Introducción e historia de los Cilindros hidráulicos
Controlar el movimiento del fluido no es nada nuevo, durante décadas este fenómeno se ha utilizado para generar energía. Poder fluido es un término derivado originalmente de la idea de que antiguamente la gente usaba agua para empujar palancas y girar ruedas. Este principio se sigue aplicando hoy en día para producir fuerzas poderosas. El físico francés Blaise Pascal notó que una cierta cantidad de líquido aplica la misma fuerza en todas las direcciones y que estas fuerzas se pueden controlar. Más tarde, en 1795, Joseph Bramah patentó la primera prensa hidráulica. Más tarde se notó que el aceite es mejor fluido hidráulico que el agua. Debido a sus ciertas propiedades como mayor densidad, No corrosivo, manejar cargas más altas y resistir la evaporación. La energía hidráulica crece cada año. Muchas aplicaciones implican, por ejemplo, la construcción de rascacielos, grúas, trenes de aterrizaje de aviones, movimiento de objetos pesados, minería, perforación y fabricación.
Los cilindros hidráulicos son controladores lineales que utilizan presión de fluido para contrarrestar el movimiento bajo carga. Este dispositivo también ayuda a empujar y tirar de la carga. Proporcionan el movimiento de un líquido en línea recta. También se conocen como actuadores. El cilindro hidráulico es en realidad el dispositivo que convierte la energía de presión en energía mecánica. Se utilizan para transmitir energía. La potencia de salida depende de la caída de presión alrededor del actuador, la velocidad de flujo y la eficiencia general. Hay diferentes tipos de cilindros hidráulicos, como
- Cilindros de efecto simple
- Cilindros en tándem
- Cilindros de doble efecto
- Cilindros telescópicos
- Cilindros pasantes
- Cilindros de desplazamiento
Trabajo y partes de cilindros hidráulicos
Hay algunas especificaciones de cilindros hidráulicos que deben considerarse antes de operar. Como el tipo de cilindro, el diámetro del orificio, la carrera, la presión máxima de funcionamiento y el diámetro de la varilla. El diámetro del orificio es el diámetro del cilindro y el diámetro de la varilla es el diámetro del pistón en el cilindro. La carrera es la distancia que recorre un pistón a través del cilindro. La longitud del fogón puede variar en consecuencia y puede ser de algunas fracciones de pulgada o pocos pies. La presión máxima de funcionamiento es la presión que un cilindro puede sufrir o soportar. Toda la potencia del cilindro hidráulico depende del tipo de fluido hidráulico utilizado en él. El fluido hidráulico más utilizado es el aceite.
Las piezas de los cilindros hidráulicos incluyen
Cilindro: Es un cuerpo principal de cilindro, utilizado para mantener la presión. Los barriles del cilindro tienen una superficie lisa desde el interior, duraderos para su uso, alta resistencia, alta resistencia a la corrosión y tolerancia de alta precisión.
Base de cilindro: Esto también se conoce como tapa de cilindro. Se utiliza para sellar la cámara de presión en un extremo. La tensión de flexión determina el tamaño de la tapa. Estas tapas se pueden soldar al cuerpo o se pueden unir mediante pernos, roscas o tirantes.Pistón
: El pistón separa las dos zonas de presión presentes en el interior del cañón. La expansión y retracción del cilindro se debe a la diferencia de presión entre los dos lados del pistón.Barra de pistón
: Una barra de pistón sirve como conexión entre el actuador hidráulico y el componente de la máquina que está haciendo el trabajo. Es altamente preciso y pulido para evitar fugas y proporcionar un sellado adecuado.
Prensaestopas y prensaestopas de sellado
El área donde se instala el sello y la culata se denomina prensaestopas de sellado. Este accesorio evita la fuga de aceite debido a la presión. La fuga generalmente ocurre entre la varilla y la culata del cilindro. Los sellos son de muchos tipos y la elección adecuada de sellos depende de muchos factores, como la temperatura de funcionamiento, el tipo de cilindro, la velocidad del cilindro, la presión de trabajo, la aplicación de trabajo y el medio. Para contener los fluidos presurizados en un sistema de cilindro hidráulico y mantenerlo en movimiento, se requiere una configuración compleja de sellos de alto rendimiento en dos categorías básicas: (1) sellos estáticos y (2) sellos dinámicos
¿Cómo funciona un cilindro hidráulico?
