Cilindro Idraulico Forato: Funzionamento e Applicazioni

Nell’industria moderna, la precisione nella lavorazione, la qualità del prodotto, la sicurezza del personale e degli impianti, nonché la rapidità di bloccaggio e sbloccaggio dei pezzi in lavorazione, sono elementi essenziali per la produttività e competitività dell’azienda. Il cilindro, come il motore idraulico, è un attuatore che converte energia idraulica in energia meccanica. A differenza del motore che ha un moto rotatorio e trasmette una coppia, il cilindro ha un moto rettilineo e trasmette una forza.

Tipologie di Cilindri Idraulici

Esistono diverse tipologie di cilindri idraulici, ognuna con caratteristiche specifiche adatte a diverse applicazioni:

Cilindri a semplice effetto: L’olio in pressione entra in una sola camera e può quindi comandare movimenti solo in una direzione. Questo tipo di cilindro può effettuare solo un’azione di spinta e a seconda delle necessità, può essere dotato o meno di pistone di guida interno. Questo tipo di cilindro viene utilizzato quando l’esistenza di una forza di contrasto di direzione certa garantisce il movimento di rientro nella posizione iniziale.
Cilindri a doppio effetto: Possiede due superfici utili contrapposte di area uguale o diversa ed è munito di due attacchi di alimentazione, che in maniera alternativa funzionano uno da alimentazione vera e propria e l’altro da scarico.
Cilindri a doppio effetto differenziale: Possiede due superfici utili contrapposte di sezione diversa ed è munito di due attacchi di alimentazione. Il cilindro si dice differenziale perché le due sezioni utili sono diverse.
Cilindri a due steli: È ottenuto collegando al pistone due steli di diametro uguale o diverso, comunque inferiore a quello del pistone. Se i diametri dei due steli sono uguali, lo sono anche le aree anulari sui due lati del pistone, per cui a parità di pressione sono uguali le forze sviluppate nei due sensi.
Cilindri telescopici: Si distingue dal cilindro normale perché a parità di corsa presenta una lunghezza in posizione rientrata nettamente inferiore. Grazie al rientro telescopico dei pistoni, l’ingombro è uguale alla corsa divisa per il numero di elementi più una quota morta (spessore del fondello, lunghezza della guida, elementi di fissaggio). Per una data corsa totale i cilindri telescopici possono essere costituiti a 2- 3-4-5 elementi a seconda dei limiti di ingombro prefissati. Per lo stesso motivo, per un valore prefissato di pressione e portata, il movimento di uscita di un cilindro telescopico, inizia con la massima forza e la minima velocità e si conclude con la minima forza e la massima velocità.

Cilindri Idraulici Forati: Caratteristiche e Impieghi

I cilindri idraulici forati rappresentano una variante specifica, progettata per applicazioni particolari. I cilindri a pistone cavo LUKAS sollevano carichi, estraggono elementi solidi da alberi, spingono cuscinetti o tendono cavi d'acciaio. Il cilindro a pistone cavo a semplice effetto offre capacità da 11 a 102 t. Il cilindro ha un ritorno a molla. La corsa è compresa tra 25 mm e 150 mm.

Applicazioni dei cilindri idraulici forati

Sistemi di bloccaggio: dei pezzi sul banco della macchina il cilindro con pistone cavo può essere inserito come dado idraulico sulla vite di bloccaggio.

Costruzione e Materiali

L’esecuzione costruttiva di un cilindro oleodinamico dipende innanzitutto dalla particolare applicazione alla quale è destinato: in funzione dell’impiego previsto, che può spaziare dalle macchine utensili alle macchine per movimento terra, dalle centrali elettriche agli impianti siderurgici e alle acciaierie, occorre valutare quali siano le caratteristiche costruttive più idonee. Nei cilindri a tiranti, la testata, il mantello cilindrico ed il fondello sono tenuti insieme da tiranti. Nei cilindri a profilo circolare, la testata, il corpo e il fondello sono congiunti strettamente tra di loro con viti o per saldatura o mediante anelli di bloccaggio. Tutti i componenti sono dimensionati per garantire un elevato grado di sicurezza anche alla pressione massima. I pistoni dei cilindri oleodinamici sono soggetti a carico di punta.

I sistemi di bloccaggio Olmec, ad alta pressione, assicurano, grazie alla loro compattezza ed efficienza di lavoro, una sensibile riduzione dei tempi. Realizzati con acciai titolati, trattati termicamente, provvisti di guide antifrizione in bronzo, sono assemblati con guarnizioni di vario genere quali Teflon® caricato, Poliuretano e O-Ring.

Manutenzione e Corretto Funzionamento

Per un buon funzionamento dei cilindri si consiglia di rispettare alcune delle principali regole: temperatura olio 0°C ÷ + 40°C; temperatura ambiente + 5°C ÷ + 40°C; viscosità’ olio idraulico 3°E / 50°C - ISO 32 / 46. La temperatura massima del fluido in pressione non deve superare i 60 °C, pertanto per applicazioni superiori e’ sempre bene specificarlo al fine di disporre i cilindri di guarnizioni adeguate.

Motori Idraulici

I motori idraulici svolgono la funzione inversa delle pompe, cioè convertono l’energia idraulica in energia meccanica di tipo rotatorio. Come per le pompe, anche per i motori esiste una ampia gamma di forme e principi costruttivi. Gran parte delle considerazioni costruttive fatte per le pompe volumetriche possono essere riferite anche ai motori volumetrici corrispondenti. Pochi tipi di motori sono utilizzabili sia a velocità di rotazione molto basse che a quelle superiori a 1000 RPM. I motori lenti detti anche motori LSHT (Low Speed High Torque) oltre a presentare basse velocità di rotazione presentano coppie elevate e sono ideali per tutte quelle applicazioni nelle quali l’utilizzatore richiede un carico notevole e basse velocità; infatti in questi casi un motore veloce, oltre a lavorare male, richiede ingombri e, quindi, costi molto più elevati.

Solo i motori a palette fanno eccezione in quanto all’avviamento, per l'iniziale assenza delle forze centrifughe, le palette non riescono ad aderire sufficientemente ai fianchi dello statore per fare una adeguata tenuta, conseguentemente la coppia di avviamento si riduce notevolmente.

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