5.- Mecanismos (actuadores). Mecanismos (actuadores)

Símbolo Descripción

Cilindro de simple efecto, retorno por esfuerzos externos.

Cilindro de simple efecto, retorno por esfuerzos externos.

Cilindro de simple efecto, retorno por muelle.

Cilindro de simple efecto, retorno por muelle.

Cilindro de simple efecto, carrera por resorte (muelle), retorno por presión de aire.

Cilindro de simple efecto, carrera por resorte (muelle), retorno por presión de aire.

Cilindro de simple efecto, vástago simple antigiro, carrera por resorte (muelle), retorno por presión de aire.

Cilindro de simple efecto, vástago simple antigiro, carrera por resorte (muelle), retorno por presión de aire.

Cilindro de doble efecto, vástago simple.

Cilindro de doble efecto, vástago simple.

Cilindro de doble efecto, vástago simple antigiro.

Cilindro de doble efecto, vástago simple antigiro.

Cilindro de doble efecto, vástago simple montaje muñón trasero.

Cilindro de doble efecto, doble vástago.

Cilindro de doble efecto, doble vástago.

Cilindro de doble efecto, doble vástago antigiro.

Cilindro de doble efecto, vástago telescópico.

Cilindro diferencial de doble efecto.

Cilindro de posición múltiple.

Cilindro de doble efecto sin vástago.

Cilindro de doble efecto sin vástago, de arrastre magnético.

Cilindro de doble efecto, con amortiguación final en un lado.

Cilindro de doble efecto, con amortiguación ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto, con amortiguación ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto, con doble vástago, con amortiguación ajustable en ambos extremos.

Cilindro de doble efecto hidroneumático.Hidráulico.

Cilindro con lectura de carrera. Vástago simple.

Cilindro con lectura de carrera, con freno. Vástago simple.

Cilindro de doble efecto, con bloqueo, vástago simple.

Cilindro de doble efecto, con regulador de caudal integrado, vástago simple.

Cilindro de doble efecto, con regulador de caudal integrado, doble vástago.

Pinza de apertura angular de simple efecto.

Pinza de apertura paralela de simple efecto.

Pinza de apertura angular de doble efecto.

Pinza de apertura paralela de doble efecto.

Multiplicador de presión mismo medio.

Multiplicador de presión para distintos medios.

Motor neumático 1 sentido de giro.

Motor neumático 2 sentidos de giro.

Cilindro basculante 2 sentidos de giro.

Motor hidráulico 1 sentido de giro.

Motor hidráulico 2 sentidos de giro.

Cilindro hidráulico basculante 1 sentido de giro, retorno por muelle.

Bomba/motor hidráulico regulable.

Definición

Elemento que transforma la energía hidráulica en energía mecánica y realiza movimientos axiales y

simultáneamente transmite fuerzas.

Ventajas

 

Normalmente la forma de montaje es sencilla y es fácil ubicarlo en la máquina

Al no haber conversión de movimiento rotatorio a lineal, este posee buen rendimiento.

La fuerza del cilindro es constante desde principio hasta su final de carrera

La velocidad, la cual depende de la cantidad de flujo de entrada, también permanece constante en toda

su longitud de carrera.

Un cilindro puede producir fuerzas tanto de tensión como de compresión.

En cuanto al dimensionamiento del cilindro, se pueden construir elementos relativamente pequeños que

pueden generar accionamientos de gran potencia.

Aplicaciones más frecuentes

Elevación de cargas

Descenso de cargas

Bloqueo de cargas

Desplazamiento de cargas

Tipos de cilindros

1. De simple efecto:

Definición: Cilindros que entregan su fuerza a tensión o a compresión según sea su aplicación y se

retroposicionan por fuerzas externas por resorte o por el propio peso del pistón. 

Tipos:

Cilindros de pistón sin vástago, sin pistón guía y con pistón guía. Ejemplos: Prensas, elevadores.

Cilindros con retroceso por resorte interno o externo. De trabajo a compresión y a tensión. Ejemplos:

Herramientas de montaje, elementos de sujeción.

Cilindro de vástago con pistón. Ejemplos: Elevadores (montacargas).

2. De doble efecto

Definición: Cilindros que entregan su fuerza a tensión y a compresión en ambos sentidos de su carrera.

Tipos:

Cilindros diferenciales: Estos cilindros son los más comunes y se llaman diferenciales por la diferencia de

áreas entre las dos cámaras (área del pistón y área anular (diferencia entre el área del vástago y área del

pistón). Ejemplos: Presas, maquinas de inyección de plástico y de metales, sopladoras y aplicaciones

generales de tipo industrial y de equipo móvil (Excavadoras, Buldózer, Cargadores, Etc.)

Cilindros de doble vástago con diámetros de vástago de igual diámetro. Ejemplo: Direcciones hidráulicas

de algunos equipos (camiones o automóviles) y aplicaciones diversas de tipo industrial.

Cilindros de doble vástago con diámetros de vástagos diferentes (cilindros de doble vástago

diferenciales). Ejemplos: Aplicaciones diversas de tipo industrial. Cilindros de construcción especial

Cilindros telescópicos de simple efecto. Ejemplos: Elevación de volcos de camiones, elevadores y en

general aplicaciones donde se requiera elevar cargas a grandes alturas pero cuando este retraído ocupe

un espacio muy reducido y que además este descienda por peso. • Cilindros telescópicos de doble efecto.

