Teste de deriva (drift): como medir se o cilindro está passando internamente

O teste de deriva (drift) mede quanto um cilindro hidráulico se move sozinho, com o motor desligado e o implemento parado no ar, durante um tempo fixo. Você posiciona a máquina como manda o manual, aquece o óleo até a temperatura de teste, mede o cilindro de pino a pino, desliga o motor, espera e mede de novo. A diferença entre as duas medidas é a deriva, que você compara com a tabela do fabricante. Na escavadeira Caterpillar 320C, por exemplo, a espera é de 5 minutos com a caçamba vazia, e o limite de serviço da lança é de 24 mm. Deriva alta indica passagem interna, mas nem sempre na vedação do pistão: a válvula de comando também pode ser a culpada.

O que é deriva e por que medir

Num cilindro de dupla ação parado, o óleo fica preso entre o pistão e a válvula de comando. Se ele encontra um caminho para escapar, a haste se move: a lança "senta", o braço abre, a caçamba gira. Além do risco com carga suspensa, deriva é sinal de rendimento perdido. A Cat lista deriva excessiva entre os indicadores de que o cilindro precisa ser revisado, junto com vazamento, ciclo lento e óleo contaminado.

Medir com número acaba com o "acho que está descendo". Você compara com o manual, acompanha a tendência e decide a troca com antecedência, em vez de esperar a quebra. Os outros sintomas que costumam vir junto estão em sinais de que a vedação do cilindro está no fim.

Antes de começar: condições e segurança

• Local: piso firme e nivelado, área isolada e livre. Ninguém embaixo do implemento.
• Óleo aquecido: os testes hidráulicos da Cat pedem o óleo a 55 ± 5 °C. Óleo frio é mais viscoso, passa menos pelas folgas e pode esconder a passagem interna.
• Caçamba: vazia, ou com a carga padrão do manual, no teste com caçamba carregada.
• Ferramentas: trena, marcador que não risque o cromo, cronômetro, escada e o manual de serviço. Manômetro, se você quiser isolar cilindro e válvula.
• Segurança: se não der para medir sem ficar sob a carga, não faça o teste. Use uma segunda pessoa ou o método da marca no cromo, explicado abaixo.

Passo a passo (exemplo: Caterpillar 320C, caçamba vazia)

1. Aqueça o óleo até a faixa de teste.
2. Com a caçamba vazia, levante a lança até o pino superior do braço ficar na mesma altura do pino de pé da lança.
3. Estenda totalmente o cilindro da caçamba.
4. Recolha totalmente o cilindro do braço e, em seguida, estenda a haste do braço cerca de 70 mm, para o pistão não ficar encostado no fim de curso.
5. Meça o comprimento de cada cilindro (lança, braço e caçamba) de pino a pino e anote.
6. Desligue o motor e deixe a máquina parada nessa posição por 5 minutos.
7. Meça de novo os três cilindros. A diferença entre as duas medidas é a deriva de cada um.
8. Compare com a tabela do manual e registre data, horímetro, temperatura do óleo e resultado.

O próprio manual avisa que rotação do motor, configuração da máquina e regulagem das válvulas de alívio influenciam o resultado. Por isso, repita o teste sempre nas mesmas condições. Só assim uma medida pode ser comparada com a anterior.

Valores de referência da Caterpillar 320C

O manual de testes e ajustes da 320C traz três colunas: máquina nova, cilindro recondicionado e limite de serviço. No teste com caçamba vazia (5 minutos):

No teste com caçamba carregada (1.050 kg na 320C), a espera é de 3 minutos, e o manual dá valores só para máquina nova: até 6 mm na lança, 12 mm no braço e 18 mm na caçamba.

Como ler o resultado na prática:

• Até o valor de recondicionada: cilindro em bom estado. Siga acompanhando.
• Entre recondicionada e limite de serviço: desgaste em andamento. Programe a revisão para a próxima parada.
• Acima do limite de serviço: intervenção. Antes de abrir, confirme se é cilindro ou válvula.

Esses números valem para a 320C. A 320D, a 336D, a Komatsu PC200-8 ou a Volvo EC210B têm posição de teste, tempo de espera e limites próprios no manual de serviço de cada uma. Use sempre a tabela da sua máquina. Para a família 320, veja também o artigo sobre cilindros e vedações da Caterpillar 320.

Método de uma pessoa só: a marca no cromo

A Cat descreve uma variação prática para quem está sozinho ou não alcança os pinos com segurança. Depois de posicionar o implemento, escolha um ponto de referência fácil de alcançar, meça uma distância redonda até ele (10 cm, por exemplo) e marque o cromo da haste nesse ponto. Coloque os comandos em neutro, aplique o freio de estacionamento, desligue o motor, espere e meça de novo. No exemplo da Cat, para a escavadeira 323, a espera é de três minutos. Se a medida passou de 10 para 11 cm, a deriva foi de 1 cm.

