Cavitația este unul dintre cele mai agresive fenomene care pot apărea într-o instalație hidraulică. La început se observă prin zgomot, vibrații sau pierdere de randament, dar dacă este ignorată poate produce uzuri rapide și deteriorări costisitoare ale pompei hidraulice, distribuitoarelor și altor componente din circuit.

Fenomenul este legat în special de zona de aspirație și de condițiile în care pompa primește uleiul. De aceea, multe cazuri de cavitație au cauze de proiectare sau exploatare, nu defecte de fabricație ale pompei. O diagnosticare corectă identifică întotdeauna cauza înainte de înlocuirea componentelor.

Ce este cavitația?

Cavitația apare atunci când presiunea din zona de aspirație a pompei scade sub presiunea de vaporizare a uleiului hidraulic. În aceste condiții se formează bule microscopice de vapori, care sunt transportate spre zona de presiune ridicată.

În momentul în care aceste bule implozionează (colapsează), ele generează micro-șocuri cu presiuni extrem de mari asupra suprafețelor metalice. Deși fiecare implozie este foarte mică, milioane de astfel de impacturi provoacă în timp deteriorarea componentelor interne.

De ce este periculoasă?

Spre deosebire de uzura normală, cavitația produce deteriorări accelerate:

• eroziunea carcasei pompei;
• deteriorarea angrenajelor sau pistoanelor;
• uzura plăcilor laterale;
• apariția jocurilor interne;
• scăderea presiunii și a debitului;
• creșterea temperaturii uleiului;
• reducerea drastică a duratei de viață a pompei.

În cazurile severe, pompa hidraulică poate deveni nereparabilă.

Cauze frecvente ale cavitației

Cele mai întâlnite cauze sunt:

• filtru de aspirație înfundat;
• nivel scăzut al uleiului din rezervor;
• conductă de aspirație prea lungă;
• furtun de aspirație subdimensionat;
• coturi multiple pe traseul de aspirație;
• aer fals aspirat prin coliere sau racorduri;
• ulei hidraulic cu vâscozitate necorespunzătoare;
• temperatură prea scăzută sau prea ridicată;
• rezervor proiectat incorect;
• turație prea mare a pompei.

În foarte multe situații, problema nu este pompa în sine, ci condițiile în care aceasta este alimentată.

Cum recunoști cavitația?

Primele simptome apar de regulă înainte ca deteriorările să fie vizibile.

Cele mai frecvente semne sunt:

• zgomot metalic asemănător unor pietricele în pompă;
• vibrații neobișnuite;
• pulsații ale instalației;
• debit instabil;
• mișcări sacadate ale cilindrilor hidraulici;
• supraîncălzirea pompei;
• scăderea presiunii la sarcină.

Dacă aceste simptome apar imediat după pornire sau în timpul solicitărilor maxime, circuitul de aspirație trebuie verificat cât mai rapid.

Cavitație sau aerare?

Cele două fenomene sunt adesea confundate.

Cavitația

• apare din cauza presiunii insuficiente pe aspirație;
• produce implozia bulelor de vapori;
• provoacă eroziuni mecanice ale componentelor.

Aerarea

• apare când aerul pătrunde în instalație prin racorduri sau furtunuri;
• produce spumarea uleiului;
• determină funcționare instabilă și zgomot, însă mecanismul este diferit.

Deși simptomele sunt asemănătoare, soluțiile sunt diferite, motiv pentru care diagnosticul este esențial.

Cum previi cavitația?

Majoritatea problemelor pot fi evitate printr-o întreținere corectă:

• menține nivelul corect al uleiului;
• utilizează filtre curate și dimensionate corespunzător;
• verifică periodic furtunurile și racordurile;
• evită restricțiile pe circuitul de aspirație;
• utilizează uleiul recomandat de producător;
• monitorizează temperatura de funcționare;
• schimbă filtrele conform planului de mentenanță;
• verifică periodic presiunea și debitul instalației.

O verificare preventivă costă incomparabil mai puțin decât înlocuirea unei pompe hidraulice deteriorate.

Ce componente sunt cele mai afectate?

Cavitația poate deteriora:

• pompe hidraulice cu roți dințate;
• pompe cu pistoane axiale;
• pompe cu palete;
• distribuitoare hidraulice;
• motoare hidraulice;
• supape de control;
• cilindri hidraulici (indirect, prin contaminarea circuitului cu particule metalice).

Concluzie

Cavitația este una dintre principalele cauze ale defectării premature a pompelor hidraulice, însă în majoritatea cazurilor poate fi prevenită printr-o proiectare corectă a circuitului, utilizarea uleiului potrivit și efectuarea mentenanței periodice.

Dacă instalația hidraulică începe să producă zgomote neobișnuite, pierde presiune sau funcționează instabil, este recomandată diagnosticarea înainte ca deteriorările să devină ireversibile. O verificare la timp poate reduce semnificativ costurile de reparație și poate prelungi durata de viață a întregului sistem hidraulic.