Como Escolher o Cilindro Hidráulico Certo: Guia Completo de Seleção

O que São Cilindros Hidráulicos?

Cilindros hidráulicos, também conhecidos como motores hidráulicos lineares, são tipo de sistema de atuador mecânico que converte pressão hidráulica em força motriz através de cursos unidirecionais. Amplamente usados em engenharia automotiva, máquinas de fabricação, engenharia civil ou outras aplicações industriais. Ex: comumente usados em máquinas de terraplanagem para levantar/abaixar braços, caçambas e lanças. Também preferidos em dobradeiras hidráulicas, máquinas de corte de chapas, prensas quentes, etc.

Cilindro hidráulico desempenha papel vital como motor ou atuador em ampla variedade de máquinas. Atuadores são coração de máquinas industriais; direcionam e regulam mecanismos para completar tarefas. Ex: controlar movimento de levantamento de carga ou abertura de válvulas. Atuador, como cilindros hidráulicos e pneumáticos, requer instruções e fonte de energia estável. Fontes gerais: correntes elétricas, pressão hidráulica, pressão pneumática; instruções: forma de pressão, sinal de software, ou força humana.

Do princípio operacional básico do atuador, equipamento converte diferentes energias em força unidirecional que suprie sistema mecânico/elétrico fixo. Sistemas hidráulicos, pneumáticos ou eletrônicos que envolvem atuadores para acionar tarefas são considerados sistemas de automação, cada vez mais populares.

O que Considerar ao Selecionar Cilindros Hidráulicos?

A seleção adequada afetará resultados das aplicações esperadas. Importante considerar todos estes fatores para garantir que produto selecionado atenda necessidades.

● Massa: Primeiro fator: quantidade de massa que pretende mover com sua máquina. Passo necessário antes de calcular força necessária. Ex: 5 toneladas de carga requerem mais de 5 toneladas de força para empurrar massa pelo chão. Caso contrário, não supera atrito e aceleração. Simplificando: força dos cilindros deve ser sempre alta o suficiente para permitir margem de erro.

● Geometria: Determinada a massa, próximo passo: considerar geometria necessária para movê-la. Para máquinas que movem para cima/baixo (ex: prensas hidráulicas), geometria simples, pouco a considerar. Quando não é o caso, considere ponto de força de elevação, e força requerida pelo cilindro pode mudar. Ex: guindaste, cilindros frequentemente empurram longe da carga. Na maioria dos cenários, distância da carga pode ser até 10 vezes a força de elevação.

● Diâmetro Interno (Bore Size): Com acima concluído, calcule diâmetro interno dos cilindros. Multiplica pressão pela área da superfície interna do pistão, obtém força produzida. Isso determina diâmetro necessário.

● Diâmetro da Haste (Rod Size): Após determinar diâmetro interno, selecione diâmetro da haste adequado. Mesmo que cilindros de estoque venham com opções de haste, você deve determinar tamanho necessário. Requer consideração cuidadosa pois associado à resistência ao flambagem (buckling strength) da haste. Se não souber calcular, fornecedor/fabricante deve auxiliar. Além de flambagem, considere carga no rolamento (bearing load). Considere usar tubos de parada (stop tubes) para que cargas no rolamento não excedam limitação de design.

● Amortecimento (Cushion): Finalmente, determine se amortecedores internos são necessários no final do curso do cilindro. Propósito: desacelerar hastes de alta velocidade para reduzir impacto do conjunto pistão contra tampa final. Boa notícia: amortecedores tipicamente opcionais. Mas se sentir necessidade, pode colocar em qualquer extremidade.