Cilindros hidráulicos de pistón

Masa de un cilindro hidráulico
El paso inicial es determinar el tamaño de la masa que necesitas mover. Tan pronto como sepa qué tan pesada es la masa, considere el efecto que tiene la masa sobre la fuerza requerida para moverla. Por ejemplo, si empujas una carga hacia arriba, solo necesitarás una fuerza igual a su peso para levantarla, pero si empujas una carga hacia el suelo, tendrás que superar la fricción y la aceleración. También tenga en cuenta que es una buena práctica asumir una fuerza un 120% mayor que el resultado calculado por seguridad.

Geometría involucrada
A continuación, debe estudiar la geometría involucrada en su movimiento. Máquinas como una prensa hidráulica, que oscila hacia arriba y hacia abajo, la geometría es simple y no requiere mayor consideración. Sin embargo, cuando el centro de la carga que se mueve está desplazado hasta el punto de fuerza de elevación y en ángulos perpendiculares a ese punto de fuerza de elevación , la fuerza requerida por el cilindro cambia. En una grúa, por ejemplo, el cilindro empuja la pluma, normalmente muy lejos de la carga. En la mayoría de los casos, la distancia desde la carga hasta el punto de apoyo puede ser diez veces la fuerza de elevación y, a veces, más. Entonces, cuanto más cerca esté el punto de elevación del punto de apoyo, más fuerza necesitará el cilindro para levantar la carga.

El tamaño del agujero
El siguiente paso es calcular el tamaño del orificio del cilindro. La fuerza que produce el cilindro es el producto de la presión del sistema multiplicada por el área de la superficie interna del pistón sobre la que actúa esa presión. Esta es la fórmula que se utiliza para calcular el tamaño del orificio requerido para lograr esa fuerza. El rango de presión máxima para la aplicación también variará el tamaño del orificio. Las presiones pueden variar mucho dependiendo del trabajo específico que esté realizando el sistema. Los cilindros son aplicables en presión de prueba y presión nominal estándar, por lo que atienden a variaciones. La presión del sistema nunca debe ser mayor que la presión nominal de diseño del cilindro.

Tamaño de la varilla
El siguiente paso para seleccionar cualquier cilindro hidráulico debe ser elegir un tamaño de varilla apropiado. La mayoría de los cilindros estándar vienen con opciones de una o dos varillas. Para elegir el tamaño de varilla requerido es necesario considerar cuidadosamente la longitud de carrera necesaria, lo que a su vez afecta la resistencia a la pandeo de la varilla. Además del pandeo de la varilla, las cargas de soporte también son otra consideración en la selección de un cilindro hidráulico. Aumentar la longitud de la carrera de un cilindro también aumenta las cargas resultantes sobre el vástago del pistón.
Si se selecciona entre opciones de vástago de cilindro estándar, se recomienda usar un vástago más pequeño para un diámetro determinado solo para aplicaciones de carga de empuje de carrera pequeña o aplicaciones de presión reducida; se recomienda usar el vástago más grande cuando se desea obtener la máxima confiabilidad y vida útil de fatiga del cilindro. vara. Si se determina que el diámetro de varilla necesario supera el mayor disponible dentro del tamaño de diámetro del cilindro seleccionado, entonces podría ser esencial reconsiderar los parámetros de diseño.

Cojines en Cilindros
Si se han determinado el diámetro, la varilla y los tamaños de carrera, el otro aspecto a considerar es si son necesarios cojines internos al final de la carrera del cilindro. Se recomienda el uso de cojines para la desaceleración de varillas de alta velocidad para reducir la energía del impacto del conjunto del pistón contra la tapa del extremo del cilindro. El uso de cojines no afectará la envolvente del cilindro ni las dimensiones de montaje.