Bulldozers, elevadores y muchas otras máquinas dependen del cilindro. La presión creada por el aceite hidráulico o el aire ayuda a completar eficientemente la tarea pesada. Entre estos cilindros, los de simple efecto son rentables y populares. Pero me siguen preguntando: ¿Qué es un cilindro de simple efecto y cómo funciona?
Estos cilindros llevan funcionando muchos años. Algunos son muy sencillos, otros complejos y equipados con características futuristas. Sin embargo, sus principios básicos de funcionamiento siguen siendo los mismos. Todos utilizan fluido y aplican presión sobre el pistón para realizar su trabajo. En esta guía hablaré de todos los aspectos de estos cilindros de simple efecto. Así que, ¡manos a la obra!
¿Qué es un cilindro hidráulico de simple efecto?
Un cilindro de simple efecto es un dispositivo unidireccional que utiliza un pistón. Como fuente de presión se utiliza fluido o aire. El cilindro consta de tubos cilíndricos largos que contienen todos los componentes.
El fluido presiona los pistones para completar nuestras tareas específicas, como doblar y levantar. El pistón regresa a través de un muelle particular.
Estas máquinas o cilindros son útiles de muchas maneras. Permítame exponerle algunos escenarios en los que estos cilindros unidireccionales resultan útiles:
- Aplicar presión o carga para presionar cualquier cosa
- Levantar cualquier cosa por encima del suelo (máquinas elevadoras)
- Abrir y cerrar las puertas con la fuerza adecuada
- Ascensores de edificios que transportan personas de un piso a otro.
- Sistemas de frenado y dirección de automóviles y otros vehículos
Todos estos trabajos no habrían sido posibles sin la función de estos cilindros. Lo que hace populares a estos cilindros de simple efecto es su sencillez. Por eso su uso en nuestra rutina diaria está muy extendido. ¿Ha notado alguna vez que una puerta vuelve a su posición al abrirla?
Los cilindros de simple efecto son la razón de esta acción. Estas máquinas de aspecto sencillo hacen que nuestro trabajo no requiera ningún esfuerzo. Muchos de nuestros trabajos son imposibles sin su presencia. Lo que les hace destacar es su bajo precio. Contribuye a su uso agresivo en diferentes vehículos y maquinaria.
Componentes del cilindro hidráulico de simple efecto
En la sección anterior, he mencionado una breve descripción de este cilindro. ¿Quiere conocer el funcionamiento de estos cilindros de simple efecto? Si es así, me gustaría que entendiera primero sus componentes. ¿Por qué? Porque esos componentes trabajan juntos para garantizar el correcto funcionamiento de estos cilindros.
Sólo entenderá el funcionamiento de este cilindro cuando comprenda sus componentes. Así pues, echemos un vistazo a sus partes integrantes.
1- Cuerpo principal
Este dispositivo o cilindro tiene un cuerpo cilíndrico en forma de tubo. Se trata de una carcasa que transporta todas las demás piezas de estos cilindros. Los fabricantes fabrican este cuerpo con materiales resistentes, como aluminio o hierro, para que no se deteriore. Es lo suficientemente fuerte como para soportar la presión interna. El fluido, el pistón y otras piezas están presentes dentro de este cuerpo.
2- Pistón
El pistón es un componente en forma de disco presente dentro del cuerpo principal. No será erróneo decir que controla el funcionamiento de estas máquinas. Este pistón se mueve hacia abajo y hacia arriba mediante una fuerza externa. Pero surge la pregunta: ¿Cómo se mueve este pistón en el cuerpo cilíndrico? Estos cilindros utilizan fluido o aire para aplicar fuerza al pistón. Como resultado de la presión, el pistón se mueve y realiza tareas específicas como levantar y presionar.
3- Vástago del pistón
El vástago es una pieza metálica alargada y delgada que permanece unida al pistón. Es el componente que ejecuta la tarea específica cuando el pistón se mueve. Permítanme explicarles cómo este vástago garantiza la funcionalidad de estas máquinas. El fluido hidráulico o el aire a presión aplican fuerza sobre el pistón. Como resultado, este pistón se mueve y genera movimiento.
Este vástago está especializado en transmitir ese movimiento al mecanismo específico al que está unido. En palabras sencillas, transmite el movimiento generado por el pistón. Por ejemplo, en los elevadores, este vástago ejecutará el mecanismo de elevación. Este vástago realiza el prensado en la máquina de prensar. El movimiento del pistón ayuda a esta varilla a extenderse y realizar su trabajo.
4- Toma de presión
En la sección anterior, he mencionado que un pistón es empujado a través de fluido o aire. Pero, ¿no te preguntas cómo entra este fluido o aire en el cilindro? Ahí es donde entra en juego el puerto de presión. Se trata de una pequeña entrada o punto de entrada de fluido. Ofrece un paso para que el fluido entre en el cilindro y aplique fuerza sobre el pistón para que se mueva. Es la pieza crucial que hace posible el funcionamiento de estas máquinas. Sin fluidos, estos cilindros no funcionan.
5- Muelles
Como sabe, estamos hablando del cilindro de simple efecto. Su simple efecto indica que son unidireccionales. El fluido presiona el pistón para que se desplace hacia él. Pero no hay fluido que lo devuelva a su posición original. Entonces, ¿qué hace posible que un pistón vuelva a su posición? Ahí es donde entra en escena el sistema de muelles.
Estos cilindros de simple efecto llevan muelles incorporados. Una vez que el pistón completa su trabajo, el muelle tira de él para devolverlo a su posición original. Algunos cilindros de gran potencia utilizan un par de muelles, ya que el pistón es más pesado. El sistema de muelles es el último componente que garantiza que el pistón vuelva y se prepare para presionar de nuevo.
