Como funciona o cilindro hidráulico de ação simples?

Bulldozers, elevadores e muitas outras máquinas dependem do cilindro. A pressão criada pelo óleo hidráulico ou pelo ar ajuda a concluir com eficiência a tarefa de serviço pesado. Entre esses cilindros, os de ação simples são econômicos e populares. Mas ainda recebo a pergunta: O que é um cilindro de ação simples e como ele funciona?

Esses cilindros estão em operação há muitos anos. Alguns são muito simples, outros são complexos e equipados com recursos futuristas. No entanto, seus princípios básicos de funcionamento permanecem os mesmos. Todos eles usam fluido e aplicam pressão sobre o pistão para realizar o trabalho. Neste guia, discutirei todos os aspectos desses cilindros de ação simples. Então, vamos entrar no ritmo!

O que é um cilindro hidráulico de ação simples?

Um cilindro de ação simples é um dispositivo unidirecional que usa um pistão. O fluido ou o ar é usado como fonte de pressão. O cilindro consiste em longos tubos cilíndricos que contêm todos os componentes.

O fluido pressiona os pistões para concluir nossas tarefas específicas, como dobrar e levantar. O pistão retorna por meio de uma mola específica.

Essas máquinas ou cilindros são úteis de várias maneiras. Vou lhe dar alguns cenários em que esses cilindros de via única são úteis:

  • Aplique pressão ou carga para pressionar qualquer coisa
  • Levantamento de qualquer coisa acima do solo (máquinas de levantamento)
  • Abertura e fechamento das portas com as forças adequadas
  • Elevadores de edifícios que transportam pessoas de um andar para outro.
  • Sistemas de freio e direção de carros e outros veículos

Todos esses trabalhos não teriam sido possíveis sem a função desses cilindros. O que torna esses cilindros de ação simples populares é sua simplicidade. É por isso que seu uso em nossa rotina diária é generalizado. Você já notou que uma porta volta à sua posição quando você a abre?

Os cilindros de ação simples são a razão por trás dessa ação. Essas máquinas de aparência simples estão tornando nossos trabalhos mais fáceis. Muitos de nossos trabalhos são impossíveis sem sua presença. O que faz com que eles se destaquem é seu baixo preço. Isso contribui para seu uso agressivo em diferentes veículos e máquinas.

Componentes do cilindro hidráulico de ação simples

Peças do cilindro hidráulico

Na seção acima, mencionei uma breve visão geral desse cilindro. Quer saber mais sobre o funcionamento desses cilindros de ação simples? Se sim, gostaria que você entendesse primeiro seus componentes. Por quê? Porque esses componentes trabalham juntos para garantir o funcionamento adequado desses cilindros. 

Você só entenderá o funcionamento desse cilindro quando compreender seus componentes. Portanto, vamos dar uma olhada em suas partes integrantes.

1- Corpo principal

Cilindro hidráulico de ação simples

Esse dispositivo ou cilindro tem um corpo cilíndrico em forma de tubo. É um invólucro que carrega todas as outras partes desses cilindros. Os fabricantes fabricam esse corpo com materiais resistentes, como alumínio ou ferro, para que ele não se deteriore. Ele é forte o suficiente para suportar a pressão interna. O fluido, o pistão e outras peças estão presentes dentro desse corpo.

2- Pistão

Pistão guia do cilindro hidráulico

O pistão é um componente em forma de disco presente no corpo principal. Não é errado dizer que ele controla o funcionamento dessas máquinas. Esse pistão se move para baixo e para cima por força externa. Mas surge a pergunta: Como esse pistão se move no corpo cilíndrico? Esses cilindros usam fluido ou ar para aplicar força ao pistão. Como resultado da pressão, o pistão se move e executa tarefas específicas, como levantar e pressionar.

3- Haste do pistão

A haste do pistão é uma peça metálica fina e estendida que permanece presa ao pistão. É o componente que executa a tarefa específica quando o pistão se move. Deixe-me explicar como essa haste garante a funcionalidade dessas máquinas. O fluido hidráulico ou o ar pressurizado aplica força no pistão. Como resultado, esse pistão se move e gera movimento.

Essa haste é especializada em transmitir esse movimento para o mecanismo específico ao qual está acoplada. Em palavras simples, ela transmite o movimento gerado pelo pistão. Por exemplo, em elevadores, essa haste executará o mecanismo de elevação. Essa haste realiza a pressão na máquina de prensagem. O movimento do pistão ajuda essa haste a se estender e a realizar seu trabalho.

4- Porta de pressão

Na seção anterior, mencionei que um pistão é empurrado por um fluido ou ar. Mas você não se pergunta como esse fluido ou ar entra no cilindro? É aí que essa porta de pressão entra em ação. Trata-se de uma pequena entrada ou ponto de entrada de fluido. Ela oferece uma passagem para o fluido entrar no cilindro e aplica força no movimento do pistão. É a parte crucial que torna possível o funcionamento dessas máquinas. Sem fluidos, esses cilindros não funcionam.

5- Molas

Como você sabe, estamos discutindo o cilindro de ação simples. Sua ação simples indica que eles são unidirecionais. O fluido pressiona o pistão para que ele se mova em sua direção. Mas nenhum fluido está disponível para trazê-lo de volta à sua posição original. Então, o que possibilita que um pistão retorne à sua posição? É aí que o sistema de molas entra em cena. 

Esses cilindros de ação simples têm molas embutidas. Quando o pistão conclui seu trabalho, a mola o puxa de volta à sua posição original. Alguns cilindros de alta potência usam um par de molas, pois o pistão é mais pesado. O sistema de molas é o último componente que garante que o pistão retorne e se prepare para pressionar novamente.

