Cilindro idraulico a doppio effetto

Un cilindro idraulico a doppio effetto si riferisce a un cilindro idraulico che può immettere olio in pressione da entrambi i lati del pistone. Viene spesso utilizzato come componente di guida del martinetto. L'attuatore del cilindro idraulico a doppio effetto è il principale dispositivo di uscita del sistema di movimento idraulico. Sebbene vari per dimensioni, tipo e struttura del design, questa parte è solitamente la parte più osservabile. Questi attuatori convertono la pressione del fluido in un movimento lineare rapido e controllato o forza per azionare un carico.

Cilindro idraulico a semplice effetto significa che il movimento in una direzione è realizzato dalla pressione dell'olio e il ritorno è da una forza esterna come il peso proprio o la molla. Solo un'estremità delle due camere di questo cilindro dell'olio contiene olio e l'altra estremità è a contatto con l'aria. I cilindri idraulici a doppio effetto hanno olio in entrambe le camere e i movimenti in entrambe le direzioni sono realizzati dalla pressione dell'olio.

Un tipico attuatore include un blocco cilindri idraulico, coperchio della valvola a farfalla, pistone, stelo del pistone, guarnizioni e superfici di appoggio per il pistone e lo stelo del pistone. Generalmente, può resistere a pressioni entro 20,000 kPa (pressione continua) per vari collegamenti nell'industria; per applicazioni di agitazione e pressione, può raggiungere i 55,000 kPa. La sua lunghezza della corsa può raggiungere i 3 metri e il diametro del cilindro idraulico può raggiungere i 20 cm e sono disponibili dimensioni maggiori per altre applicazioni speciali.

Secondo la relazione idraulica di base (legge di Pascal), la pressione lineare generata dal cilindro è il prodotto della pressione del fluido del sistema P e l'area effettiva A del pistone, ovvero F=PA. Naturalmente, l'attrito e altre perdite pratiche riducono l'efficacia della forza.

La costruzione più semplice dell'attuatore è un cilindro idraulico ad azione semplice con fluido su un lato del pistone che produce forza di uscita e movimento in una sola direzione. La gravità o una molla esterna riportano il pistone nella sua posizione originale e il fluido ritorna nel cilindro. Quando l'asta del pistone si flette, un cilindro a doppio effetto sposta il fluido da entrambe le estremità del pistone per generare forza o movimento. La tenuta tra il diametro esterno del pistone e il diametro interno del cilindro deve gestire sia la direzione che il movimento. Inoltre, potrebbe esserci un cilindro con stelo a doppia estremità, che aggiunge un movimento di estensione dello stelo del pistone attraverso il coperchio posteriore del cilindro.

In un tipico cilindro idraulico a doppio effetto, la forza esercitata dal pistone in estensione sarà leggermente maggiore della forza in contrazione. Sebbene la pressione ricevuta su ciascun pistone sia la stessa, la forza varierà a causa dell'area effettiva esposta al fluido idraulico.

Un altro tipo alternativo di attuatore è un cilindro a pistone, che utilizza un'asta del pistone di grande diametro per adattarsi a vari ambienti. Il design a diametro pieno del pistone può essere utilizzato in elementi orizzontali a corsa lunga o verticalmente in ambienti di pressione o impatto. Sotto carico si evita la flessione dello stelo del pistone.

Il pistone è collegato a un'asta del pistone in acciaio ad alta resistenza e l'altra estremità dell'asta del pistone è collegata all'estremità del pistone. Solitamente vengono utilizzate aste indurite superficialmente o cromate per rendere il trattamento superficiale molto delicato e garantire l'uso a lungo termine dell'effetto sigillante. Il pistone deve adattarsi con precisione al cilindro, ogni parte è un cilindro rigido ed è lavorata con precisione per produrre un movimento di uscita regolare.

I cilindri a doppio effetto sono il tipo più comune di cilindro idraulico, fornendo la corsa in uscita in entrambe le direzioni. I blocchi cilindri industriali supportano anche i tiranti per sostenere il blocco cilindri, la testata e le testate.

I più recenti cilindri idraulici industriali a doppio effetto incorporano anche il feedback del sensore e una servovalvola elettroidraulica per consentire il controllo complesso dell'alta velocità e dello spostamento. L'ambito di applicazione non include solo la produzione di macchine utensili meccaniche e apparecchiature per la lavorazione dei metalli, ma può anche essere ampiamente utilizzato in attuatori in acciaio, controlli di centrali nucleari, ascensori per passeggeri, ecc.

Alcuni vantaggi dei cilindri idraulici a doppio effetto includono:

Maggiore efficienza: i cilindri idraulici a doppio effetto utilizzano meno fluido idraulico rispetto ai cilindri idraulici a semplice effetto, il che può portare a una maggiore efficienza e risparmi sui costi.

Migliore controllo: poiché possono estendersi e ritrarsi utilizzando la pressione idraulica, i cilindri idraulici a doppio effetto offrono un controllo e una precisione migliori nelle applicazioni che richiedono movimenti precisi.

Versatilità: i cilindri idraulici a doppio effetto possono essere utilizzati in una gamma più ampia di applicazioni rispetto ai cilindri idraulici a semplice effetto, rendendoli più versatili.

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