Prevenga el doblado de vástagos en cilindros hidráulicos gestionando cargas laterales

Los vástagos doblados en cilindros hidráulicos causados por cargas laterales pueden ser un gran problema cuando el equipo empieza a fallar. Las cargas laterales ocurren cuando la presión no está centrada en el vástago del pistón. Son la causa más común de fallo de cilindros que durarían años. La tensión causada puede llevar a muchos problemas: tubos doblados, fallo de sellos, desgaste del vástago y, en casos extremos, doblado del vástago. También pueden dañar cojinetes de vástago, causar desgaste excesivo en la arandela de empuje y en un lado de la camisa.

A medida que empeoran, llevan a operación ineficiente y fallo eventual. Afortunadamente, hay formas de prevenir vástagos doblados por carga lateral.

Montaje del cilindro hidráulico

Hay diferentes enfoques de montaje que ayudan a minimizar desalineación y cargas laterales resultantes. Tres tipos de montaje son comunes:

• Línea de fuerza a lo largo de la línea central del cilindro;
• Línea de fuerza a lo largo de la línea central con el cilindro permitido articular a lo largo de una trayectoria curva; y
• Línea de fuerza a lo largo de la línea central con montaje descentrado.

El primer tipo idealmente previene cargas laterales, pero puede no ser tan exitoso en la práctica como en teoría. Cilindros montados en ojiva (trunnion) o horquilla (clevis), que caen en la segunda categoría, ambos pueden moverse con la carga lateral y ayudar a minimizarla. El tercer estilo no es bueno para aplicaciones donde las cargas laterales sean problema. Como nota, los montajes de cabeza proporcionan resistencia a columna superior a montajes de tapa porque los puntos están más cerca. Mejor resistencia significa menos pandeo y menor probabilidad de cargas laterales.

Tubos de tope y pistones duales

Uno de los enfoques más útiles para minimizar cargas laterales es el tubo de tope (stop tube), que rodea la varilla entre el pistón y la cabeza dentro del cilindro. Añade resistencia al pandeo y aumenta la distancia entre pistón y casquillo de varilla para minimizar efectos del pandeo. Proporciona apoyo a la varilla durante la extensión, cuando es más susceptible a cargas laterales, y previene problemas de plegado (jack-knifing). Sin embargo, su uso puede requerir carrera más larga porque limita la carrera.

Los pistones duales son similares a tubos de tope con una excepción: proporcionan más superficie de apoyo para cargas laterales. Ambos son soluciones populares cuando surgen problemas, pero deben considerarse en la fase de diseño y especificación.

Alineación precisa durante la instalación

Ningún otro método aquí puede sustituir la alineación precisa y correcta durante la instalación. Al instalar, el técnico debe cuidar minimizar desalineación tanto en posición retraída como extendida. La alineación también debe verificarse periódicamente durante el mantenimiento.

Guiado para vástagos y pistones

Las guías, incluyendo anillos guía, proporcionan el apoyo necesario para mantener vástago y pistón correctamente centrados bajo carga. Son especialmente útiles en carreras horizontales o muy largas al minimizar vástagos doblados inevitables por cargas laterales. Hay variedad de guías para vástagos y pistones.

Minimizar vástagos doblados con tamaño de vástago

Otra forma de minimizar efectos de cargas laterales es considerar vástagos de mayor diámetro. Un vástago mayor tiene más resistencia y experimenta menos flexión. Los tamaños deben elegirse atendiendo a pandeo, flecha y flexión; cuando se abordan correctamente, las cargas laterales se minimizan. La selección correcta del tamaño ayuda mucho a prevenir fallos por cargas laterales. Inconvenientes: peso añadido y mayor coste.

Compensación de desalineación

Un método efectivo para compensar desalineación inevitable es el uso de ojiva esférica (spherical eye rod) o soporte de cojinete esférico. Los inconvenientes: estos soportes suelen requerir tubo de pistón de mayor diámetro o tubo de tope más largo. El tubo más largo compensa alto nivel de tensiones en cojinete porque no habrá tanta rigidez entre carga y vástago.

Instalación de reparación de cilindros hidráulicos de primera en Delaware County

Los vástagos doblados por cargas laterales son una de las causas principales de fallo de cilindro, por lo que la atención cuidadosa a alineación y minimización de efectos puede ahorrar costes en reparaciones e inactividad. Los métodos aquí pueden ayudar, pero a veces es difícil determinar cuál es mejor para su aplicación.

En MAC Hydraulics, podemos ayudarle a mantener, alinear y reparar sus cilindros, y encontrar la solución más efectiva y económica a cualquier problema de carga lateral. Cuando sus cilindros fallen, cuente con nuestros servicios rápidos y fiables para volver a funcionar cuanto antes. Nuestros servicios incluyen sustitución de sellos, brunido de tubo, pulido de vástago y cualquier fabricación personalizada necesaria. El mantenimiento in situ de MAC también incluye cilindros, lo que significa que serán mantenidos y alineados por técnicos expertos que entienden no solo el aspecto técnico sino también la importancia de los cilindros para sus sistemas. Contacte a MAC Hydraulics hoy para descubrir qué podemos hacer por usted.