In breve
Un cilindro idraulico è un attuatore lineare che converte la pressione idraulica in un movimento rettilineo ad alta forza, ad esempio in presse o laminatoi.
Indice
Che cos’è Cilindro idraulico?
Nella camicia del cilindro si muove un pistone con stelo, spostato dalla pressione dell’olio su uno o entrambi i lati. La forza è data dalla pressione per l’area efficace del pistone. I cilindri idraulici generano forze nettamente superiori ai cilindri pneumatici con ingombri compatti e si possono posizionare con grande sensibilità.
I cilindri a semplice effetto lavorano in una sola direzione e rientrano per effetto del carico o di una molla, quelli a doppio effetto vengono alimentati in entrambe le direzioni. Esistono inoltre cilindri a doppio stelo passante, telescopici e a tuffante. Dal punto di vista costruttivo si distinguono cilindri a tiranti, tondi e saldati. Le grandezze caratteristiche sono diametro del pistone e dello stelo, corsa, pressione nominale, tipo di fissaggio, ammortizzazione di fine corsa e sistema di tenuta. Per determinate serie le quote di montaggio sono normalizzate nelle ISO 6020 e ISO 6022.
Cause di guasto frequenti sono guarnizioni usurate, rigature sullo stelo, olio contaminato, forze trasversali dovute a errori di allineamento e corrosione. In acciaieria o sulle presse a iniezione si aggiungono calore e scaglie di laminazione. Spesso basta un kit di guarnizioni, in caso di danni allo stelo serve un ripristino. Per i cilindri senza documentazione si può ricostruire un sostituto in base a rilievo dimensionale, situazione di montaggio e dati di esercizio.
In pratica: manutenzione e acquisti
Per sostituzione o riparazione servono dati di targa, diametro del pistone e dello stelo, corsa, pressione di esercizio, tipo di fissaggio, filettatura degli attacchi e fluido. Per i cilindri speciali senza documentazione è utile un disegno quotato; per i cilindri critici andrebbero tenuti a scorta kit di guarnizioni.
Sinonimi e abbreviazioni: hydraulic cylinder · attuatore idraulico · cilindro oleodinamico · cilindro differenziale · cilindro a tuffante
Domande frequenti
Qual è la differenza tra cilindro idraulico a semplice e a doppio effetto?
Un cilindro a semplice effetto riceve olio solo su un lato del pistone; rientra per il peso proprio del carico o per una molla. Un cilindro a doppio effetto ha due attacchi e viene mosso idraulicamente in entrambe le direzioni. I cilindri a doppio effetto sono diffusi in presse, sollevatori e impianti di trasporto perché forniscono forza in entrambe le direzioni.
Come si calcola la forza di un cilindro idraulico?
La forza è il prodotto di pressione e area efficace. In uscita agisce l’intera area del pistone, in rientro solo l’area anulare, cioè area del pistone meno sezione dello stelo. Un cilindro genera quindi meno forza in rientro. Attriti e perdite di pressione riducono nella pratica il valore teorico.
Quali dati servono per sostituire un cilindro idraulico?
Servono diametro del pistone, diametro dello stelo, corsa, pressione massima di esercizio, tipo di fissaggio sul fondello e sullo stelo, tipo e dimensione degli attacchi, lunghezza di montaggio, fluido e temperatura. Sono importanti anche indicazioni su ammortizzazione di fine corsa e sistema di misura della posizione, se presenti. Targhetta e codice produttore abbreviano notevolmente il chiarimento.
Perché un cilindro idraulico perde olio o cede sotto carico?
Una perdita esterna sullo stelo indica di solito una guarnizione dello stelo usurata o una superficie dello stelo danneggiata. Se un cilindro cede sotto carico, la causa può essere una guarnizione del pistone difettosa o una valvola non a tenuta nel circuito. Una verifica dovrebbe distinguere le due ipotesi prima di sostituire parti.