Introducción al cilindro hidráulico

El cilindro hidráulico es un actuador hidráulico que transforma la energía hidráulica en energía mecánica y realiza un movimiento alternativo lineal (u oscilante). Es un componente hidráulico . Su estructura es simple y su funcionamiento es fiable. Al utilizarse para lograr un movimiento alternativo, se elimina el dispositivo de desaceleración, se elimina el espacio de transmisión y se logra un movimiento suave, por lo que se utiliza ampliamente en sistemas hidráulicos de diversas máquinas. La fuerza de salida del cilindro hidráulico es proporcional al área efectiva del pistón y a la diferencia de presión entre sus dos lados. El cilindro hidráulico consta básicamente de la camisa y la culata, el pistón y el vástago, el dispositivo de sellado, el dispositivo de amortiguación y el dispositivo de escape. El dispositivo de amortiguación y el dispositivo de escape dependen de la aplicación específica, mientras que otros dispositivos son esenciales.

Introducción

El cilindro hidráulico es el componente ejecutivo del sistema de transmisión hidráulica, es el dispositivo de conversión de energía que convierte la energía hidráulica en energía mecánica. El motor hidráulico logra un movimiento rotatorio continuo, mientras que el cilindro hidráulico logra un movimiento alternativo. La estructura de los cilindros hidráulicos incluye un cilindro de pistón, un cilindro de émbolo y un cilindro oscilante. El cilindro de pistón y el cilindro de émbolo logran un movimiento lineal alternativo y generan velocidad y empuje, mientras que el cilindro oscilante logra una oscilación alternativa y genera velocidad angular y par. Además de usarse individualmente, los cilindros hidráulicos también pueden usarse en combinación con otros mecanismos para realizar funciones especiales. Los cilindros hidráulicos son simples y confiables, y se utilizan ampliamente en el sistema hidráulico de máquinas herramienta.

Clasificación

Existen varias formas estructurales de cilindros hidráulicos y varios métodos de clasificación: según el modo de movimiento, se puede dividir en movimiento alternativo lineal y tipo oscilante rotatorio; según la acción de la presión del líquido, se puede dividir en tipo de acción simple y tipo de acción doble; según la forma de la estructura, se puede dividir en tipo de pistón, tipo de émbolo, tipo de manguito telescópico multietapa, tipo de cremallera y piñón, etc.; según la forma de instalación, se puede dividir en tirante, pendiente, pie, eje de bisagra, etc.; según el nivel de presión, se puede dividir en 16 Mpa, 25 Mpa, 31,5 Mpa, etc.

Tipo de pistón

Un cilindro hidráulico de un solo vástago tiene un vástago en un solo extremo. Como se muestra en la Figura 1, este cilindro hidráulico de un solo pistón. Sus dos extremos, los puertos de entrada y salida A y B, permiten el paso de aceite a presión o de retorno, lo que permite un movimiento bidireccional, conocido como cilindro de doble acción.

El pistón solo puede moverse en una dirección, y su movimiento inverso requiere fuerza externa. Sin embargo, su carrera suele ser mayor que la del cilindro hidráulico de pistón.

Los cilindros hidráulicos de pistón se dividen en de vástago simple y de vástago doble. Su fijación se realiza mediante el cuerpo del cilindro y el vástago del pistón. Según la presión hidráulica, se distinguen los de simple efecto y los de doble efecto. En el cilindro hidráulico de simple efecto, el aceite a presión se suministra solo a una cavidad del cilindro, y la presión del líquido lo mueve en una sola dirección, mientras que el movimiento en dirección opuesta se realiza mediante fuerzas externas (como la fuerza de un resorte, el peso propio o una carga externa, etc.). En el cilindro hidráulico de doble efecto, el movimiento del pistón en dos direcciones se realiza mediante dos cavidades que alimentan alternativamente el aceite y dependen de la presión del líquido.

Tipo de pistón

El cilindro hidráulico de pistón es un cilindro hidráulico de simple efecto, que solo mediante presión hidráulica puede lograr una dirección de movimiento, el émbolo vuelve a depender de otras fuerzas externas o del peso propio del émbolo;
El émbolo solo está soportado por el manguito del cilindro y no está en contacto con el manguito, por lo que el manguito es muy fácil de procesar, por lo que es adecuado para cilindros hidráulicos de carrera larga.
El émbolo está siempre bajo presión durante el trabajo, por lo que debe tener suficiente rigidez.
El peso del émbolo suele ser grande y en colocación horizontal es fácil que se hunda debido al peso propio, lo que produce desgaste unilateral de los sellos y la guía, por lo que su uso vertical es más favorable.

Tipo de pistón

El cilindro hidráulico telescópico tiene dos o más etapas de pistón . El pistón del cilindro telescópico se mueve en secuencia de mayor a menor, y la secuencia de retracción en vacío generalmente es de menor a mayor. El cilindro telescópico puede alcanzar una carrera más larga, con una longitud de retracción más corta y una estructura más compacta. Este tipo de cilindro hidráulico se utiliza comúnmente en maquinaria de construcción y agrícola. Múltiples pistones se mueven simultáneamente, cada uno de ellos uno a uno, y la velocidad y la fuerza de salida son variables.

Tipo de pistón

El cilindro hidráulico oscilante es un elemento de accionamiento que genera par y logra un movimiento alternativo. Existen diversas formas, como oscilación de paletas simples, de paletas dobles y en espiral. Tipo de paletas: el bloque del estator está fijado al cilindro, mientras que las paletas y el rotor están conectados entre sí. Según la dirección de alimentación de aceite, las paletas impulsan el rotor para generar una oscilación alternativa. El tipo de oscilación en espiral se divide en oscilación de espiral simple y de espiral doble (actualmente la espiral doble es la más utilizada). Se basa en dos mordazas de tornillo de banco que convierten el movimiento lineal del pistón del cilindro hidráulico en movimiento lineal y movimiento de rotación compuesto, para lograr el movimiento oscilatorio.