Aviação: Vedações, Juntas, O-Ring, Limpadores

Selos 

As vedações são usadas para evitar que o fluido passe por um determinado ponto, bem como para manter o ar e a sujeira fora do sistema em que são usadas. O aumento do uso de hidráulica e pneumática em sistemas de aeronaves criou a necessidade de gaxetas e gaxetas de características e design variados para atender às muitas variações de velocidades de operação e temperaturas às quais são submetidas. Nenhum estilo ou tipo de vedação é satisfatório para todas as instalações. Algumas das razões para isso são: 

• Pressão na qual o sistema opera 

• Tipo de fluido usado no sistema 

• Acabamento metálico e folga entre peças adjacentes 

• Tipo de movimento (rotativo ou alternativo), se houver

As vedações são divididas em três classes principais: gaxetas, gaxetas e limpadores.

Embalagens 

As embalagens são feitas de borracha sintética ou natural. Eles são geralmente usados ​​como “vedações em funcionamento”, ou seja, em unidades que contêm partes móveis, como cilindros atuadores, bombas, válvulas seletoras e assim por diante. As gaxetas são feitas na forma de O-rings, V-rings e U-rings, cada um projetado para uma finalidade específica.

Empanques O-Ring 

As gaxetas O-ring são usadas para evitar vazamentos internos e externos. Este tipo de anel de vedação veda eficazmente em ambas as direções e é o tipo mais comumente usado. Em instalações sujeitas a pressões acima de 1.500 psi, os anéis de apoio são usados ​​com O-rings para evitar a extrusão. 

Quando a gaxeta O-ring é submetida a pressão de ambos os lados, como nos cilindros atuadores, dois anéis de apoio devem ser usados ​​(um de cada lado do O-ring). Quando um O-ring está sujeito a pressão em apenas um lado, geralmente é usado um único anel de apoio. Neste caso, o anel de apoio é sempre colocado no lado do O-ring afastado da pressão.

Os materiais dos quais os O-rings são fabricados foram compostos para várias condições de operação, temperaturas e fluidos. Um O-ring projetado especificamente para uso como vedação estática (estacionária), provavelmente não fará o trabalho quando instalado em uma parte móvel, como um pistão hidráulico. A maioria dos O-rings são semelhantes em aparência e textura, mas suas características podem diferir amplamente. Um O-ring é inútil se não for compatível com o fluido do sistema e a temperatura de operação.

Avanços no projeto de aeronaves exigiram novas composições de O-ring para atender às mudanças nas condições de operação. Os anéis de vedação hidráulicos foram originalmente estabelecidos sob os números de especificação AN (6227, 6230 e 6290) para uso em fluido MIL-H-5606 em temperaturas que variam de -65 °F a +160 °F. Quando novos projetos aumentaram as temperaturas de operação para um possível 275 ° F, mais compostos foram desenvolvidos e aperfeiçoados. 

Recentemente, foi desenvolvido um composto que oferecia desempenho aprimorado em baixas temperaturas sem sacrificar o desempenho em altas temperaturas, tornando as outras séries obsoletas. Este material superior foi adotado na série MS28775. Esta série é agora o padrão para sistemas MIL-H-5606 nos quais a temperatura pode variar de -65 °F a +275 °F. 

Os fabricantes fornecem codificação por cores em alguns O-rings, mas esse não é um meio de identificação confiável ou completo. O sistema de codificação por cores não identifica os tamanhos, mas apenas a compatibilidade do fluido ou vapor do sistema e, em alguns casos, o fabricante. Os códigos de cores nos O-rings compatíveis com o fluido MIL-H-5606 sempre contêm azul, mas também podem conter vermelho ou outras cores. As gaxetas e gaxetas adequadas para uso com fluido Skydrol™ são sempre codificadas com uma faixa verde, mas também podem ter um ponto azul, cinza, vermelho, verde ou amarelo como parte do código de cores. Os códigos de cores em O-rings compatíveis com fluido de hidrocarboneto sempre contêm vermelho, mas nunca contêm azul. Uma faixa colorida ao redor da circunferência indica que o O-ring é uma vedação de junta de ressalto. A cor da faixa indica a compatibilidade do fluido: vermelho para combustível, azul para fluido hidráulico.

