Este dispositivo en sentido general es un motor volumétrico con movimientos alternativos o alternativos. Los principios de funcionamiento del cilindro hidráulico se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, aeronáutica, de construcción de carreteras, así como en máquinas de elevación y transporte y en la industria del movimiento de tierras. El mecanismo ha encontrado aplicación en una variedad de equipos, incluidas máquinas de forjado a presión y máquinas para cortar metales.
Descripción del dispositivo
Si consideramos el caso más simple, podemos decir que un cilindro hidráulico es un manguito en forma de tubo cilíndrico con una superficie interna que ha sido procesada cuidadosamente. Dentro del dispositivo hay un pistón especial con manguitos en forma de sellos de goma. Estos últimos sirven para asegurar que el fluido de trabajo no fluya a través de las cavidades divididas del cilindro. En funcionamiento, se utilizan aceites minerales especiales. El dispositivo y el principio de funcionamiento del cilindro hidráulico implican el suministro de fluido a la cavidad. El pistón recibe cierta presión y comienza a moverse.
La selección adecuada de un dispositivo requiere el conocimiento de algunoscaracterísticas importantes. Primero debe seleccionar el diámetro de pistón apropiado, es decir, el valor de la fuerza de empuje o tracción del cilindro hidráulico. El valor del diámetro de la varilla también juega un papel importante. Este parámetro se selecciona según la capacidad de carga requerida y el nivel de carga dinámica. Si el valor se selecciona incorrectamente, la varilla puede doblarse durante la operación. La carrera del pistón, a su vez, afecta la dirección de movimiento del cuerpo de trabajo y las dimensiones generales del dispositivo en el estado desplegado. Cuando se ensamblan, las dimensiones están determinadas por las distancias a lo largo de los centros. El método de montaje del cilindro hidráulico depende de su diseño.
Principio general de funcionamiento
La fuerza del pistón a través del vástago se transmite a la superficie pulida del vástago. La dirección correcta se determina utilizando el grundbuksa. Los procesos de suministro y descarga del fluido de trabajo en el cilindro ocurren a través de dos tapas fijadas en el manguito. Además, el vástago tiene un sello de varios puños. El primero de ellos sirve para evitar la fuga del fluido de trabajo del cilindro hidráulico, y el segundo recoge la suciedad que ingresa. El mecanismo móvil y la varilla roscada están conectados por una pieza especial u ojal, que proporciona una sujeción móvil del cuerpo de la unidad.
Hay dos principios principales de funcionamiento del cilindro hidráulico: controlado por una válvula hidráulica o debido a ciertos medios para ajustar el accionamiento hidráulico. Al mismo tiempo, todos los mecanismos operativos están fabricados con mayor resistencia yfiabilidad. Los elementos estructurales, como un cilindro y una unidad de control, funcionan a altas presiones de hasta 32 MPa. Para comprender mejor los mecanismos de acción de tales agregados, se deben considerar sus principales variedades actuales.
Cilindros hidráulicos de simple efecto
En tales dispositivos, el vástago se extiende por la presión del fluido de trabajo en la cavidad del pistón. El retorno a la posición inicial se realiza mediante la fuerza del resorte. Cuando se compara con el principio de funcionamiento de un cilindro hidráulico de dos lados, se puede notar un matiz importante. En igualdad de condiciones, la fuerza en una unidad de un solo lado es menor. Esto se debe a que el golpe directo del vástago implica la necesidad de vencer la fuerza elástica del resorte en el mecanismo en cuestión.
Un gato ordinario puede servir como un ejemplo sorprendente de un cilindro hidráulico de simple efecto. En este caso, el resorte se utiliza como elemento de retorno principal. Sin embargo, en algunos casos no es necesario utilizar esta parte en absoluto. Por ejemplo, el retorno puede ocurrir por la gravedad de la carga levantada, otra unidad, o por medio de un mecanismo de accionamiento.
Cilindros hidráulicos de doble efecto
Aquí, el fluido de trabajo también crea presión sobre la varilla. Como la cavidad del cilindro hidráulico se selecciona, respectivamente, pistón o varilla. El golpe de avance es capaz de crear más fuerza, pero la velocidad de movimiento del fluido de trabajo es menor. Enmovimiento inverso, la imagen es exactamente lo contrario.
Este principio de funcionamiento de un cilindro hidráulico de doble efecto se basa en la diferencia de áreas a las que se aplica directamente la fuerza de presión del fluido de trabajo. Dichos dispositivos son omnipresentes, por ejemplo, cuando se levantan y bajan hojas en la mayoría de las excavadoras. El papel principal lo desempeña el área transversal efectiva.
Funcionamiento de esclusas hidráulicas
El diseño de este elemento se basa en el tipo de cilindro hidráulico. Un dispositivo unidireccional se caracteriza por la presencia de un asiento, un elemento de cierre y control en forma de bola, un pistón con empujador y un resorte. El principio de funcionamiento del cilindro hidráulico y su bloqueo es que, en ausencia de presión en la línea de control, el fluido de trabajo fluye de un canal a otro, desplazando así la bola. Sin embargo, el movimiento inverso no se produce, porque bajo la acción del flujo, el elemento de cierre y control está firmemente presionado contra el asiento. Si hay presión en la línea de control, el fluido de trabajo se mueve libremente entre los dos canales.
En una esclusa hidráulica doble, se combinan dos válvulas de retención a la vez. Están ubicados en la misma carcasa de manera que la línea de control de cada uno de ellos se conecta a la entrada del otro. El principio de funcionamiento del bloqueo hidráulico del cilindro hidráulico en este caso se basa en el hecho de que el fluido de trabajo se mueve en la dirección opuesta solo si hay presión en el compartimiento. Al mismo tiempo, cada uno dedos lados del mecanismo funcionan de forma independiente.
Opciones de diseño
Entre los tipos principales se encuentran los dispositivos de émbolo, pistón y telescópicos. El principio de funcionamiento de un cilindro hidráulico de émbolo implica el suministro de un fluido de trabajo en la cavidad, donde el émbolo comienza su desplazamiento debido a la acción de una mayor presión. La unidad puede volver a su estado original debido al efecto de una fuerza externa en el extremo de la varilla.
Los cilindros hidráulicos de pistón son los más comunes. La principal diferencia entre estos dispositivos y los de émbolo es la capacidad de crear una fuerza de empuje o tracción. La cavidad de la varilla se comunica con la atmósfera a través del respiradero, sin embargo, las partículas de polvo y suciedad no ingresan a la superficie de trabajo.
Cilindros hidráulicos telescópicos
Estos dispositivos obtuvieron su nombre debido a su parecido con telescopios o catalejos. La versatilidad de estos cilindros hidráulicos permite el uso de mecanismos tanto de un lado como de dos lados en su base. Se utiliza más comúnmente para levantar y bajar carrocerías de camiones volquete. Los principios de funcionamiento de un cilindro hidráulico telescópico requieren una gran carrera del pistón con dimensiones generales relativamente compactas del propio dispositivo.
