(Última actualización: 15 de diciembre de 2022)

Los cilindros hidráulicos se dividen en cilindros de simple efecto y cilindros de doble efecto. Lo primero significa que el movimiento del cilindro hidráulico en una dirección se realiza por presión hidráulica, mientras que el movimiento en la otra dirección se realiza por fuerzas externas como el peso propio o resortes. El movimiento en ambos sentidos del cilindro de doble efecto se realiza bajo presión hidráulica.

Debido a la diferencia entre el diámetro interior del cilindro y el diámetro de la varilla del cilindro hidráulico, la potencia de salida en las dos direcciones incluye empuje y tracción, y la velocidad de movimiento en las dos direcciones es diferente, y a menudo necesitamos que sea la misma, o viceversa. Para lograr este propósito, han aparecido las siguientes tres formas básicas de trabajo de los cilindros hidráulicos.

Cabe señalar que la base de investigación de estos tres tipos de cilindros hidráulicos son las siguientes dos fórmulas importantes.

F=PS yv=Q/S.

Dado que no es tan conveniente extender o retraer cambiando P o Q, se adoptan las siguientes tres formas estructurales.

Cilindro hidráulico de doble efecto con la estructura básica

La característica de este cilindro hidráulico es que el pistón y el cuerpo de la varilla son un todo, el área de la sección transversal del pistón en la cámara izquierda es S1, el área de la sección transversal del pistón en la cámara derecha es S2 y el el área de la sección transversal del cuerpo de la varilla es S3. La relación entre los tres es S1=S2+S3.

Cilindro Hidráulico Básico

La fuerza de empuje, la fuerza de tracción, la velocidad de extensión y retracción tienen la siguiente relación

Condición: P y Q permanecen sin cambios.

F empujar = PS1, F tirar = PS2 = P (S1-S3), V estirar = Q/S1, V encoger = Q/S2 = Q/(S1-S3),

Como S1>S2, F empuja>F tira y V se estira <V shrinks.

Este tipo de cilindro hidráulico tiene una estructura simple y se usa principalmente en ocasiones que requieren alto empuje, baja tensión, velocidad de movimiento lenta y retorno rápido, es decir, carga pesada y sin carga de regreso.

Cilindro hidráulico flotante

La característica de este cilindro hidráulico es que el pistón y el cuerpo del vástago no son integrales y pueden moverse sobre el cuerpo del vástago. El área de la sección transversal del pistón es S2 y el área de la sección transversal del cuerpo del vástago es S3.

Cilindro hidráulico flotante

La fuerza de empuje, la fuerza de tracción, la velocidad de extensión y retracción tienen la siguiente relación

Condición: P y Q permanecen sin cambios.

Empujar F = PS3, tirar F = PS2, estirar V = Q/S3, encoger V = Q/S2.

La relación entre S2 y S3 puede ser >, <, =, por lo que F empujar puede ser >, <, = F tirar, V estirar puede ser >, <, = V encoger

En aplicaciones prácticas, se da principalmente el caso de que S3 es más pequeño que S2, que es diferente de los cilindros hidráulicos ordinarios.

F empujar < F tirar, V estirar > V tirar

El propósito de hacer esto es ser diferente del primer cilindro hidráulico. Este cilindro hidráulico es adecuado para ocasiones que requieren una gran fuerza de tracción y un pequeño empuje.

Cilindro hidráulico diferencial

El cilindro hidráulico de esta forma estructural es un cilindro hidráulico ordinario, que es la primera forma. La diferencia es que el método de suministro de líquido es diferente. Cuando se extiende, la cámara izquierda y la cámara derecha suministran líquido al mismo tiempo, y cuando se retrae, solo la cámara derecha suministra líquido.

Estructura diferencial

Al estirar, hay una diferencia de presión debido a las diferentes áreas de actuación en ambos lados. Bajo la acción de la diferencia de presión de empuje, la varilla se mueve hacia la derecha y se estira, pero el líquido descargado de la cámara derecha no regresa al tanque de líquido, sino que ingresa a la cámara izquierda junto con la salida de aceite de la bomba hidráulica. , acelerando así la velocidad de estiramiento.

F push=PS1-PS2=PS3, cuando se estira, el caudal de la cámara izquierda es el caudal del líquido de suministro Q+el caudal de la cámara derecha QRight=VS2, entonces V=Q/S3, F pull=PS2 , V contracción=Q/S2.

En comparación con el primer caso, la fuerza de empuje ha cambiado, pero la fuerza de tracción no ha cambiado.

Se pueden obtener diferentes resultados cambiando la relación de área de S1, S2 y S3.

Esta estructura ha sido ampliamente utilizada en la producción, solo es necesario agregar una válvula diferencial.

Resumir

Lo anterior es una introducción detallada a las tres formas básicas de trabajo de los cilindros hidráulicos de doble efecto. Cada forma de trabajo de un cilindro hidráulico de doble efecto tiene sus ventajas y desventajas. Por ello, debemos prestar especial atención a este aspecto a la hora de elegir un cilindro hidráulico de doble efecto.