Che cos'è un cilindro idraulico?
Un cilindro idraulico produce movimento e forza lineari utilizzando fluido idraulico pressurizzato. Le macchine industriali alimentate da cilindri idraulici sono in grado di formare metalli o altri materiali a una forza molto elevata con una fornitura relativamente piccola di fluido ad alta pressione.
Le attrezzature pesanti, come un escavatore, si basano sulla potenza del fluido idraulico. L'operatore controlla facilmente il fluido idraulico in pressione con l'uso di una valvola di controllo collegata ai tubi e ai tubi del distributore. Un'elettrovalvola è il tipo di valvola più comunemente usata con un cilindro idraulico in quanto ha una reputazione di sicurezza e affidabilità. Le valvole non solo controllano il rilascio di fluido nel cilindro idraulico, ma spesso mescolano anche gas e fluidi.
Un cilindro idraulico in un'auto non si collega a una valvola come mezzo di controllo, ma si affida invece all'idraulica a pistoni. Quando il pedale del freno viene premuto, il pedale spinge il pistone nel cilindro idraulico principale e i pistoni secondari situati su ciascuna ruota lavorano insieme per fermare l'auto.
Le tenute idrauliche sono fondamentali in relazione al funzionamento sicuro di un cilindro idraulico. Le industrie che utilizzano attrezzature pesanti, come quelle automobilistiche, aerospaziali, governative, petrolifere e del gas, fanno affidamento sul miglioramento della tecnologia delle tenute idrauliche. L'esplosione della navetta spaziale Challenger nel 1986 è stata principalmente attribuita a malfunzionamenti delle tenute idrauliche causate da basse temperature che hanno solidificato il materiale interno della tenuta, impedendo così una tenuta adeguata.
Anche le guarnizioni idrauliche usurate presentano problemi di sicurezza, ma spesso possono essere prevenute utilizzando un cilindro idraulico con una superficie interna liscia. La superficie esterna di un cilindro idraulico è generalmente costruita in alluminio, acciaio, ghisa o bronzo. I coperchi dei cilindri trattengono l'asta del pistone e possono essere quadrati, rotondi o progettati su misura per adattarsi a ciascun cilindro specifico.
I sistemi idraulici più semplici sono costituiti da due pistoni e un tubo pieno di fluido. I pistoni utilizzati nei sistemi idraulici sono realizzati in uno, due o tre pezzi a seconda della velocità e della forza richiesta dalla macchina. Un pezzo di macchinario per costruzioni pesanti utilizza fino a otto cilindri idraulici che potrebbero richiedere fino a 100 litri di olio.
I sistemi idraulici ad acqua usano l'acqua come fluido per il cilindro idraulico anziché l'olio. Sebbene l'acqua sia meno costosa dell'olio, oltre che non inquinante, la bassa viscosità dell'acqua e le scarse qualità di lubrificazione richiedono un sistema progettato esclusivamente per l'idraulica dell'acqua.