¿Qué es un cilindro hidráulico?

El principal motor de nuestra actividad son los cilindros hidráulicos.

Un cilindro hidráulico, también llamado motor hidráulico lineal, se define como un actuador mecánico usado para dar una fuerza a través de un recorrido lineal.

Los cilindros hidráulicos obtienen la energía de un fluido hidráulico presurizado, que es típicamente algún tipo de aceite. El cilindro hidráulico consiste básicamente en dos piezas: un cilindro barril y un pistón o émbolo móvil conectado a un vástago. El cilindro barril está cerrado por los dos extremos, en uno está el fondo y en el otro, la cabeza por donde se introduce el pistón, que tiene una perforación por donde sale el vástago. El pistón divide el interior del cilindro en dos cámaras: la cámara inferior y la cámara del vástago. La presión hidráulica actúa en el pistón para producir el movimiento lineal.

La fuerza máxima es función de la superficie activa del émbolo y de la presión máxima admisible, donde: F = P * A

Esta fuerza es constante desde el inicio hasta la finalización de la carrera. La velocidad depende del caudal de fluido y de la superficie del pistón. Según la versión, el cilindro puede realizar fuerzas de tracción y/o compresión.

Las características distintivas del funcionamiento de ambos tipos son las siguientes:

• La generación de la fuerza es sólo en una dirección del eje en el caso del cilindro de simple efecto, mientras que es en ambas direcciones del eje en el caso del cilindro de doble efecto.
• Avanzar: en dirección efectiva con presión hidráulica versus en ambas direcciones con presión hidráulica
• Retroceder: con muelle o fuerza externa versus en dirección efectiva con presión hidráulica.
• La fuerza de retorno es pequeña en el primer tipo (en casos generales sólo fuerzas de muelle mínimas) y elevada en el segundo
• Cámara del muelle: en los cilindros de simple efecto debe airearse a causa del peligro de formación de agua por condensación y penetración de líquidos corrosivos, mientras que no es necesario hacerlo en los de doble efecto.
• Los tiempos de desplazamiento no son exactamente definibles en los primeros a causa del retroceso del muelle, y son fuertemente dependientes de la sección de los tubos y de la viscosidad del aceite. Sin embargo, en los segundos los tiempos son exactamente definibles y repetibles.
• En cuanto a la seguridad de funcionamiento, en los cilindros de simple efecto pueden darse posibles fallos a causa de la ruptura del muelle, mientras que en los de doble efecto la seguridad de funcionamiento es elevada.

Posición inicial del cilindro hidráulico de simple efecto              Posición inicial del cilindro hidráulico de doble efecto