Nesse exemplo, a ordem sugerida pela Cat é: lado da base do cilindro da lança, lado da haste do cilindro da caçamba e lado da base do cilindro do braço. O resultado, de novo, deve ser comparado com a especificação da máquina.

Deriva alta: vedação do pistão ou válvula?

Aqui mora o erro mais caro: abrir um cilindro que está bom. O consultor Brendan Casey explica a física. Num cilindro de dupla ação com as portas bloqueadas, se a vedação do pistão deixa passar, a pressão se iguala dos dois lados. Como o volume do lado da haste é menor que o do lado da base, o cilindro tende a travar hidraulicamente. Para a haste continuar se movendo, o óleo precisa sair do conjunto: pelo retentor da haste, pelo carretel da válvula de comando ou por uma válvula de alívio de linha.

Tem mais um detalhe. Quando a pressão se iguala, ela sobe, porque a área útil do lado da haste é menor. No exemplo de Casey, uma carga que gera 2.000 psi do lado da base pode levar os dois lados a cerca de 3.000 psi, conforme a relação de áreas. Se a válvula de alívio de linha estiver regulada abaixo desse valor, ela abre e o cilindro desce. As duas exceções são o cilindro de haste dupla e a carga pendurada, em que o comportamento muda.

Resultado prático: se você trocar só a vedação do pistão e a válvula continuar passando, a deriva pode continuar. A diferença entre os dois tipos de passagem está explicada em vazamento externo e vazamento interno.

Como separar cilindro de válvula

1. Compare os cilindros. Se só um deriva e os outros estão dentro do valor, a suspeita se concentra nele e na seção de válvula que o comanda.
2. Use manômetros. Com o implemento apoiado e a pressão aliviada, instale manômetros nas linhas da base e da haste e refaça o teste. Casey resume: se o cilindro deriva, mas a pressão não se iguala através do pistão, o problema provavelmente está na válvula de comando ou na válvula de controle de carga.
3. Confira as válvulas de alívio de linha pelo procedimento do manual.
4. Veja o esquema hidráulico. Alguns circuitos têm válvula de retenção de carga (a Cat usa válvulas de redução de deriva em certos modelos). Se houver, ela também entra na lista de suspeitos.
5. Nunca solte mangueira ou conexão com o implemento suspenso. Apoie no chão, alivie a pressão e só então mexa no circuito.

Teste de bancada, com o cilindro fora da máquina

O teste clássico de oficina pressuriza o cilindro no fim de curso e verifica se o óleo passa pelo pistão. Casey alerta que esse teste não revela o abaulamento do tubo, quando a camisa se dilata com a pressão e abre folga no meio do curso. O ideal é testar no meio do curso. Para cilindros grandes, ele descreve um método hidrostático: cilindro cheio dos dois lados, válvula de esfera e manômetro em cada porta, ar purgado com ciclos, pistão no meio do curso, pressão aplicada do lado da haste e leitura dos dois manômetros ao longo do tempo. Se a diferença de pressão não se mantém, a vedação do pistão ou o tubo estão com defeito.

É um teste para oficina equipada e com pessoal treinado. A intensificação de pressão pode romper o cilindro, e Casey é claro: nunca mande vazão para o lado da base com a válvula daquele lado fechada.

E nas retroescavadeiras e carregadeiras?

A lógica é a mesma para a lança e o braço da retro, os braços da carregadeira frontal, os cilindros de basculamento e os estabilizadores. Em retroescavadeiras como a Case 580N, a JCB 3CX ou a Caterpillar 416E, e em carregadeiras como a Caterpillar 924G, consulte no manual de serviço do modelo a posição, a carga, o tempo de espera e a deriva admissível. Muda a posição; o raciocínio continua igual: medir, esperar, medir de novo, comparar e isolar a válvula antes de abrir o cilindro.

Registre e acompanhe a tendência

Uma medida isolada diz pouco. Monte uma ficha por cilindro com data, horímetro, temperatura do óleo, posição de teste e deriva medida. Fazer o teste junto com a coleta de amostra de óleo facilita a rotina e cruza dois indicadores de desgaste. Quando a deriva passar do valor de recondicionado, programe a troca, separe o kit compatível no catálogo de kits e siga o roteiro de troca da vedação passo a passo. Com a Atacado Vedações, o kit vai com pronta entrega e envio para todo o Brasil.