MANTENIMIENTO A ACTUADORES NEUMÁTICOS Daremos ahora unos cuantos consejos generales para evitar incidencias y averías en las instalaciones con cilindros neumáticos:
Lubricar con aire neumático limpio las juntas, conectores y racores antes de usarlos. Comprobar la presión de funcionamiento del Circuito Neumático para evitar sobrepresiones.
Comprobar el apriete de los conectores neumáticos del Cilindro para evitar fugas.
Comprobar los soportes de los cilindros, tanto en holgura como en alineación.
Limpiar la suciedad del vástago, usando fuelles en instalaciones en zonas de polvo o suciedad alta. Mantener el Aire Neumático en perfectas condiciones ayuda en gran medida a la conservación de todos los elementos de una Instalación neumática.
El mantenimiento a los motores neumáticos es básicamente el mismo que el que se le da a las bombas neumáticas. A. Mantenimiento preventivo Lo más común es darle mantenimiento a los elementos que evitan tanto fugas internas como externas. Algunos autores los llaman sellos, otros guarniciones, he aquí una breve presentación sobre éstos conceptos.
Guarniciones de pistón Aros de Pistón. Pistón. Los aros de pistón del tipo Automotor son utilizados únicamente en cilindros neumáticos de alta velocidad. Los aros usualmente de fundición de hierro, trabajan en camisas de acero, presentan un pequeño nivel de fugas a través de ellos, por eso son utilizados donde es más importante una prolongada vida útil que una absoluta estanqueidad.
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Múltiple V. Las guarniciones múltiples en V son en cilindros de alta velocidad donde se requiere estanqueidad absoluta. Adaptadores de metal o plástico, actúan como respaldo de cada conjunto de guarniciones. En la práctica se utiliza una V por cada 500 PSI de presión actuante.
Guarnición de doble labio. La guarnición es una placa metálica a la que se ha vulcanizado caucho sintéticos en doble labio. Sella en ambos sentidos. Utilizada en cilindros neumáticos e neumáticos de baja presión provee una larga vida útil, Algunos fabricantes colocan una placa de guía que previene la deformación de la guarnición por cargas radiales.
Copa. Realizadas en cuero o caucho sintético, son especialmente recomendadas para baja presión en aire. Los labios poseen una superficie amplia de sellado contra la camisa y la hacen en forma suave. A baja presión esta guarnición presenta una reducida fricción de arranque.
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Guarnición "U". Usualmente realizada en caucho sintético es fácil de reemplazar y muy popular para presiones del orden de las 500 PSI en aire o neumática.
Bloque "V". Similar a la "U" pero con un inserto en el caucho sintético que le confiere características aptas para altas presiones. Presenta baja fricción a elevadas presiones.
O-Ring. La más sencilla guarnición de pistón. El O-Ring es la guarnición más económica, pero presenta ciertas desventajas: Su vida es más corta que la otras guarniciones, la fricción de arranque es elevada, y en cilindros de gran diámetro el arosello tiene tendencia a retorcerse y/o aplastarse.
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O-Ríng (Arosello) con respaldo. Para presiones elevadas o huelgos considerables, se coloca al arosello entre dos respaldos generalmente de teflón que impiden la extrusión del O-Ring a través de los huelgos.
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O-Ring. (Arosello) con zapata. Un oro de plástico o zapata es colocado sobre el O-Ring Standard. Esta zapata en contacto con la camisa trabaja cómo guarnición deslizante. El ORing provee a la zapata la expansión necesaria para el contacto con la camisa. Esta disposición presenta, baja fricción de arranque y una vida mas larga que el O-Ring solo.
Guarniciones de Vástago Estas ilustraciones vistas anteriormente representan las guarniciones mas comunes de vástago de cilindros, no pretenden demostrar los aspectos constructivos del buje de guía del vástago generalmente construida en bronce, teflón o nylon. Las empaquetaduras de vas tago se construyen en una variedad de materiales compatibles con las presiones, temperaturas y fluidos a emplearse. Los materiales mas corrientes son: Neoprene , BUNAN, BUNA-S, Siliconas, Butyl, Uretano, Viton-A, hy-cor, caucho natural, cuero, Teflón , Kel-F, Nylon, etc. Figura 6-25 "N" Múltiples. Usadas en un mínimo de 2 y un máximo de 6 con sus respaldos en cada extremo, proveen buen servicio en neumática de presión media y alta.
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Figura 6-26 "U". Utilizada como guarnición única para aire comprimido y bajas presiones neumáticas. Figura 6-27 Sombrero. De cuero o caucho sintético apta para bajas presiones neumáticas o neumáticas.
Figura 6-28 Empaquetadura Ajustable. Donde es admitida la elevada fricción esta guarnición asegura un vástago siempre seco.
Figuras 6-29, 6-30 y 6-31 Los arosellos con respaldos o zapatas para baja fricción empleados en neumática e neumática.
