Glossario dei cilindri idraulici

I termini fondamentali dei cilindri idraulici: alesaggio, stelo, corsa, stadio, tenuta, instabilità e altro. Definizioni brevi e precise.

Alesaggio: Il diametro interno della canna del cilindro in cui scorre il pistone. L'area dell'alesaggio determina la forza di spinta a una data pressione (F = P x A). HPS produce cilindri con alesaggi da Ø25 a 320 mm.
Stelo: L'albero in acciaio che trasmette la forza del cilindro al carico. Gli steli HPS sono in acciaio CK45 o 42CrMo4 con circa 30 µm di cromo duro, in diametri da Ø15 a 250 mm. La forza di trazione è inferiore a quella di spinta perché la sezione dello stelo riduce l'area efficace.
Corsa: La distanza percorsa dallo stelo tra la posizione completamente retratta e quella completamente estesa. HPS fornisce cilindri industriali con corse fino a 7.000 mm, in funzione dell'analisi di instabilità, e cilindri telescopici fino a 12.600 mm.
Cilindro a semplice effetto: Un cilindro azionato idraulicamente in una sola direzione. Il ritorno avviene per carico esterno, gravità o molla, quindi è sufficiente una sola linea di alimentazione.
Cilindro a doppio effetto: Un cilindro che sviluppa forza idraulica sia in estensione sia in retrazione. I due lati del pistone vengono pressurizzati alternativamente attraverso due bocche. È la configurazione più diffusa nelle applicazioni industriali.
Cilindro telescopico: Un cilindro con più sfili concentrici che si estendono in sequenza, prima lo sfilo più grande. Offre una corsa lunga con un ingombro chiuso ridotto ed è usato su ribaltabili, veicoli per rifiuti e piattaforme mobili. HPS produce cilindri telescopici con corse fino a 12.600 mm.
Sfilo: Uno degli elementi mobili concentrici di un cilindro telescopico. A ogni sfilo più piccolo l'area efficace diminuisce; a portata costante la velocità aumenta e la forza cala.
Lunghezza chiusa: La lunghezza totale del cilindro completamente retratto. Dove la lunghezza chiusa è limitata ma serve una corsa lunga, la soluzione tipica è il cilindro telescopico.
Pressione di esercizio: La pressione alla quale il cilindro è progettato per funzionare in continuo. I cilindri HPS sono dimensionati per pressioni di esercizio da 200 a 250 bar.
Pressione di prova: La pressione applicata durante il collaudo di accettazione in fabbrica, superiore alla pressione di esercizio nominale. HPS collauda ogni cilindro a 1,5 volte la pressione nominale secondo ISO 10100; con 250 bar nominali equivale a 375 bar. Il certificato di prova in pressione è disponibile su richiesta.
Guarnizione: Un componente che impedisce le perdite di fluido tra le parti mobili e fisse del cilindro. HPS impiega NBR fino a circa 90 °C, HNBR fino a circa 120 °C, PU per usura gravosa e alte pressioni, FKM per alte temperature e fluidi aggressivi, PTFE per basso attrito e alte velocità. La scelta finale delle guarnizioni è verificata dall'ufficio tecnico.
Raschiatore: Una guarnizione raschiante montata all'estremità esterna della testata che rimuove sporco, polvere e umidità dallo stelo durante la retrazione. Protegge le guarnizioni dello stelo e prolunga la vita del cilindro.
Testata guida stelo: Il gruppo testata sul lato stelo del cilindro che guida lo stelo del pistone. Alloggia la guarnizione dello stelo e il raschiatore.
Ammortizzo di fine corsa: Una funzione di smorzamento integrata che rallenta il pistone in prossimità del fine corsa strozzando il flusso in uscita. Riduce urti, rumore e carichi d'impatto a fine corsa.
Bocca di alimentazione: L'apertura filettata attraverso cui il fluido idraulico entra ed esce dal cilindro. Un cilindro a doppio effetto ha due bocche, una per ciascun lato del pistone.
Fissaggio: L'interfaccia meccanica che fissa il cilindro alla macchina, ad esempio forcella, perni di oscillazione, flangia o piedini. Il tipo di fissaggio determina la lunghezza libera di inflessione. I tipi di fissaggio sono designati secondo ISO 6099 e NFPA T3.6.7R.
Forcella: Un fissaggio a forcella con perno, montato sul fondello o sull'estremità dello stelo. Consente al cilindro di oscillare su un piano e compensa i movimenti angolari durante la corsa.
Perni di oscillazione (trunnion): Un fissaggio con due perni cilindrici sul corpo del cilindro, in posizione anteriore, posteriore o intermedia. Consente al cilindro di oscillare su un piano mentre i perni sostengono il carico.
Instabilità al carico di punta: Instabilità laterale dello stelo o del cilindro sotto carico di compressione, valutata con l'analisi di Eulero. Il carico critico segue Pcr = pi^2 x E x I / Lk^2, dove la lunghezza libera di inflessione Lk dipende dal tipo di fissaggio. I rimedi includono uno stelo più grosso, un alesaggio maggiore, un tubo distanziale o un fissaggio diverso.
Tubo distanziale (stop tube): Un distanziale interno al cilindro che tiene il pistone lontano dalla testata a piena estensione. La maggiore distanza di guida riduce i carichi laterali e migliora la resistenza all'instabilità nei cilindri a corsa lunga.
Levigatura (honing): Un processo di finitura di precisione della superficie interna della canna. Produce un alesaggio accurato con la finitura superficiale necessaria a una tenuta affidabile. HPS leviga i tubi nel proprio stabilimento con tolleranza H8-H9.
Cromatura dura: Uno strato di cromo elettrodepositato sullo stelo che offre resistenza a usura e corrosione e una superficie di tenuta liscia. HPS applica circa 30 µm di cromo duro nel proprio stabilimento; gli steli sono testati in nebbia salina (NSS).
Drift (cedimento sotto carico): Movimento lento e indesiderato dello stelo sotto carico quando il cilindro dovrebbe mantenere la posizione, causato da trafilamenti interni. HPS esegue al banco prova una verifica di drift (tenuta del carico) come parte del collaudo di fabbrica.
ISO 6020-2: Una norma internazionale che definisce le dimensioni di fissaggio dei cilindri idraulici della serie compatta, garantendo l'intercambiabilità tra costruttori. HPS produce cilindri secondo ISO 6020-2 e secondo ISO 6022 per la serie ad alta pressione.