A codificação em alguns anéis não é permanente. Em outros, pode ser omitido devido a dificuldades de fabricação ou interferência na operação. Além disso, o sistema de codificação por cores não fornece meios para estabelecer a idade do O-ring ou suas limitações de temperatura.

Devido às dificuldades com a codificação por cores, os O-rings estão disponíveis em envelopes individuais hermeticamente selados e rotulados com todos os dados pertinentes. Ao selecionar um O-ring para instalação, o número de peça básico no envelope lacrado fornece a identificação do composto mais confiável. 

Embora um O-ring possa parecer perfeito à primeira vista, podem existir pequenas falhas na superfície. Essas falhas são muitas vezes capazes de impedir o desempenho satisfatório do O-ring sob as pressões operacionais variáveis ​​dos sistemas da aeronave; portanto, os O-rings devem ser rejeitados por falhas que afetem seu desempenho. Essas falhas são difíceis de detectar, e um fabricante de aeronaves recomenda o uso de uma lupa de 4 potências com iluminação adequada para inspecionar cada anel antes de instalá-lo. 

Rolando o anel em um cone ou bucha de inspeção, a superfície do diâmetro interno também pode ser verificada quanto a pequenas rachaduras, partículas de material estranho ou outras irregularidades que causam vazamento ou encurtam a vida útil do O-ring. O ligeiro estiramento do anel quando é enrolado de dentro para fora ajuda a revelar alguns defeitos não visíveis de outra forma. 

Anéis de backup 

Anéis de apoio (MS28782) feitos de Teflon™ não se deterioram com o tempo, não são afetados por nenhum fluido ou vapor do sistema e podem tolerar temperaturas extremas além daquelas encontradas em sistemas hidráulicos de alta pressão. Seus números de traço indicam não apenas seu tamanho, mas também se relacionam diretamente com o número de traço do O-ring para o qual eles são dimensionalmente adequados. Eles podem ser adquiridos sob vários números de peça básicos, mas são intercambiáveis; ou seja, qualquer anel de apoio de Teflon™ pode ser usado para substituir qualquer outro anel de apoio de Teflon™ se tiver a dimensão geral adequada para suportar o anel de vedação aplicável. Os anéis de backup não são codificados por cores ou marcados de outra forma e devem ser identificados nas etiquetas da embalagem.  

A inspeção dos anéis de apoio deve incluir uma verificação para garantir que as superfícies estejam livres de irregularidades, que as bordas estejam cortadas limpas e afiadas e que os cortes do cachecol estejam paralelos. Ao verificar os anéis de apoio em espiral de Teflon™, certifique-se de que as bobinas não se separam mais do que 1 ⁄4 de polegada quando livres.

Empanques V-Ring 

As gaxetas de anel em V (AN6225) são vedações unidirecionais e são sempre instaladas com a extremidade aberta do “V” voltada para a pressão. As gaxetas em V devem ter um adaptador macho e fêmea para mantê-las na posição correta após a instalação. Também é necessário apertar o retentor do selo no valor especificado pelo fabricante do componente que está sendo reparado, ou o selo pode não dar um serviço satisfatório.  

Empanques em U 

Empanques em U (AN6226) e empanques em U são usados ​​em conjuntos de freio e cilindros mestre de freio. A pressão de vedação do anel em U e do copo em U em apenas uma direção; portanto, o lábio das gaxetas deve estar voltado para a pressão. As gaxetas de anel em U são principalmente gaxetas de baixa pressão para serem usadas com pressões inferiores a 1.000 psi.

Juntas 

As juntas são usadas como vedações estáticas (estacionárias) entre duas superfícies planas. Alguns dos materiais de vedação mais comuns são amianto, cobre, cortiça e borracha. As folhas de amianto são usadas sempre que uma junta resistente ao calor é necessária. É usado extensivamente para juntas do sistema de escape. A maioria das juntas de escape de amianto tem uma fina folha de cobre para prolongar sua vida útil. 

Uma arruela de cobre sólido é usada para juntas de velas de ignição onde é essencial ter uma junta não compressível, mas semi-macia. As juntas de cortiça podem ser usadas como vedação de óleo entre o cárter do motor e os acessórios, e onde é necessária uma junta que pode ocupar um espaço irregular ou variável causado por uma superfície áspera ou expansão e contração.

