Como São Feitos os Cilindros Hidráulicos [Passo a Passo]
Força e controle do movimento linear
Os cilindros hidráulicos são utilizados em vários setores para onde é necessário uma grande força e um movimento linear.
Força e controle do movimento linear são as principais características dos cilindros hidráulicos.
Os cilindros hidráulicos fazem todos os tipos de coisas incríveis e são amplamente utilizados em equipamentos como:
- tratores,
- carregadeiras, motoniveladoras,
- caminhões basculantes,
- máquinas industrias,
- robôs industriais,
- construção civil,
- máquinas agrícolas,
- navios,
- aviões e
- muitos outros.
A potência dos cilindros hidráulicos é incomparável, tornando-os excelentes para prensas, compactadores, moldagem por injeção, prensas de forjamento e em muitos outros setores industriais.
Os cilindro hidráulicos podem empurrar, puxar e levantar cargas de qualquer peso.
Procure um lugar onde o requisito força linear é necessário e teremos certamente cilindros hidráulicos, pois nenhum outro método de movimento linear é tão forte e eficiente.
A capacidade de força dos cilindros hidráulicos pode variar de 1.000 Kg a toneladas.
Como são fabricados os cilindros hidráulicos
Iniciamos o processo de fabricação dos cilindros hidráulicos com o dimensionamento, projeto e desenhos detalhados.
Como é um componente mecânico submetido a grandes cargas e esforços, exige-se um bom projeto e dimensionamento correto.
Como a usinagem é o seu principal processo de fabricação, desenhos detalhados são necessários para este componente impressionante.
As máquinas de usinagem utilizadas são tornos, centros de usinagem, fresadoras, furadeiras, tornos CNC e muitos outros.
Nas peças soldadas, a solda deve ser perfeita devido a grandes cargas e potências a que estão sujeitas.
Antes de iniciar a montagem dos cilindros hidráulicos as peças devem ser rebarbadas, lixadas e limpas para que nenhum cavaco, farpa, detrito ou sujeira permaneçam na montagem.
A montagem do cilindro hidráulico é manual e deve ser feita com muito cuidado e habilidade.
Qualquer dano as vedações irão arruinar a eficácia do cilindro hidráulico e gerar vazamentos externos ou internos de óleo hidráulico.
Um micro vazamento se torna um grande vazamento com pouco tempo de uso.
A última etapa são os testes de funcionamento e de vazamentos feitos em bancada monitorada com aparelhos de medição.
Após estas etapas os cilindros hidráulicos são liberados para montagem nas máquinas e equipamentos.
Os componentes dos cilindros hidráulicos e seus detalhes nos ajudarão a entender melhor a sua construção.
Os componentes dos cilindros hidráulicos
Os componentes dos cilindros hidráulicos são:
- Camisa brunida interna formada de um tubo de aço
- Haste cromada e retificada
- Êmbolo
- Tampa traseira
- Tampa dianteira
- Conjunto de vedação formado por gaxetas, o’ rings, anéis guias e anel raspador
- Suporte de fixação na haste
- Suporte de fixação na tampa traseira ou dianteira
Camisa, haste, êmbolo e tampas
O cilindro hidráulico é basicamente um tubo de aço (camisa) com tampa em cada uma das suas extremidades com uma haste saindo de um lado.
No interior do cilindro hidráulico, preso a haste temos o êmbolo que separa o lado que estende o cilindro, do lado que retrai o cilindro.
O óleo hidráulico é pressurizado em dos lados do cilindro estendendo ou retraindo a haste do cilindro.
Temos também cilindros hidráulicos do tipo dupla haste, isto é com 2 hastes, cada uma saindo de um lado.
Cilindros de dupla haste são muito utilizados na direção hidráulica de grandes empilhadeiras como as usadas para elevar containers.
A tampa traseira pode ser soldada, rosqueada ou parafusada.
A tampa dianteira, por onde sai a haste, deve ser rosqueada ou parafusada para que possamos montar e desmontar o cilindro hidráulico.
As tampas do cilindro garantem que a pressão seja mantida na câmara quando o cilindro avança ou recua.
Conjunto de vedação
Existe uma grande variedade de vedações hidráulicas no mercado e a escolha deve ser baseada nas condições de uso e experiência acumulada do fabricante.
Os cilindros também podem ser de simples ou dupla ação o que impacta na escolha da vedação.
Fatores como velocidade do cilindro, temperatura ambiente, pressão de trabalho e assim por diante determinarão que tipo de vedação deve ser usada durante a montagem do cilindro hidráulico.
A maior parte das vedações são feitas de borracha nitrílica, poliuretano entre outros elastômeros de alta flexibilidade e devem ser capazes de suportar pressões elevadas.
A resistência ao desgaste do material das vedações é importantíssima para elevar a vida útil e manter os cilindros hidráulicos sem vazamentos.
As vedações também devem ser providas de material de lubrificação permanente a base de molibdênio (MO), ter uma superfície lisa e com o mínimo de fricção.
A alta dureza aliada a excelente flexibilidade não permitirá a ruptura, trinca ou quebra das vedações sob choques de pressão.
A temperatura de trabalho é outro fator decisivo na escolha da vedação.
A maior parte das vedações no mercado trabalham de -20º C a 90º C.
Para temperatura mais elevadas até 150º C, as vedações são de viton, um material de difícil manuseio.
Para temperaturas acima de 150º C, as vedações são metálicas feitas com base no ferro fundido.
Suporte de fixação na haste e nas tampas
Na ponta da haste e nas tampas dos cilindros são colocados suportes para fixação dos mais diferentes tipos.
Fixação na ponta da haste:
- Olhal
- Garfo
- Ponteira macho
- Ponteira com rótula
Fixação nas tampas:
- Olhal
- Garfo
- Ponteira macho
- Ponteira com rótula
- Flange traseira ou dianteira
- Munhão na tampa traseira, tampa dianteira ou intermediário na camisa
- Pés na tampa traseira e dianteira
- Tirantes prolongados
- Furos com roscas para fixação nas tampas
Troca do óleo hidráulico e a manutenção dos cilindros hidráulico
A realização da manutenção regular nos cilindros é extremamente importante.
A troca de óleo hidráulico deve ser regular e de acordo com as especificações do fabricante.
Porém isto em geral é negligenciado em equipamentos hidráulicos.
O óleo hidráulico muito usado perde sua viscosidade e fica cheio de impurezas e detritos provenientes do trabalho com cargas elevadas e ambientes poluídos.
Sem a troca regular do óleo hidráulico a vida útil dos cilindros hidráulicos cai drasticamente e danos a haste, camisa e vedações são inevitáveis.
Na manutenção de rotina dos equipamentos faça a inspeção visual da haste quanto à retidão, danos e vazamentos.
Verifique se a pressão de trabalho está estável e o cilindro não retorna quando submetido a carga.
Se a haste estiver riscada, o cilindro retornar com a carga ou vazamentos forem visíveis, não demore em fazer a sua manutenção.
E se você tem alguma experiência com cilindros hidráulicos, gostaríamos de ouvir a sua história ou comentário. Por favor, compartilhe conosco!
Muito obrigado por estar aqui e agradecemos sua disponibilidade para ler o nosso post.
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