CAPITULO I 1.FUNCION DE LOS CILINDROS. La función principal de los sistemas hidráulicos es impulsar implementos tales como hojas topadoras y cucharones. Esto normalmente se realiza con cilindros, que son actuadores lineales que convierten la energía hidráulica en energía mecánica. El cilindro hidráulico consiste básicamente en dos piezas un cilindro barril y un pistón o !mbolo móvil conectado a un vástago.
2. COMPONENTES. Los componentes principales de los cilindros hidráulicos son
". #ástago. $. %ubo del cilindro. &. 'áncamo de la cabeza. (. 'áncamo d el vástago. ). %apa o 'abeza del cilindro. *. +untos de coneión. -. +istón. . %uerca del pistón
2.1.
Vástago:
El vástag stago o está stá conect ectado al pistó stón y debe sop soport ortar la car carga del implemento. +or lo general se hace de acero de alta resistencia, cromado en duro y altamente pulido que resiste la picadura y el rayado.
2.2.
Tubo de !""#d$o:
El tubo del cilindro es un ca/ón o tubo hecho de acero estirado a presión o fundido, con una tapa soldada en un etremo. El interior del cilindro tiene un acabado pulido de alta precisión.
2.%. Cá#!a&o de a !abe'a: El cáncamo de la cabeza permite conectar el etremo de la cabeza del cilindro a la máquina o al implemento.
2.(.
Cá#!a&o de de )ástago
El cáncam cáncamo o del vásta vástago go permit permite e conect conectar ar el etr etrem emo o del vásta vástago go del cilindro a la máquina o al implemento.
2.(. Ta*a o Cabe'a de !""#d$o
La tapa del cilindro rodea el etremo abierto del vástago y tiene una abertura por la que el vástago entra y sale del cilindro. +uede ir atornillada al cilindro o unida a !l por medio de pernos de anclaje o de bridas empernadas. La tapa del cilindro a veces tiene una lumbrera. a+ %apa de cilindro de corona roscada.0 Enrosca en la parte eterior del tubo del cilindro.
b+
2.,.
'uello porta0sellos roscado.0 Enrosca en el interior del tubo del cilindro.
Pu#tos de !o#e-"#:
+roporcionan pasajes para el aceite de suministro y de retorno.
2./.
P"st#:
Es un disco de acero unido al etremo del vástago. La presión hidráulica que se ejerce sobre cualquiera de los lados del pistón hace que el vástago se mueva.
2.0.
Tue$!a de *"st#:
1ija el vástago al pistón.
%. SELLOS DE LOS CILINDROS. 2n cilindro hidráulico tiene varios sellos
1. Seo "&*"ado$. Evita que la suciedad penetre en el cilindro. 2. Seo a&o$t"guado$. Es el sello secundario del vástago y su función consiste en evitar que los picos de presión lleguen al sello del vástago. %. Seo de *"st#. +roporciona un sellado entre el pistón y el tubo del cilindro. Esto reduce las fugas que se producen entre el vástago y el etremo de cabeza del pistón (. A#"o de desgaste de *"st#. 'entra el pistón en el tubo del cilindro y evita que el pistón raye al tubo. ,. Seo de )ástago. Es el sello principal del vástago y su función es sellar el aceite dentro del cilindro para evitar las fugas.
/. A#"o de desgaste de )ástago. Es un manguito que centra el vástago en la tapa y evita que la tapa raye el vástago. 0. Seo de a ta*a. 3antiene la presión del sistema y evita las fugas entre la tapa y el tubo del cilindro.
(. TIPOS DE SELLOS. 4ay tres t!rminos que se utilizan frecuentemente para describir los sellos del cilindro
a+ Seos D"#á&"!os. Los sellos dinámicos son los que se utilizan entre las super5cies en las cuales se produce movimiento.
b+ Seos Estát"!os. Los sellos estáticos se utilizan entre las super5cies donde no hay movimiento.
!+ Seos de sob$e &ed"da. Los sellos de sobre medida se utilizan en los cilindros que están recti5cados a sobre medida y que requieren sellos de tapa, sellos de pistón y anillos de desgaste del pistón de sobre medida 67,7&7 ó 7,7*7 pulgadas8.
,. AMORTIUADORES. 2na característica adicional de algunos cilindros hidráulicos son los amortiguadores. Estos dispositivos reducen la velocidad del pistón a medida que el vástago se acerca al etremo de su carrera, amortiguando el impacto.
1. A&o$t"guado$ "#teg$a e# e e-t$e&o de a !abe'a Este elemento amortigua el etremo de la cabeza cuando !ste llega a la posición de retracción total, cerrando un ori5cio en el conducto, lo que disminuye la velocidad del pistón. 9 medida que el pistón se retrae, el amortiguador entra en el peque/o espacio cilíndrico situado en el etremo del cilindro. Esta acción disminuye el espacio del conducto de salida, limitando así el :ujo de aceite y reduciendo la velocidad de desplazamiento del vástago.