¿Cómo funciona un cilindro hidráulico de simple efecto?
¿Conoce los componentes esenciales de un cilindro de simple efecto? Si es así, comprender cómo funcionan estos dispositivos le resultará fácil. El cilindro de simple efecto hace su magia basándose en el movimiento de vaivén. Hay tres pasos para que estos cilindros funcionen eficazmente. Analicemos cada uno de ellos.
1- Introducir fluido o aire
El funcionamiento de un cilindro de simple efecto comienza con la entrada de fluido. Como ya se ha mencionado, estos cilindros utilizan fluido o aire para generar presión sobre el pistón. Constan de una pequeña entrada por donde el fluido entra en los cilindros. Esta entrada de fluido no es aleatoria sino muy organizada. El fluido entra en la cámara de este cilindro. Todo este fluido permanece en un lado del cilindro, encima del pistón.
2- Movimiento del pistón
El fluido o el aire del interior del cilindro crea una gran presión en un lado del pistón. Debido a esta fuerza, el pistón se mueve en la dirección opuesta. Este movimiento del pistón es vital, ya que ayuda a ejecutar la tarea especificada. El vástago unido al pistón se extiende hacia fuera debido al movimiento del pistón y completa la tarea.
Por ejemplo, tiene una pequeña máquina elevadora con un cilindro de simple efecto. El vástago unido al pistón se mueve, completando la tarea de elevación. Existen diferentes máquinas para otros fines, como levantar, prensar y doblar. Gracias al movimiento del pistón, este vástago realizará todas esas tareas.
3- Volver a la posición original
Una vez finalizada la tarea, el pistón vuelve a su posición. Pero como he mencionado antes, ningún fluido hace que el pistón vuelva. Como este cilindro es unidireccional, el fluido sólo empuja el pistón para que se mueva en una dirección. Entonces, ¿cómo se mueve el pistón en la dirección opuesta?
Esto se hace a través del muelle que permanece unido a un pistón. Entonces, ¿adónde va el fluido cuando el pistón vuelve a su posición inicial? Esta pregunta es válida ya que el fluido desplaza el pistón y presiona hacia abajo. El fluido sale de la cámara por el orificio de presión cuando el pistón retrocede.
Entra en el depósito de reserva, que vacía la cámara para que el pistón pueda volver rápidamente a su posición original. El muelle es el componente crítico en este proceso. Una vez que el pistón alcanza su posición, puede ser prensado de nuevo. Este proceso continúa cada vez que la máquina realiza cualquier tarea de elevación o prensado.
Ventajas del cilindro hidráulico de simple efecto
1- Simplicidad
Los cilindros de simple efecto son muy sencillos. Constan de menos componentes que complementan su trabajo. No hay que ser demasiado experto para manejarlos. Necesitará una formación básica para realizar el trabajo con estos cilindros de simple efecto. Además, su desgaste también es menor.
2- Eficiencia energética
Estas máquinas no utilizan ninguna fuente de energía específica para su trabajo. El fluido hidráulico o el aire es lo único que ejerce presión sobre el pistón. Como resultado, el pistón se desplaza hacia abajo. El vástago del pistón completa el trabajo requerido. Al final, el muelle devuelve el pistón a su posición inicial. ¿Notó que alguna pieza requería energía o potencia eléctrica? Esto hace que estos cilindros sean muy eficientes.
3- Tamaño compacto y fiabilidad
Estos cilindros de simple efecto tienen un tamaño compacto. Puede utilizarlos fácilmente en cualquier maquinaria. No necesitan mucho espacio para su instalación. Por eso son frecuentes en los sistemas de frenado y las puertas de los coches. El funcionamiento de las piezas de estos cilindros es muy sencillo. Hay muchas menos posibilidades de avería.
4- Menor coste inicial
Recuerde que existen diferentes tipos de cilindros hidráulicos. Entre todos ellos, los cilindros de simple efecto son los más económicos. Comprarlos no le hará perder dinero. Además, no requieren ningún mantenimiento periódico. ¿Por qué? Porque su funcionamiento es sencillo. En su funcionamiento intervienen menos componentes. Todo esto hace que este cilindro sea muy asequible.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es la capacidad del cilindro de simple efecto?
La capacidad de los cilindros de simple efecto varía en función de su tamaño. Por término medio, tienen una capacidad de unas 10-200 toneladas. Los cilindros más gigantes pueden tener más capacidad, y viceversa.
2. ¿Cuántos orificios tiene un cilindro de simple efecto?
Los cilindros de simple efecto tienen un solo orificio en un lado del cilindro. El fluido o el aire entran y salen de los cilindros a través de este puerto.
3. ¿Cuáles son las limitaciones o inconvenientes del cilindro de simple efecto?
Estos cilindros tienen una capacidad limitada. Realizan el trabajo aplicando fuerza desde un lado, lo que los hace menos versátiles. Además, el muelle utilizado en estos cilindros es propenso al desgaste, lo que supone un gran problema. Sin embargo, son sencillos y menos caros, lo que añade valor al dinero.
Conclusión
Los cilindros de simple efecto son estándar en diferentes maquinarias. También se utilizan habitualmente para puertas y frenos de automóviles. Estos cilindros son muy fáciles de manejar e instalar. Utilizan principios de funcionamiento sencillos y emplean pistones y aceite hidráulico para realizar su trabajo.
Lo que me gusta de estos cilindros es su rentabilidad. Estos cilindros de simple efecto se utilizan mucho en muchos sectores. En esta guía explico todo lo relacionado con ellos. Espero que te ayude a comprarlos y utilizarlos.