A cobertura de borracha pode ser usada onde houver necessidade de uma junta compressível. Não deve ser usado em qualquer lugar onde possa entrar em contato com gasolina ou óleo, pois a borracha se deteriora muito rapidamente quando exposta a essas substâncias. As juntas são usadas em sistemas de fluidos ao redor das tampas de cilindros de atuação, válvulas e outras unidades. A gaxeta geralmente utilizada para esta finalidade tem a forma de um O-ring, semelhante às gaxetas de O-ring. 

Limpadores 

Os limpadores são usados ​​para limpar e lubrificar as partes expostas dos eixos dos pistões. Eles evitam a entrada de sujeira no sistema e ajudam a proteger o eixo do pistão contra riscos. Os limpadores podem ser metálicos ou de feltro. Eles às vezes são usados ​​juntos, um limpador de feltro instalado atrás de um limpador metálico.   

Compostos de vedação 

Certas áreas de todas as aeronaves são vedadas para resistir à pressurização do ar, para evitar vazamento de combustível, para evitar a passagem de fumaça ou para evitar corrosão por vedação contra o clima. A maioria dos selantes consiste em dois ou mais ingredientes adequadamente proporcionados e compostos para obter os melhores resultados. Alguns materiais estão prontos para uso como embalados, mas outros requerem mistura antes da aplicação.

Vedantes de duas partes 

Os selantes de duas partes são compostos que exigem embalagem separada para evitar a cura antes da aplicação e são identificados como o composto de vedação básico e o acelerador. Qualquer alteração das proporções prescritas reduz a qualidade do material. Combinando porções iguais, em peso, de composto base e acelerador, mistura selantes de duas partes.

Todo o material selante deve ser cuidadosamente pesado de acordo com as recomendações do fabricante do selante. O material selante é geralmente pesado com uma balança equipada com pesos especialmente preparados para várias quantidades de selante e acelerador.

Antes de pesar os materiais selantes, mexa cuidadosamente tanto o composto selante básico quanto o acelerador. Não use acelerador, que está seco, irregular ou escamoso. Os kits de selante pré-pesados ​​não requerem a pesagem do selante e do acelerador antes da mistura quando toda a quantidade deve ser misturada. 

Após determinar a quantidade adequada de composto selante básico e acelerador, adicione o acelerador ao composto selante básico. Imediatamente após adicionar o acelerador, misture bem as duas partes mexendo ou dobrando, dependendo da consistência do material. Misture cuidadosamente o material para evitar a retenção de ar na mistura. A agitação excessivamente rápida ou prolongada acumula calor na mistura e reduz o tempo normal de aplicação (vida útil) do selante misturado.

Para garantir um composto bem misturado, teste espalhando uma pequena porção em uma superfície limpa e plana de metal ou vidro. Se manchas ou grumos forem encontrados, continue misturando. Se as manchas ou grumos não puderem ser eliminados, rejeite o lote. 

A vida útil do selante misto é de 1/2 hora a 4 horas (dependendo da classe do selante); portanto, aplique o selante misto o mais rápido possível ou coloque em armazenamento refrigerado.

A taxa de cura de selantes mistos varia com as mudanças de temperatura e umidade. A cura dos selantes é extremamente lenta se a temperatura estiver abaixo de 60°F. Uma temperatura de 77°F com 50% de umidade relativa é a condição ideal para curar a maioria dos selantes.

A cura pode ser acelerada aumentando a temperatura, mas a temperatura nunca deve exceder 120 °F em nenhum momento do ciclo de cura. O calor pode ser aplicado usando lâmpadas infravermelhas ou ar aquecido. Se for usado ar aquecido, ele deve ser filtrado adequadamente para remover a umidade e a sujeira. 

O calor não deve ser aplicado a nenhuma instalação de selante de superfície de contato até que todo o trabalho seja concluído. Todas as aplicações de superfície de contato devem ter todos os anexos, permanentes ou temporários, concluídos dentro dos limites de aplicação do selante. 

O selante deve ser curado a uma condição livre de aderência antes de aplicar os revestimentos superiores com pincel. (Consistência livre de aderência é o ponto em que uma folha de celofane pressionada no selante não adere mais.)