Como funciona o cilindro hidráulico de ação simples?

Você já entendeu os componentes essenciais de um cilindro de ação simples? Se sim, será fácil entender como esses dispositivos funcionam. O cilindro de ação simples faz sua mágica com base no movimento para frente e para trás. Há três etapas envolvidas no funcionamento eficiente desses cilindros. Vamos discutir cada uma delas.

1- Digite Fluid ou Air

O funcionamento de um cilindro de ação simples começa com a entrada de fluido. Como mencionado acima, esses cilindros usam fluido ou ar para gerar pressão no pistão. Eles consistem em uma pequena entrada por onde o fluido entra nos cilindros. Essa entrada de fluido não é aleatória, mas muito organizada. O fluido entra na câmara desse cilindro. Todo esse fluido permanece em um lado do cilindro, acima do pistão. 

2- Movimento do pistão

O fluido ou o ar dentro do cilindro cria uma enorme pressão em um lado do pistão. Devido a essa força, o pistão se move na direção oposta. Esse movimento do pistão é vital, pois ajuda a executar a tarefa especificada. A haste do pistão conectada ao pistão se estende devido ao movimento do pistão e conclui a tarefa. 

Por exemplo, você tem uma pequena máquina de elevação com um cilindro de ação simples. A haste do pistão conectada ao pistão se move, concluindo a tarefa de elevação. Há diferentes máquinas disponíveis para outras finalidades, como elevação, prensagem e flexão. Graças ao movimento do pistão, essa haste executará todas essas tarefas.

3- Retornar à posição original

Após a conclusão da tarefa, o pistão retorna à sua posição. Mas, como mencionei anteriormente, nenhum fluido traz o pistão de volta. Como esse cilindro é unidirecional, o fluido só empurra o pistão para se mover em uma direção. Então, como o pistão se move na direção oposta?  

Isso é feito por meio da mola que permanece presa a um pistão. Então, para onde vai o fluido quando o pistão volta à sua posição inicial? Essa pergunta é válida, pois o fluido desloca o pistão e pressiona para baixo. O fluido sai da câmara pela porta de pressão quando o pistão se move para trás. 

Ele vai para o tanque do reservatório, que esvazia a câmara para que o pistão possa retornar rapidamente à sua posição original. A mola é o componente essencial nesse processo. Quando o pistão atinge sua posição, ele pode ser pressionado novamente. Esse processo continua toda vez que a máquina executa qualquer tarefa de elevação ou prensagem.

Vantagens do cilindro hidráulico de ação simples

1- Simplicidade

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Os cilindros de ação simples são muito simples. Eles consistem em um número menor de componentes que complementam o trabalho uns dos outros. Não é preciso ser muito experiente para operá-los. Você precisará de treinamento básico para realizar o trabalho com esses cilindros de ação simples. Além disso, seu desgaste também é menos comum. 

2- Eficiência energética

 Essas máquinas não utilizam nenhuma fonte de energia específica para seu trabalho. O fluido hidráulico ou o ar é tudo o que exerce pressão sobre o pistão. Como resultado, o pistão se move para baixo. A haste do pistão realiza o trabalho necessário. No final, a mola retorna o pistão à sua posição inicial. Você notou o envolvimento de alguma peça que exigisse energia elétrica ou potência? Isso torna esses cilindros muito eficientes.

3- Tamanho compacto e confiabilidade

Esses cilindros de ação simples têm um tamanho compacto. Você pode usá-los facilmente em qualquer maquinário. Eles não precisam de muito espaço para serem instalados. É por isso que eles são predominantes nos sistemas de freios e portas dos carros. O operador das peças desses cilindros é muito simples. Há muito menos chances de falha.

4- Menor custo inicial

Lembre-se de que há diferentes tipos de cilindros hidráulicos disponíveis. Entre todos esses tipos, os cilindros de ação simples são os mais baratos. Comprá-los não vai lhe custar caro. Além disso, eles não requerem manutenção regular. Por quê? Porque eles têm uma funcionalidade simples. Há menos componentes envolvidos em seu trabalho. Todos esses fatores tornam esse cilindro muito econômico.

Perguntas frequentes

1. Qual é a capacidade do cilindro de ação simples?

A capacidade dos cilindros de ação simples varia de acordo com seu tamanho. Em média, eles têm uma capacidade de cerca de 10 a 200 toneladas. Cilindros mais gigantes podem ter mais capacidade e vice-versa.

2. Quantas portas tem um cilindro de ação simples?

Os cilindros de ação simples têm apenas uma porta em um lado do cilindro. O fluido ou o ar entra e sai dos cilindros por essa porta.

3. Quais são as limitações ou desvantagens do cilindro de ação simples?

Esses cilindros são limitados em sua capacidade. Eles fazem o trabalho aplicando força de um lado, o que os torna menos versáteis. Além disso, a mola usada nesses cilindros é propensa ao desgaste, o que é um grande problema. Entretanto, eles são simples e econômicos, o que agrega valor ao dinheiro.

Conclusão

Os cilindros de ação simples são padrão em diversas máquinas. Eles também são comumente usados em portas para freios de automóveis. Esses cilindros são muito simples de operar e instalar. Eles usam princípios de funcionamento simples e utilizam pistões e óleo hidráulico para realizar o trabalho. 

O que eu gosto nesses cilindros é sua relação custo-benefício. Esses cilindros de ação simples são amplamente utilizados em muitos setores. Neste guia, explico tudo o que está relacionado a eles. Espero que isso o ajude a comprá-los e usá-los.