A função básica de um cilindro hidráulico é transformar força, potência ou energia hidráulica em força, potência ou energia mecânica. Com isso, já é possível imaginar a grande utilidade desse mecanismo na indústria. O cilindro hidráulico, também conhecido como motor hidráulico linear, integra diferentes equipamentos, em especial, sistemas de articulação de máquinas. Nele, fica inserido o pistão, sendo que o seu movimento é determinado conforme a entrada e saída de óleo no cilindro.
O óleo é o fluído hidráulico que é pressurizado (recebe pressão) por um conjunto bomba-motor elétrico. Em outros termos, o tubo fica fixado e a haste se desloca para fora e para dentro, conforme acionada pelo comando. O cilindro hidráulico é formado por diferentes partes, entre elas, está a haste, guia da haste, vedação da haste, êmbolo, vedação do êmbolo, anel raspador, flange dianteiro, conexão, cilindro, câmara da haste e câmara do êmbolo.
O cilindro hidráulico também é definido como um atuador mecânico utilizado para aplicar uma força através de um percurso linear. Para entender melhor, atuador mecânico é como se chama o elemento que produz movimento, atendendo a comandos de uma máquina.
Como funciona o cilindro hidráulico
Para funcionar, o cilindro hidráulico precisa da energia de um fluído hidráulico pressurizado, que é normalmente um tipo de óleo. Resumidamente, quem faz o trabalho é o cilindro e um pistão móvel conectado a uma haste. O cilindro de contenção está fechado pelos dois extremos, em um está o fundo e no outros e introduz o pistão, que tem uma perfuração por onde sai a haste. Assim, a pressão hidráulica atua no pistão para produzir o movimento linear.
Durante o funcionamento do cilindro hidráulico a força que ele exerce é constante do começo até o final do percurso. A velocidade depende do caudal de fluido e da superfície do êmbolo, além disso, o cilindro hidráulico pode realizar forças de tração e/ou compressão.
Modelos mais comuns de cilindro hidráulico
Os cilindros hidráulicos são classificados como de simples efeito (ou ação), que retornam por gravidade ou mola; os de dupla ação, que são os mais comuns; e os telescópicos, que contam com duas ou mais hastes, uma dentro da outra. Esse mecanismo também pode ser classificado de acordo com o seu diâmetro. Assim, os diâmetros dos tubos e das hastes são escolhidos de acordo com a quantidade de força que se quer obter para um determinado procedimento.
Isso porque a força a ser exercida pelo cilindro hidráulico é resultado da multiplicação da área do cilindro pela pressão da bomba (F = P x A). Para funcionar, os cilindros devem, ainda, ser fixados, de maneira geral, nas duas extremidades. Há inúmeras possibilidades de fixação, sendo que a escolhida varia de acordo com o tipo de máquina e dos dispositivos a serem utilizados.
Aplicações dos cilindros hidráulicos
Os cilindros hidráulicos são usados para diferentes funções e normalmente integram mecanismos maiores, sendo uma parte de máquinas utilizadas amplamente no setor industrial. Um exemplo clássico de aplicação do cilindro são as retroescavadeiras, onde se responsabilizam por movimentar o braço e as pás.
Os cilindros hidráulicos também são usados nas áreas da agricultura e no setor rodoviário, desde que se precise de aplicação de força. Os modelos de cilindros hidráulicos para trabalho leve servem para empilhadeiras, cilindros de levantamento e injeções de prensas. Os para trabalho médio são usados em braçadeiras, medidores, guindaste de caminhão montado, carregadores, equipamentos de construção, mineração e equipamentos florestais.
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Já os modelos de trabalho pesado servem para prensas pesadas e plataformas móveis tais como escavadeiras e dozers, bem como equipamentos de construção e mineração. Os cilindros chamados telescópicos são usados para trabalhar com plataformas de levantamento e empilhadeiras com caminhões montado.
Veja o Vídeo de Aplicação em uma Escavadeira
Por Vivian Fiorio e Fábio Henrique