La potencia del cilindro hidráulico depende del fluido hidráulico que se utilice, ya que obtiene la mayor parte de su potencia de este fluido. El fluido hidráulico más utilizado es el aceite. Un pistón está conectado al vástago del pistón y se mueve hacia adelante y hacia atrás. Esta disposición está presente en el interior del cilindro. Un extremo del barril está cerrado con la tapa y el otro extremo está cerrado con la glándula. A través de la glándula, el vástago del pistón escapa del cilindro. Hay dos partes entre el cilindro. Estos se dividen por vástago de pistón. Una es la parte superior de la camber o de la cabeza y la otra es una parte inferior de la camber o de la tapa. Los accesorios de montaje permiten la conexión entre el cilindro y la máquina que está tirando y empujando. El cilindro es un lado del motor del sistema hidráulico y la bomba hidráulica es el lado del generador del sistema hidráulico. La bomba proporciona un flujo fijo de aceite para mover el pistón en el cilindro. El pistón empuja el aceite en la otra cámara de vuelta al depósito. Cuando el aceite entra por el extremo inferior durante la carrera de extensión y la presión en el otro extremo es casi cero, la fuerza aplicada en el vástago del pistón es:
F = P. A
Donde, A = Área del pistón P = Presión en el cilindro.
Los cilindros hidráulicos proporcionan empuje y tracción al extender y retraer el vástago del pistón. Mediante este mecanismo, impulsa la carga que ejerce externamente en una trayectoria en línea recta. Los motores hidráulicos se utilizan para el movimiento angular continuo. Para los movimientos semi angulares utilizamos actuadores semi rotatorios. En los cilindros de doble efecto, el pistón está cubierto con una varilla unida a él y, debido a esta disposición, hay una diferencia de fuerza entre los dos lados del pistón. Esta diferencia de fuerza ocurre cuando el cilindro invierte la presión de entrada y salida. La fuerza que se aplica para la carrera de retracción se puede reducir cuando se reduce el área de superficie de la varilla. Cuando el aceite se bombea en el extremo de la varilla y fluye de vuelta al depósito a través del extremo de la tapa sin presión, entonces en el extremo de la varilla la presión del fluido es igual a la fuerza de tracción/(área del pistón – área del vástago del pistón).
Los cilindros hidráulicos proporcionan empuje y tracción al extender y retraer el vástago del pistón. Mediante este mecanismo, impulsa la carga que ejerce externamente en una trayectoria en línea recta. Los motores hidráulicos se utilizan para el movimiento angular continuo. Para los movimientos semi angulares utilizamos actuadores semi rotatorios. En los cilindros de doble efecto, el pistón está cubierto con una varilla unida a él y, debido a esta disposición, hay una diferencia de fuerza entre los dos lados del pistón. Esta diferencia de fuerza ocurre cuando el cilindro invierte la presión de entrada y salida. La fuerza que se aplica para la carrera de retracción se puede reducir cuando se reduce el área de superficie de la varilla. Cuando el aceite se bombea en el extremo de la varilla y fluye de vuelta al depósito a través del extremo de la tapa sin presión, entonces en el extremo de la varilla la presión del fluido es igual a la fuerza de tracción/(área del pistón – área del vástago del pistón).
Los cilindros hidráulicos proporcionan empuje y tracción al extender y retraer el vástago del pistón. Mediante este mecanismo, impulsa la carga que ejerce externamente en una trayectoria en línea recta. Los motores hidráulicos se utilizan para el movimiento angular continuo. Para los movimientos semi angulares utilizamos actuadores semi rotatorios. En los cilindros de doble efecto, el pistón está cubierto con una varilla unida a él y, debido a esta disposición, hay una diferencia de fuerza entre los dos lados del pistón. Esta diferencia de fuerza ocurre cuando el cilindro invierte la presión de entrada y salida. La fuerza que se aplica para la carrera de retracción se puede reducir cuando se reduce el área de superficie de la varilla. Cuando el aceite se bombea en el extremo de la varilla y fluye de vuelta al depósito a través del extremo de la tapa sin presión, entonces en el extremo de la varilla la presión del fluido es igual a la fuerza de tracción/(área del pistón – área del vástago del pistón).
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