Resumen

Los actuadores hidráulicos se adoptan habitualmente en máquinas y estructuras para proporcionar fuerzas de traslación con magnitudes significativas. Aunque su aplicación se remonta a la revolución industrial, su comportamiento a flexión bajo compresión suele abordarse mediante un simple análisis de inestabilidad de Euler en el vástago, despreciando efectos como la inercia y rigidez del cilindro, la presencia de elementos de contacto en la unión cilindro-vástago y en el pistón, los desajustes e imperfecciones geométricas y los momentos de fricción en el apoyo. Tales simplificaciones conducen a cálculos injustificados de carga crítica reducida sobre el componente. En este artículo se presenta una formulación matemática completa que tiene en cuenta estos efectos y se valida con datos experimentales. Se realiza un análisis numérico de sensibilidad, para evaluar las contribuciones de las imperfecciones rectilíneas iniciales, la rigidez y dimensión de los anillos de desgaste, y la fricción de los soportes sobre la carga límite de pandeo del actuador y el comportamiento a flexión bajo compresión. Se presentan los resultados, incluyendo el efecto de los parámetros citados sobre la carga de pandeo, proporcionando una herramienta fiable para el diseñador mecánico. En particular, se encuentra una posición óptima para la distancia del anillo de desgaste. Además, el aumento de la rigidez del anillo de desgaste y la reducción de las imperfecciones aumentan la carga de pandeo y reducen los esfuerzos de flexión antes de la carga crítica.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Actuadores hidráulicos; comportamiento en flexión; compresión; inercia del cilindro; rigidez; momentos de fricción.
• Keywords:Hydraulic actuators; bending behavior; compression; cylinder inertia; stiffness; friction moments