrão atual (cilindro de peça única, single tilt) | Um só cilindro faz toda a inclinação e concentra esforço e ciclos. |
| Caçamba multipropósito (4 em 1) | 2, quando equipada | Areia e finos chegam ao raspador a cada abertura. |
| Lança | 1 | A maior carga da retro. Deriva denuncia vedação do pistão. |
| Braço | 1 | Trabalha o ciclo inteiro em força alta. |
| Caçamba traseira | 1 | O cilindro que mais se suja. |
| Giro | 2 | Inversões rápidas e tranco no fim do giro. O folheto da 420 lista de série o sistema de amortecimento de oscilação da Cat. |
| Estabilizadores | 2 | Haste perto do chão. Sapatas para rua de série e protetor contra rocha opcional na 416. |
| Braço extensível | 1, opcional | Guias com folga tiram o cilindro da linha e geram carga lateral. |
| Direção | 1 | Na 420 atual, diâmetro interno de 65 mm, haste de 40 mm e curso de 106 mm. |
O que o load sensing muda para as vedações
Num sistema de centro aberto, a bomba manda vazão o tempo todo e o excesso passa pelo alívio, gerando calor. No centro fechado com detecção de carga, a bomba de pistões ajusta a vazão à demanda dos comandos. Em trabalho leve e em espera, isso tende a gerar menos calor que um centro aberto. Em compensação, a bomba de pistões e as válvulas são sensíveis a partículas, e a pressão chega rápido ao cilindro quando o operador aciona o comando. Na prática, o cuidado com as vedações passa a girar em torno de dois pontos: picos de pressão e limpeza do óleo. Óleo limpo é obrigatório, e o artigo sobre contaminação do óleo hidráulico explica como controlar isso.
Caçamba, braço e estabilizadores
São os cilindros com mais ciclos e mais sujeira. O raspador recolhe barro seco, areia e pedrisco a cada recolhimento da haste. Com o lábio gasto, a sujeira passa para o retentor, risca o cromo e o vazamento aparece na bucha. No estabilizador, pedras ainda batem na haste estendida e deixam marcas que cortam o retentor novo.
O cilindro único de inclinação
No arranjo single tilt, um só cilindro central faz todo o trabalho de inclinar a pá. Ele recebe o impacto quando a caçamba crava no monte e a força de desagregação inteira. Por isso a vedação do pistão e o anel-guia desse cilindro merecem inspeção frequente, principalmente em carregamento pesado.
Vazamento que não é do cilindro
As linhas hidráulicas da Cat usam conexões com vedação de face e anel O, que o folheto chama de selos faciais com anel retentor. Quando aparece óleo perto de um cilindro, confira primeiro a conexão e a mangueira. Às vezes um o-ring de face trocado resolve o problema sem abrir o cilindro.
Sinais de desgaste
- Haste molhada de óleo ou anel de sujeira úmida na bucha.
- Lança ou braço descendo sozinhos com a caçamba cheia.
- Estabilizador cedendo e máquina perdendo nível durante a escavação.
- Pá carregada baixando ou inclinando sozinha no deslocamento.
- Um movimento sem força ou lento, com os demais em ordem.
- Haste com riscos, pontos sem cromo ou ferrugem.
- Pinos e buchas com folga, que gastam a vedação de um lado só.
Manutenção
Os folhetos atuais não informam intervalos de troca de óleo e filtro hidráulico, e esses intervalos mudam conforme a geração, o fluido usado e o regime de trabalho. Para 416D, 416E, 420D e 420E, siga o Manual de Operação e Manutenção do seu número de série. O que o folheto confirma como item de série é útil para a rotina: filtro hidráulico de cartucho em carcaça, arrefecedor de óleo hidráulico e visor de nível.
- Olhe o visor de nível antes de ligar a máquina, com ela nivelada e os cilindros na posição indicada no manual.
- Mantenha o arrefecedor de óleo limpo de poeira e palha.
- Troque o filtro hidráulico no prazo do manual e use o fluido especificado.
- Lubrifique os pinos conforme o manual e limpe as hastes depois de serviço em barro.
- Estacione com as caçambas no chão e os cilindros recolhidos.
Na troca do kit, cuidado com a montagem: vedação torcida, canal mal limpo ou lábio cortado na rosca fazem o kit novo vazar em poucos dias. Os erros mais comuns estão em erros de montagem da vedação do cilindro.
Como pedir o kit certo
- Informe o modelo e a geração: 416D, 416E, 420D, 420E ou versão atual.
- Passe o número de série completo. Na Cat, o prefixo do número de série identifica o modelo e a versão de fabricação, e a lista de peças muda conforme ele.
- Diga a posição do cilindro, o lado (no giro e nos estabilizadores), se o braço é padrão ou extensível e se a pá é comum ou multipropósito.
- Se o cilindro já foi reformado, meça haste, camisa e canais.
- Inspecione haste e camisa antes de comprar. Haste riscada condena o kit novo.
Antes de decidir, vale entender o que comparar entre um kit de vedação original ou compatível: material, dureza, perfil e medidas. Com modelo, série e posição em mãos, a Atacado Vedações separa o kit compatível para a sua 416 ou 420, com pronta entrega e envio para todo o Brasil. Veja o catálogo de kits.
Perguntas frequentes
O kit de vedação da Cat 416E serve na 420E?
Nem sempre. As duas são da mesma geração, mas a 420 trabalha com mais força e alguns cilindros podem ter medidas diferentes. Peça pelo número de série e pela posição do cilindro, ou meça haste e camisa.
A retroescavadeira Cat 416 usa bomba de engrenagens?
Na geração atual, não. O folheto brasileiro da 416 informa bomba de pistões axiais de vazão variável, em sistema de centro fechado com detecção de carga, com 132 L/min a 2.200 rpm. Para as gerações D e E, confirme no manual da máquina.
Qual a pressão do hidráulico da Cat 420?
O folheto brasileiro da 420 atual, de outubro de 2020, informa 25.000 kPa (250 bar) para retro e carregadeira. A 416 atual trabalha com 23.000 kPa (230 bar). As gerações anteriores têm valores próprios, que estão no manual de cada uma.
Quando trocar o óleo hidráulico da Cat 416E?
Siga o Manual de Operação e Manutenção do número de série da máquina, porque o intervalo depende da geração, do fluido e do regime de trabalho. Em serviço severo, a análise periódica do óleo ajuda a decidir a troca com segurança.
Kits para essas máquinas
Kits de vedação compatíveis com pronta entrega para os modelos citados neste artigo:
Fontes consultadas
- Caterpillar: História da empresa (1985, primeira retroescavadeira 416)
- Caterpillar: presença global, Brasil
- Caterpillar: folheto da retroescavadeira Cat 416, Brasil (APHQ8333-01, junho de 2021)
- Caterpillar: folheto da retroescavadeira Cat 420, Brasil (APHQ8335, outubro de 2020)
- Sotreq: retroescavadeira Cat 416, especificações
- Sotreq: retroescavadeira Cat 420, especificações
- RitchieSpecs: Caterpillar 416D, especificações
- RitchieSpecs: Caterpillar 420E, especificações
Marcas citadas pertencem aos seus fabricantes. A Atacado Vedações comercializa kits compatíveis de reposição.