Ejemplos: Elevación de torres perforadoras de petróleo, compactación de desperdicios en carros de

recolección de basuras y en general aplicaciones donde se requiera desplazamientos de longitudes

grandes pero cuando este retraído ocupe un espacio muy reducido.

Cilindros Tándem; son como dos cilindros en uno trabajando en serie. Ejemplos: Maquinas inyectaras de

plástico, sopladoras, etc.

Cilindros de marcha rápida de simple y doble efecto; son como dos cilindros en uno el cual pueden

generar velocidades de desplazamiento muy rápidos por volúmenes pequeños y grandes fuerzas de

compresión por grandes áreas efectivas del pistón. Ejemplos: Maquinas de inyección de Plástico y de

Metales de grandes potencias.

Los tipos de cilindros especiales pueden ser muy diversos dependiendo de la aplicación.

Principios constructivos

Construcción Redonda

En estos cilindros la tapa posterior, la camisa y la tapa frontal están firmemente 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 diseño.

Ejemplos: Equipo móvil en general (Excavadoras, Buldózer, Cargadores, Etc.) y algunas maquinas de tipo

industrial como Compactadoras, Embaladoras, etc.

Construcción por tensores

En estos cilindros la tapa posterior, la camisa y la tapa frontal están firmemente unidas por unas barras

(tensores) que trabajan a tensión. Normalmente 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 diseño.

Ejemplo: Normalmente se utilizan para maquinaria de tipo industrial (inyectaras de plástico y metal,

prensas máquinas CNC, máquinas herramientas, centros de mecanizado, etc.)

Tipos de montajes:

Pivote posterior y pivote en el vástago. Estos pivotes pueden ser de una oreja o de dos orejas (Horquilla)

y además los de pivote de una oreja pueden tener rotulas.

Flanche frontal cuadrado, rectangular o redondo.

Flanche posterior cuadrado, rectangular o redondo.

Pivotes en la tapa frontal con pivote u horquilla en el vástago.

Pivotes en la parte intermedia con pivote u horquilla en el vástago.

Pivotes en la tapa posterior con pivote u horquilla en el vástago.

Fijación por pies laterales.

Fijación de pies frontales y posteriores.

De tensores prolongados hacia la parte frontal. De tensores prolongados hacia la parte posterior.

Definiciones:

Mantenimiento: Medidas para conservar el estado nominal mediante acciones que permitan la vida útil

adecuada.

Inspección: Medidas o acciones para el reconocimiento del estado real, es decir cómo y porqué avanzan

los desgastes durante el un tiempo determinado.

Reparación: Medidas para reponer el estado nominal, es decir reponer nuevamente su vida útil original.

Inspección de puntos importantes

Verificar fugas internas, los cuales se pueden verificar por reducción en las velocidades de

desplazamiento o por perdidas de potencia.

Verificar fugas externas, los cuales se pueden detectar por perdidas de fluido en diferentes partes del

cilindro, los cuales ocasionan pedidas de velocidad, potencia y consumo de aceite.

Verificación visual del estado del vástago (rayas, poros, golpes, corrosión o flexión)

Verificar fisuras en el diámetro exterior de la camisa, soldaduras y tapas frontal y posterior.

Verificar ruidos (rechinar o tabletear) que se puedan presentar y estos pueden ser generados por

desgaste en guías, movimientos forzados por desgaste en anclajes o desalineamientos en estructuras,

por rotulas o bujes oxidadas en pivotes; por falta de lubricación o por estar reventadas y por fluidos

inadecuados.

Cuando se decide bajar el cilindro de la máquina, este se debe desensamblar inspeccionar y reparar en

un lugar adecuado donde se disponga de las herramientas y equipos adecuados (metrología,

maquinados, rectificados, procesos de soldadura e información técnica), limpieza y aparatos de ensayos y

pruebas, para garantizar en forma total su reparación.

Reparaciones

Rectificado o reparaciones de las camisas internamente, manteniéndose dentro del rango de tolerancia de

acuerdo a los ajustes dados por los fabricantes. Otras alternativas si el desgaste se sale del estándar son

cromar internamente para recuperar medida y al mismo tiempo darle una vida útil mayor que la original y

otra alternativa es la fabricación, debido a desgastes demasiado grandes, que se pasen de 0.5 mm en

diámetro.

Cromado y rectificado de los vástagos, manteniéndose dentro del rango de tolerancia de acuerdo a los

ajustes dados por los fabricantes. Otras alternativas son la fabricación de acuerdo a las fallas

presentadas.

De acuerdo a los desgastes generados, del pistón y de las tapas se podrían recuperar o dependiendo de

su estado se podrían fabricar.

Los pivotes u horquillas dependiendo de los desgastes generados se pueden reconstruir o dependiendo

de su estado se podrían fabricar.

Los sellos se deben cambiar y en lo posible utilizar kits originales, pero si estos no se consiguen existen

diferentes alternativas como son: Sellos de marcas reconocidas que se pueden ajustar a los alojamientos

originales o también se pueden fabricar con proveedores locales.