Che cos’è un cilindro idraulico?

Che cosa sono i cilindri idraulici? I cilindri idraulici sono ovunque intorno a noi, li vediamo nella nostra vita quotidiana tutto il tempo senza forse nemmeno renderci conto se non prestiamo particolare attenzione: in escavatori, camion, carrelli elevatori, trattori, piattaforme aeree, attrezzature minerarie – è il nome. Il cilindro idraulico è uno dei quattro componenti principali di un sistema idraulico, mentre il sistema idraulico è una tecnologia in cui il fluido, più comunemente l’olio idraulico, viene utilizzato per spostare l’energia da un motore a un attuatore: più comunemente, un cilindro idraulico.

Il cilindro idraulico è una parte del sistema idraulico di una macchina. Detto semplicemente, il cilindro idraulico è un attuatore idraulico che crea un movimento lineare convertendo l’energia idraulica in un movimento meccanico. Il cilindro idraulico può essere paragonato a un muscolo; con il sistema idraulico della macchina, crea il movimento-quindi è come un muscolo.

Nella trasmissione idraulica, il mezzo è liquido, di solito olio, di cui stiamo parlando anche di questo testo. Il concetto di base dell’idraulica è che quando la macchina di potenza ruota la pompa, si forma un flusso volumetrico (il volume di liquido che passa attraverso la sezione trasversale per unità di tempo, che è unità nel SI è m3/s). La pressione del sistema idraulico è determinata dal carico che è causato con il cilindro o la valvola che poi resiste al flusso del flusso liquido causato dalla pompa idraulica.

La pressione si diffonde uniformemente in ogni direzione del sistema e si ripercuote uniformemente sulle superfici di tutti gli spazi chiusi del sistema idraulico; questo effetto è chiamato legge di Pascal.

Quindi, la pressione viene generata quando la forza influisce sulla superficie dell’oggetto. Quando la forza è divisa con l’area, otteniamo la pressione come segue:

p= F / A

(dove: F = forza, A = area, p = pressione = pascal )

Quindi, l’energia idraulica del cilindro viene trasformata in un movimento meccanico. Quando la pressione arriva alla camera A, l’asta spinge fuori e quindi la forza spinge fuori (F = p x A1). Come contro moto in un cilindro a doppio effetto mentre la pressione viene alla camera B, l’asta si ritira dentro e anche la forza si ritira in (F = p x A2)

Esempio illustrazione: una sezione trasversale illustrata di un cilindro idraulico a doppio effetto.

Cilindro idraulico a semplice o doppio effetto?

Ci sono cilindri idraulici a semplice effetto e doppio effetto. Come si può dedurre dal nome, i cilindri a semplice effetto funzionano solo in una direzione; l’idraulica sposta l’asta in una direzione e il contro movimento avviene da solo o da una struttura meccanica o da un carico esterno. In un cilindro a semplice effetto potrebbe non esserci affatto un pistone, solo uno stelo e l’effetto della pressione dell’olio sull’area trasversale dello stelo che lo fa muovere verso l’esterno. Un carrello elevatore è un esempio in cui vengono utilizzati cilindri idraulici a semplice effetto.

I cilindri idraulici a doppio effetto funzionano in due direzioni; il cilindro viene spostato in due direzioni con l’idraulica come avanti e indietro o fuori e dentro. Pistone separa la camera e come la pressione dell’olio effetti del pistone, il pistone si muove l’asta-gli effetti di olio al pistone anteriore o posteriore (esempio illustrazione 2) – quando l’asta del cilindro si muove in entrambe le direzioni. I cilindri a doppio effetto sono utilizzati ad esempio nelle aste dell’escavatore; la gabbia dell’escavatore deve essere spostata avanti e indietro e questi entrambi i movimenti richiedono una grande quantità di forza.

Un doppio cilindro idraulico struttura è illustrato nella foto qui sotto:

La missione dei sigilli è quello di tenere l’olio al posto giusto; nel caso di un cilindro idraulico l’olio deve stare a destra camere. Esistono diversi tipi di sigilli. Ad esempio, un O-ring o altro tipo di tenuta a pressione sono collocati in una scanalatura: mentre l’olio scorre, la pressione dell’olio spinge la guarnizione all’altra estremità della scanalatura e la guarnizione viene compressa e preme sulle superfici di tenuta e previene la fuoriuscita dell’olio. Tutte le tenute a pressione funzionano con lo stesso principio. Un O-ring è la guarnizione più semplice che ci sia in un cilindro idraulico.

Varie funzioni idrauliche possono essere integrate ai cilindri idraulici. Ad esempio, al cilindro possono essere integrati componenti idraulici, tra cui valvole di controllo del flusso, del carico o della pressione.

Diversi tipi di sensori possono anche essere integrati al cilindro; diversi tipi di sensori di posizione e pressione possono indicare la fatica che il cilindro sta affrontando e forniscono anche informazioni esatte sulla pressione all’interno del cilindro. In base alle informazioni di posizione, è possibile calcolare la velocità del cilindro mentre il sensore di pressione fornisce informazioni sulla forza del cilindro. Se ci sono sensori integrati al cilindro, con la tecnologia LEO di Hydroline, è possibile calcolare l’esperienza del cilindro e confrontarlo con la durata teorica del cilindro. Scopri di più su LEO qui.

-Toni Huttunen, Design Manager, Hydroline