Em resumo
Um cilindro hidráulico é um cilindro de trabalho que converte a pressão hidráulica num movimento retilíneo com grande força, por exemplo em prensas ou laminadores.
Índice
O que é Cilindro hidráulico?
No tubo do cilindro desloca-se um êmbolo com haste, empurrado pela pressão do óleo num ou em ambos os lados. A força resulta da pressão multiplicada pela área efetiva do êmbolo. Os cilindros hidráulicos geram forças claramente mais elevadas do que os cilindros pneumáticos, com uma construção compacta, e podem ser posicionados com precisão.
Os cilindros de simples efeito trabalham apenas num sentido e recolhem pela carga ou por uma mola; os de duplo efeito são pressurizados em ambos os sentidos. Existem ainda cilindros de haste passante (sincronizados), cilindros telescópicos e cilindros de êmbolo mergulhador (plunger). Do ponto de vista construtivo, distinguem-se cilindros com tirantes, cilindros redondos e cilindros soldados. As grandezas características são o diâmetro do êmbolo e da haste, o curso, a pressão nominal, o tipo de fixação, o amortecimento de fim de curso e o sistema de vedação. Para determinadas séries, as cotas de montagem estão normalizadas na ISO 6020 e na ISO 6022.
As causas de avaria frequentes são vedações desgastadas, riscos na haste, óleo contaminado, forças transversais devidas a desalinhamentos e corrosão. Em siderurgias ou em máquinas de injeção, juntam-se o calor e a carepa. Muitas vezes basta um kit de vedações; com danos na haste, é necessária uma reparação. Para cilindros sem documentação, pode reproduzir-se uma substituição com base no levantamento dimensional, na situação de montagem e nos dados de serviço.
Na prática: manutenção e compras
Para a substituição ou reparação, são necessários os dados da placa de características, o diâmetro do êmbolo e da haste, o curso, a pressão de serviço, o tipo de fixação, a rosca de ligação e o fluido. Nos cilindros especiais sem documentação, ajuda um desenho cotado; os kits de vedações devem ser mantidos em stock para os cilindros críticos.
Sinónimos e abreviaturas: hydraulic cylinder · cilindro de trabalho · cilindro diferencial · cilindro de êmbolo mergulhador · atuador hidráulico
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre cilindro hidráulico de simples efeito e de duplo efeito?
Um cilindro de simples efeito é pressurizado com óleo apenas num lado do êmbolo; recolhe pelo peso próprio da carga ou por uma mola. Um cilindro de duplo efeito tem duas ligações e é movido hidraulicamente em ambos os sentidos. Os cilindros de duplo efeito estão difundidos em prensas, equipamentos de elevação e sistemas de transporte, porque fornecem força em ambos os sentidos.
Como se calcula a força de um cilindro hidráulico?
A força é o produto da pressão pela área efetiva. Na extensão, atua a área total do êmbolo; na retração, apenas a área anular, ou seja, a área do êmbolo menos a secção da haste. Por isso, um cilindro gera menos força na retração. Na prática, o atrito e as perdas de pressão reduzem o valor teórico.
Que dados são necessários para substituir um cilindro hidráulico?
São necessários o diâmetro do êmbolo, o diâmetro da haste, o curso, a pressão de serviço máxima, o tipo de fixação no fundo e na haste, o tipo e o tamanho da ligação, o comprimento de montagem, bem como o fluido e a temperatura. São também importantes os dados sobre o amortecimento de fim de curso e o sistema de medição de posição, se existir. A placa de características e a referência do fabricante encurtam consideravelmente o esclarecimento.
Porque é que um cilindro hidráulico perde óleo ou desce sob carga?
Uma fuga externa na haste indica normalmente uma vedação da haste desgastada ou uma superfície da haste danificada. Se um cilindro desce sob carga, a causa pode ser uma vedação do êmbolo avariada ou uma válvula com fugas no circuito. Um ensaio deve distinguir as duas situações antes de se trocarem peças.