/. VALVULAS DE DERIVACION DEL PISTON. ;tro tipo de componente que protege el cilindro es la válvula de derivación del pistón. Estas válvulas son de carrete y están situadas en el pistón.
CAPITULO II CILINDRO 3IDRAULICO 1. CILINDRO 3IDRAULICO. 9demas del motor hidráulico, en un circuito hidráulico hoy en dia el cilindro hidráulico es un equipo insustituible para la transformación de la energía hidráulica en energía mecánica.
9demas del motor hidráulico, el cual realiza movimientos rotatorios 6giratorios8 el cilindro hidráulico tiene la función de realizar movimientos de traslación 6lineales8 y, simultáneamente transmitir fuerzas.
a+ VENTA4AS. = >ormalmente la forma de montaje es sencilla y es fácil ubicarlo en la máquina = 9l no haber conversión de movimiento rotatorio a lineal, este posee buen rendimiento. = La fuerza del cilindro es constante desde principio hasta su 5nal de carrera = La velocidad, la cual depende de la cantidad de :ujo de entrada, tambi!n permanece constante en toda su longitud de carrera. = 2n cilindro puede producir fuerzas tanto de tensión como de compresión. = En cuanto al dimensionamiento del cilindro, se pueden construir elementos relativamente peque/os que pueden generar accionamientos de gran potencia.
b+ APLICACIONES DE CARAS = = = =
Elevación de cargas
2. TIPOS DE CILINDROS SE5N SU EFECTO.
6 De s"&*e e7e!to.
6 De dobe e7e!to.
a+ C""#d$o de s"&*e e7e!to. El cilindro de simple efecto es impulsado hidráulicamente en un sólo sentido. El aceite que entra en una sola lumbrera hace que el actuador se etienda. El peso de la carga retrae el actuador.
T"*os: = 'ilindros de pistón sin vástago, sin pistón guía y con pistón guía. Ejemplos +rensas, elevadores. = 'ilindros con retroceso por resorte interno o eterno.
b+C""#d$o de dobe e7e!to. Es impulsado hidráulicamente en dos sentidos. El aceite a presión entra en el etremo de la cabeza del cilindro para etenderlo. El aceite sale a presión del etremo del vástago y regresa al tanque. +ara retraer el cilindro, se envía aceite a alta presión al etremo del vástago.
!+ C""#d$o tees!*"!o de s"&*e e7e!to. %iene un vástago interior y uno eterior. El vástago eterior se etiende primero hasta que queda totalmente etendido, despu!s se etiende el vástago interior. 9mbas secciones se retraen por gravedad.
d+
C""#d$o tees!*"!o de dobe e7e!to. %iene un vástago interior y uno eterior. El vástago eterior se etiende primero hasta que queda totalmente etendido, despu!s se etiende el vástago interior. El aceite retrae primero el vástago interior, y despu!s el vástago eterior. 9lgunos cilindros utilizan la gravedad para retraer el vástago eterior.
e+ C""#d$o de dos )ástagos. %iene un pistón con un vástago en cada etremo. Esto proporciona un área de trabajo de igual efectividad a ambos lados del pistón y equilibra las presiones de trabajo del cilindro ya sea en la posición de etensión como en la de retracción.
%. PRINCIPIOS CONSTRUCTIVOS.
La construcción de un cilindro hidráulico depende en gran medida del caso de aplicación. En máquinas herramientas de trabajo móviles, hidroel!ctricas, industria del acero, y siderurgia o en otros casos de aplicación. +ara cada caso especi5co se han ido desarrollando principios adecuados de construcción. En base al cilindro diferente de simple o doble efecto que se utiliza con mayor frecuencia representaremos los principios constructivos más usuales. ?ásicamente se diferencian de dos tipos constructivos
Co#st$u!!"# $edo#da: En estos cilindros la tapa posterior, la camisa y la tapa frontal están 5rmemente unidos mediante tornillos, soldaduras o anillos de retención y sus tapas tanto posteriores como frontales, normalmente son de forma redonda, pero pueden haber variaciones en su forma dependiendo, del tipo de montaje y dise/o. Ejemplos Equipo móvil en general 6Ecavadoras, ?uldózer, 'argadores, Etc.8 y algunas maquinas de tipo industrial como 'ompactadoras, Embaladoras, etc.
Co#st$u!!"# *o$ te#so$es: En estos cilindros la tapa posterior, la camisa y la tapa frontal están 5rmemente unidas por unas barras 6tensores8 que trabajan a tensión. >ormalmente tanto las tapas posterior y frontal son de forma cuadrada o rectangular, pero pueden haber variaciones en su forma dependiendo, del tipo de montaje y dise/o. Ejemplo >ormalmente se utilizan para maquinaria de tipo industrial 6inyectaras de plástico y metal, prensas máquinas '>', máquinas herramientas, centros de mecanizado, etc.8