El hidrocilindro (cilindro hidráulico) es un motor hidráulico volumétrico con movimiento alternativo del enlace de salida. [una]
La extensión del vástago se realiza debido a la creación de presión del fluido de trabajo en la cavidad del pistón, y el retorno a su posición original se debe a la fuerza del resorte. [2]
La fuerza generada por los cilindros hidráulicos de este tipo, ceteris paribus, es menor que la fuerza generada por los cilindros hidráulicos de doble efecto, debido a que durante la carrera directa del vástago es necesario vencer la fuerza de la elasticidad del resorte.
El resorte juega aquí el papel de un elemento de retorno. En los casos en que el retorno se produzca por la acción del mecanismo accionado, otro cilindro hidráulico o la gravedad de la carga levantada, el cilindro hidráulico puede no disponer de muelle de retorno por falta de necesidad. Este principio de funcionamiento se utiliza en gatos de botella. [3]
Tanto en la carrera de avance como de retroceso del pistón, la fuerza en la varilla del cilindro hidráulico se crea creando presión del fluido de trabajo en la cavidad del pistón y la varilla, respectivamente. [cuatro]
Debe tenerse en cuenta que durante la carrera de avance del pistón, la fuerza sobre la varilla es algo mayor y la velocidad de la varilla es menor que durante la carrera de retroceso, debido a la diferencia en las áreas a las que se aplica la fuerza de presión. del fluido de trabajo se aplica (área transversal efectiva). Dichos cilindros hidráulicos realizan, por ejemplo, subir y bajar la hoja de muchas excavadoras .
Se llaman así por su parecido estructural con un telescopio o catalejo. Dichos cilindros hidráulicos se utilizan en el caso de que, con las pequeñas dimensiones del propio cilindro hidráulico en el estado inicial, es decir, plegado, sea necesario garantizar una gran carrera del vástago. Estructuralmente, son varios cilindros insertados entre sí de tal forma que el cuerpo de un cilindro es el vástago de otro. Dichos cilindros hidráulicos están disponibles tanto de simple efecto como de doble efecto. [5]
Realizan, por ejemplo, elevación y descenso de carrocerías en muchos volquetes .
La conexión “normal” de los cilindros hidráulicos de pistón de doble efecto prevé la conexión alterna de las cavidades del cilindro hidráulico a las líneas de descarga y drenaje con un distribuidor 4/2 o 4/3, que asegura el movimiento del pistón debido a la presión. diferencia. La relación de las velocidades de movimiento, así como los esfuerzos durante las carreras de avance y retroceso, son diferentes y proporcionales a la relación de las áreas del pistón. Se establece una relación entre velocidad y esfuerzo: mayor velocidad - menor esfuerzo, y viceversa.
Esquema de conexión en "anillo" o "diferencial".
Durante la carrera de trabajo (extensión del vástago), el líquido de la bomba se suministra a la cavidad del pistón, mientras que el líquido desplazado de la cavidad del vástago, debido a la conexión del anillo (distribuidor 3/2), no se dirige al tanque hidráulico . pero también se suministra a la cavidad del pistón. Como resultado, el vástago se extiende mucho más rápido que en una conexión convencional (válvula 4/2 o 4/3).
La carrera inversa (retracción del vástago) ocurre cuando el fluido se suministra solo a la cavidad del vástago, el pistón está conectado al tanque hidráulico. Cuando se usa un cilindro hidráulico con una relación de área de pistón de 2:1 (en algunas fuentes, dichos cilindros hidráulicos se denominan diferenciales), dicho esquema hace posible obtener velocidades iguales y fuerzas iguales de las carreras de avance y retroceso, lo cual es imposible. a obtener para cilindros hidráulicos con vástago de una sola cara sin regulación ni elementos adicionales.
Los cilindros hidráulicos se utilizan ampliamente en todas las ramas de la tecnología en las que se utiliza un accionamiento hidráulico volumétrico . Por ejemplo, en la construcción de carreteras, máquinas de movimiento de tierras, elevación y transporte, en aviación y astronáutica, así como en equipos tecnológicos: máquinas para cortar metales, máquinas de forja y prensado. [3]
El movimiento del pistón y la varilla del cilindro hidráulico se controla mediante un distribuidor hidráulico o mediante un control de accionamiento hidráulico.