¿Cómo funciona un cilindro hidráulico?

No se preocupe por las tareas frenéticas si trabaja en el sector de la construcción o utiliza herramientas para objetos pesados. Los cilindros hidráulicos han revolucionado todo el sistema. Su rendimiento en trabajos pesados es impresionante. 

Las máquinas pesadas trabajan día y noche en diversas industrias. ¿Se ha preguntado alguna vez por el maestro de retroceso? No es otra cosa que un cilindro hidráulico. 

¿Quiere saber cómo funcionan los cilindros hidráulicos? Hoy exploraremos los cilindros hidráulicos y profundizaremos en varios aspectos. ¡Exploremos más!

 

¿Qué es un cilindro hidráulico?

Cilindro hidráulico a medida

¿Ha oído hablar alguna vez de un cilindro neumático? Si es así, el cilindro hidráulico es igual que el neumático, salvo que utiliza fluidos para generar la fuerza, a diferencia del aire.

En pocas palabras, es una herramienta eléctrica que aprovecha fluidos como el aceite para generar una fuerza mecánica lineal. Un cilindro hidráulico puede ayudar en diversas industrias, desde la tracción al empuje y otras actividades. Su potente rendimiento permite su despliegue a mayor escala.

 

Componentes de cilindros hidráulicos 

Piezas de cilindros hidráulicos

Los cilindros hidráulicos pueden ser desde los más pequeños hasta los más grandes. Su amplia funcionalidad y alta generación de fuerza son una bendición para el sistema. Todas las tareas pueden realizarse en poco tiempo.

Los cilindros hidráulicos constan de los siguientes componentes.

 

  • Pistón 

Cilindro hidráulico Pistón guía

La fuerza generada por el fluido hidráulico impulsa el pistón. Se retrae o se extiende en el cilindro hidráulico por la fuerza mecánica lineal.

  • Cilindro

El cilindro es un tubo construido a menudo con acero inoxidable y contiene fluido hidráulico. También aloja el pistón y ayuda a que funcione con suavidad. La robustez del material lo hace más duradero e impenetrable. Por eso soporta la presión y evita las fugas del fluido hidráulico.

  • Culata

La cabeza del cilindro hidráulico despliega la actividad del pistón. Cada vez que el pistón se retrae o se extiende, se desplaza a través de la cabeza. Comprende los cojinetes y las juntas que alinean el pistón y ayudan a generar una fuerza lineal suave.

  • Base del cilindro

Como cualquier otra base del sistema hidráulico, la base del cilindro es el punto final del cilindro hidráulico. Lleva el fluido en el cilindro. El movimiento del pistón se produce hasta la base del cilindro.

  • Juntas, retenes y otros componentes

Las juntas, los retenes y otros componentes son las herramientas que cambian las reglas del juego en los cilindros hidráulicos. Soportan las aplicaciones de mayor temperatura y presión y evitan las fugas gracias a su gran resistencia. Además, contribuyen a la generación de fuerza lineal y a una mejor retención del fluido hidráulico en el sistema. Sus fluidos internos y el sistema permanecen seguros sin contaminación con todos estos componentes.

 

Tipos de cilindros hidráulicos

Puede encontrar muchos tipos de cilindros hidráulicos en función de su mecanismo de acción y tipos de fluidos. Pero no se preocupe; tenemos los cuatro tipos más cruciales de cilindros hidráulicos.

  • Cilindros de simple efecto

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Los cilindros hidráulicos de simple efecto producen fuerza en una dirección. El fluido fluye en una dirección y retrae los cilindros. Normalmente, en este caso se genera una fuerza de empuje. Sin embargo, se necesita un muelle o un motor para restablecer la posición del cilindro.

  • Cilindros de doble efecto

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Los cilindros de doble efecto ofrecen una funcionalidad bidireccional. Por ejemplo, el fluido entra por un orificio y se desplaza por un segundo orificio. Normalmente, se produce la extensión y retracción del cilindro. Al tratarse de un cilindro de funcionamiento bidireccional, no necesita un muelle ni un motor para reajustar su posición.

  • Cilindros telescópicos 

Cilindro hidráulico telescópico

Los cilindros telescópicos forman parte de las grúas y otros vehículos pesados. Contienen una serie de cilindros de simple efecto. La transferencia de fuerza se produce de un cilindro a otro debido a la retracción del cilindro anterior.

  • Cilindros tándem

Dos cañones están conectados con un solo pistón. En un área pequeña, genera una fuerza bastante significativa. Como resultado, puede ser beneficioso para aplicaciones que requieren una gran potencia y un mejor apoyo.

 

¿Cómo funcionan los cilindros hidráulicos?

Si posee un sistema hidráulico y necesita conocer su mecanismo de funcionamiento, profundice en la Ley de Pascal. Según esta ley, la distribución de la presión es igual en todas las cámaras de los fluidos. 

Por ejemplo, tiene dos pistones en una misma cámara de fluido y aplica la fuerza a través de un pistón. El segundo pistón también observará la misma fuerza que el primero.

Recuerda la famosa ecuación de Pascal.

Presión = Fuerza / Superficie

La presión en una superficie es igual a la fuerza ejercida por unidad de superficie. Los expertos pueden deducir la fuerza ejercida sobre una superficie mediante esta fórmula.