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B. Mantenimiento correctivo El mantenimiento correctivo a los cilindros neumáticos consiste básicamente en el reemplazo de partes internas sometidas a desgaste excesivo o con fallas de operación. Las partes que mas se dañan son los vástagos por lo que es común que sean rectificados. Dichos vástagos no deben presentar daño alguno, pues de hacerlo dañaran otros componentes internos además de que afectarán sensiblemente al desempeño del cilindro así como a la presión y fuerza ejercida por el mismo. Una vez dañados hay que desarmar el cilindro rectificar el vástago y cromarlo para evitar corrosión. Durante la operación el cilindro neumático puede experimentar daños si no tiene un adecuado cuidado, los problemas que se presentan son los siguientes: -
La presión de operación del tractor excede el rango de presión del cilindro neumático. Se doblan las articulaciones del cilindro cuando se extiende o retrae. El vástago del cilindro se dobla o daña. Fugas en los conectores de los puertos del cilindro.
Para evitar éstos problemas refiérase a la siguiente información e identifique las causas más comunes que puedan dañar al cilindro. Realice la acción correctiva según sea el caso para prevenir daños en el cilindro. Ejemplo práctico donde aplica el mantenimiento correctivo
A continuación se muestra un ejemplo práctico de los cuidados que se deben tener hacia los cilindros neumáticos. Como se muestra en el inciso A. que se indica a continuación, una presión del cilindro de 2,500 lb/plg2 (dato de fabricante) puede ocasionar daños cuando el sistema neumático tiene una presión cercana o arriba de 3,000 lb/plg 2. Actualmente, los cilindros que se comercializan como aditamentos, tiene una presión de 2,500 lb/plg 2, mientras que los sistemas neumáticos en los nuevos modelos de ésta fabricante en particular (6000, 7000 y
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8000), tiene una presión cercana o arriba de 3,000 lb/plg 2. Para corregir este problema, hay que adquirir/instalar cilindros que operan a 3,000 lb/plg 2. Importante: Los componentes neumáticos deben estar libres de contaminantes para brindar mayor durabilidad. A. Demasiada presión. Si la presión de la bomba excede el rango del cilindro, las varillas tensoras pueden estirarse y llegar a romperse. La excesiva presión puede forzar el sello estático de la ranura de instalación, provocando fugas en el cil indro.
Figura 9 B. Espacio Libre Inapropiado: La horquilla vaciada del cilindro puede dañarse si la articulación del implemento alcanzara a golpear la extensión del cilindro. Asegúrese que el cilindro instalado en el implemento tenga un movimiento libre sin obstrucciones al completar el recorrido.
Figura 10 C. Articulaciones Dobladas: El vástago del cilindro puede "desprenderse" o doblarse cuando se extiende o retrae el cilindro. Cuando se retrae un vástago del cilindro doblado, Mantenimiento a Sistemas Neumáticos – Ing. J. Quiroga T.
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por lo general se daña la cubierta vaciada del cilindro. No se recomienda accionar el cilindro bajo estas condiciones. Revise el recorrido de las articulaciones del cilindro y que no tenga desgaste ANTES, DURANTE Y DESPUÉS de la operación inicial para asegurarse de que tenga un movimiento libre.
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Figura 11 D. Vástago del Cilindro dañado: El vástago del cilindro puede dañarse o bien, puede rayarse la capa metálica cromada, cuando el vástago hace contacto o fricciona con partes estacionarias al extenderse o retraerse. Un vástago del cilindro dañado, puede ocasionar daños al sello y anillos, provocando fugas en el cilindro. Almacene el cilindro con el vástago retraído para evitar daños. Si el cilindro no se puede retraer para su almacenaje, aplique grasa al área expuesta con el fin de proteger la capa cromada.
Figura 12 E. Sobreapriete de los Conectores: Cuando se aprieta los conectores más allá de los valores de torsión recomendados, es una causa común de un cilindro dañado. Utilice los siguientes lineamientos y especificaciones al instalar y apretar los conectores: Cuando se daña el anillo "O" o el sello de la rosca (cinta Teflón o sellador) es generalmente la causa de fugas en los conectores. No apriete los conectores con el fin de detener las fugas; mejor inspecciónelos y/o reemplace el sello.
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Figura 13 Aplicación de cinta teflón (recomendaciones de fabricante) No utilice cinta Teflón a menos que se especifique el nombre. En caso de especificarse, utilice esta cinta tomando en cuenta los siguientes lineamie ntos:
Dejar descubierta la rosca guía. Aplicar la cinta solo en el área roscada. Estirar la cinta conforme se va aplicando. No utilice más de dos capas de cinta. Cuando reutilice los conectores, limpie todo el residuo de cinta de las roscas, antes de aplicar nuevamente la cinta.
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Pruebas e instalación Éste apartado se ve cubierto con tres simples puntos a considerar: 1. Modos de fijación 2. Longitud de la carrera 3. Presión de servicio Para el primero estudiaremos los montajes típicos de los cilindros. Los dos siguientes pueden ser fácilmente revisados en tablas que proporcionan los fabricantes.
Montajes típicos de los cilindros
Montaje de pie y orejas en la base o en el centro
Montaje por medio de pivotes
Montaje por medio de pivotes intermedios
Montaje de placa rectangular
Montaje de aleta
Tirantes
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Montaje de placa cuadrada
Montaje de cara
Vástago doble extremo
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