O Que é um Cilindro Hidráulico?

Cilindros hidráulicos estão por toda parte ao nosso redor, nós os vemos em nossa vida diária o tempo todo sem talvez nem perceber se não prestarmos atenção especificamente: em escavadeiras, caminhões, empilhadeiras, tratores, plataformas aéreas, equipamentos de mineração – você escolhe. O cilindro hidráulico é um dos quatro principais componentes de um sistema hidráulico, enquanto o sistema hidráulico é uma tecnologia em que o fluido, mais comumente óleo hidráulico, é usado para mover a energia de um motor para um atuador: mais comumente, um cilindro hidráulico.
O cilindro hidráulico é uma parte do sistema hidráulico de uma máquina. Simplificando, o cilindro hidráulico é um atuador hidráulico que cria movimento linear convertendo a energia hidráulica de volta em um movimento mecânico. O cilindro hidráulico pode ser comparado a um músculo; com o sistema hidráulico da máquina, ele cria o movimento – portanto, é como um músculo.

Na transmissão hidráulica, o meio é líquido, geralmente óleo, do qual também estamos falando neste texto. O conceito básico da hidráulica é que quando a máquina gira a bomba, um fluxo de volume é formado (o volume de líquido que passa pela seção transversal por unidade de tempo, cuja unidade no SI é m3/s). A pressão do sistema hidráulico é determinada pela carga que é causada pelo cilindro ou pela válvula que então resiste ao fluxo do fluxo de líquido causado pela bomba hidráulica.

A pressão se espalha uniformemente para todas as direções do sistema e afeta as superfícies de todos os espaços fechados do sistema hidráulico de maneira uniforme; esse efeito é chamado de lei de Pascal.

Assim, a pressão é gerada quando a força afeta a superfície do item. Quando a força é dividida pela área, obtemos a pressão da seguinte forma:

p= F/A
(onde: F = força [N, Newton], A = área [m2], p = pressão [N/m2] = pascal [Pa])
Assim, a energia hidráulica do cilindro é transformada novamente em movimento mecânico. Quando a pressão chega à câmara A, a haste empurra para fora e, portanto, a força empurra para fora (F = px A1). Como movimento contrário em um cilindro de dupla ação, quando a pressão chega à câmara B, a haste recua e também a força recua (F = px A2)

Exemplo de ilustração: uma seção transversal ilustrada de um cilindro hidráulico de dupla ação.
 
Cilindro hidráulico de ação simples ou dupla?

Existem cilindros hidráulicos de ação simples e dupla. Como se pode deduzir do nome, os cilindros de simples ação operam apenas em uma direção; a hidráulica move a haste em uma direção e o movimento contrário acontece por si só ou por uma estrutura mecânica ou por uma carga externa. Em um cilindro de ação simples, pode não haver um pistão, apenas uma haste do pistão e o efeito da pressão do óleo na área transversal da haste do pistão, o que faz com que ela se mova para fora. Uma empilhadeira é um exemplo onde são usados cilindros hidráulicos de ação simples.

Cilindros hidráulicos de dupla ação operam em duas direções; o cilindro é movido para duas direções com o sistema hidráulico como para frente e para trás ou para fora e para dentro. O pistão separa a câmara e conforme a pressão do óleo afeta o pistão, o pistão move a haste – os efeitos do óleo para a frente ou para trás do pistão (exemplo de ilustração 2) – quando a haste do cilindro se move para ambas as direções. Cilindros de dupla ação são usados, por exemplo, em lanças de escavadeiras; a gaiola da escavadeira precisa ser movida para frente e para trás e esses dois movimentos exigem uma grande quantidade de força.
A missão dos selos é manter o óleo no lugar certo; no caso de um cilindro hidráulico o óleo precisa ficar nas câmaras certas. Existem diferentes tipos de selos. Por exemplo, um O-ring ou outro tipo de vedação de pressão são colocados em uma ranhura: à medida que o óleo flui, a pressão do óleo empurra a vedação para a outra extremidade da ranhura e a vedação é comprimida e pressiona as superfícies de vedação e evita o óleo vazando passe por ele. Todos os selos de pressão funcionam com o mesmo princípio. Um O-ring é a vedação mais simples que existe em um cilindro hidráulico.

Várias funções hidráulicas podem ser integradas aos cilindros hidráulicos. Por exemplo, componentes hidráulicos, incluindo fluxo, controle de carga ou válvulas de pressão, podem ser integrados ao cilindro.

Diferentes tipos de sensores também podem ser integrados ao cilindro; diferentes tipos de sensores de posição e pressão podem informar sobre a fadiga que o cilindro está enfrentando e também fornecem informações exatas sobre a pressão dentro do cilindro. De acordo com as informações de posição, a velocidade do cilindro pode ser calculada enquanto o sensor de pressão fornece informações sobre a força do cilindro. Se houver sensores integrados ao cilindro, com a tecnologia LEO da Hydroline, é possível calcular a experiência do cilindro e compará-la com a vida útil teórica do cilindro.

Cilindros hidráulicos: Fundamentos e Aplicações

Os cilindros hidráulicos desempenham um papel crucial em inúmeras atividades do nosso cotidiano, desde escavadeiras até empilhadeiras e tratores. Mas você sabe como funcionam e por que são tão essenciais?

O que são cilindros hidráulicos e como funcionam?

Os cilindros hidráulicos são componentes vitais em sistemas hidráulicos, onde fluidos como óleo hidráulico são empregados para converter a energia do motor em movimento mecânico. De forma simples, imagine-os como músculos da máquina, criando movimento em conjunto com o sistema hidráulico.

Qual é o princípio básico da hidráulica?

A hidráulica opera com fluidos, geralmente óleo, que são impulsionados por uma bomba. Isso gera um fluxo volumétrico, medido em m³/s, determinando a pressão no sistema. Essa pressão se distribui uniformemente em todas as direções, seguindo a Lei de Pascal.

Quais são os tipos de cilindros hidráulicos?

Existem os de ação simples e dupla. Os de ação simples operam em uma direção, enquanto os de ação dupla movem-se para frente e para trás. Eles são utilizados em diferentes cenários, como empilhadeiras e lanças de escavadeiras.

Qual é a função dos selos em um cilindro hidráulico?

Os selos são cruciais para manter o óleo nas câmaras corretas do cilindro. Eles funcionam de maneira eficaz, como o O-ring, que impede vazamentos ao comprimir-se sob a pressão do óleo.

Como os sensores integrados ao cilindro contribuem para sua eficiência?

Sensores de posição e pressão fornecem informações cruciais sobre a condição do cilindro. Eles auxiliam no cálculo da vida útil, permitindo uma manutenção proativa.

O que a Zermatt Comercial oferece em termos de cilindros hidráulicos?

A Zermatt Comercial é líder no fornecimento de cilindros hidráulicos robustos para o levantamento de cargas pesadas. Além disso, oferecemos uma ampla variedade de modelos, desde cilindros soldados até cilindros de aço inoxidável, atendendo às diversas necessidades dos clientes.