Basándose en este principio, se adjunta la disposición exacta del mecanismo de trabajo del cilindro hidráulico.

  • Entrada de fluidos. El barril hidráulico contiene el fluido. Una vez que el fluido entra en el barril hidráulico, empuja el pistón contra él.
  • Se produce el movimiento del pistón. Cuando la presión del fluido es alta, crea la fuerza según la ley de Pascal. La fuerza mueve el pistón y crea un movimiento lineal.
  • Generación de fuerzas lineales. Esta fuerza se transmite del pistón a los componentes de la maquinaria y hace todas las maravillas que requiere la fuerza mecánica.

Este sistema de alta presión genera una fuerza mayor para empujar la maquinaria pesada o arrancar diversos componentes.

Tomemos el ejemplo del gato hidráulico. Crea una fuerza de elevación lineal a través de la presión del fluido hidráulico y levanta los componentes del vehículo con facilidad.

 

Ventajas de los cilindros hidráulicos

 

Los cilindros hidráulicos sirven como herramienta de potencia en diversas industrias. Su precisión y alta generación de potencia permiten utilizarlos en cientos de aplicaciones.

Veamos los secretos del uso de los cilindros hidráulicos.

  • Gran fuerza de salida

Cilindro hidráulico de alta resistencia

Los cilindros hidráulicos son herramientas eléctricas que generan una gran fuerza. La presión del fluido le permite ejercer un potente impacto sobre los materiales. Por ejemplo, la naturaleza incompresible de los fluidos permitirá a los cilindros aplicar una gran fuerza sobre el pistón y el movimiento lineal.

Tal facilidad y capacidad de manejo de potencia es menos probable con los cilindros neumáticos o de otro tipo.

Por lo tanto, es útil en tareas pesadas, como tirar o levantar grandes cargas sin esfuerzo.

  • Precisión y control 

La velocidad y la presión están bajo el control de los usuarios. Basándose en las condiciones requeridas, los usuarios pueden ajustar las siguientes cosas:

  • Se necesita velocidad de movimiento para que sea más preciso y genere resultados.
  • El control de la presión permite la aplicación precisa de la fuerza al nivel de tarea requerido mediante las herramientas.

En los sistemas de control de precisión y mecanizado CNC, los sistemas hidráulicos son herramientas bastante eficaces. Permiten un funcionamiento fluido y operaciones sencillas de varios dispositivos a la vez. Además, un control preciso permite movimientos controlados y resultados fructíferos.

  • Durabilidad y fiabilidad 

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Los cilindros hidráulicos son conocidos por su gran resistencia. No importa si la presión es alta o la temperatura; son eficaces y aportan resultados de calidad.

  • Entornos de alta presión. Los cilindros hidráulicos pueden soportar presiones de hasta 3000 PSI. Tiene un gran impacto en el sector manufacturero.
  • Condiciones meteorológicas y ambientales adversas no pueden hacer mucho contra los cilindros hidráulicos. Esto se debe a su robusta construcción con materiales de acero inoxidable. Factores como la humedad, el polvo o las temperaturas extremas tampoco pueden dañar los cilindros hidráulicos.

 

Con un mantenimiento adecuado de los cilindros hidráulicos, los usuarios pueden prolongar la vida útil de sus cilindros y disfrutar de beneficios a largo plazo. También reduce los costes a largo plazo.

  • Eficacia 

Los cilindros hidráulicos convierten la mayor parte de su potencia hidráulica en energía eficiente. Una parte se pierde por el calor.

En general, es bastante eficiente y proporciona el rendimiento necesario. Este enfoque facilita la gestión del despliegue energético y ofrece mejores resultados.

A largo plazo, es una opción que ahorra costes a los usuarios en sus aplicaciones de alto rendimiento.

  • Diseño compacto que ahorra espacio

En comparación con el proceso de generación de fuerza, los cilindros hidráulicos son bastante compactos. Se alojan en un espacio reducido y rinden más.

Los expertos pueden acomodar tales características en maquinaria pesada, confiando en el reducido espacio para disfrutar de un viaje impecable.

 

¿Qué debe buscar en un cilindro hidráulico?

 

Para un cilindro de calidad, varios puntos deben estar bajo su radar. La visión general de los siguientes puntos es:

  • Capacidad de fuerza. ¿Cuánta fuerza soporta su cilindro hidráulico? Considérelo un punto de importancia primordial.
  • Tipos. Si necesita generar fuerza en un solo sentido, busque el pistón de simple efecto. Para la extensión y retracción, los usuarios pueden optar por el pistón de doble efecto. En función de sus necesidades, opte por el tipo hidráulico que más se ajuste a sus necesidades.
  • Presión nominal. Comprender la presión de funcionamiento es crucial para conocer el cilindro hidráulico sin fallos. Ayuda a comprender la presión total que puede soportar su cilindro hidráulico.
  • Durabilidad y construcción. Dado que se trata de un artículo muy resistente, debe elegir una construcción duradera. Materiales como el acero inoxidable o el aluminio son una opción ideal. Si no, también puede seleccionar los componentes metálicos resistentes a la corrosión.

 

Conclusión 

Los cilindros hidráulicos deben tener la potencia y la fuerza esenciales para realizar tareas pesadas. Comprar un cilindro cualquiera no es más que basura. Por lo tanto, explore los proveedores de primera calidad para sus cilindros hidráulicos.

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