Glosario de cilindros hidráulicos

Términos clave de los cilindros hidráulicos: diámetro, vástago, carrera, etapa, estanqueidad, pandeo y más. Definiciones breves y precisas.

Diámetro interior: El diámetro interno del tubo del cilindro por el que se desplaza el pistón. El área del diámetro determina la fuerza de empuje a una presión dada (F = P x A). HPS fabrica cilindros con diámetros interiores de Ø25 a 320 mm.
Vástago: El eje de acero que transmite la fuerza del cilindro a la carga. Los vástagos HPS son de acero CK45 o 42CrMo4 con unos 30 µm de cromo duro, en diámetros de Ø15 a 250 mm. La fuerza de tracción es menor que la de empuje porque la sección del vástago reduce el área efectiva.
Carrera: La distancia que recorre el vástago entre la posición totalmente retraída y la totalmente extendida. HPS suministra cilindros industriales con carreras de hasta 7.000 mm, según el análisis de pandeo, y cilindros telescópicos de hasta 12.600 mm.
Cilindro de simple efecto: Un cilindro accionado por presión hidráulica en una sola dirección. El retorno se realiza por la carga externa, la gravedad o un resorte, por lo que basta una sola línea de alimentación.
Cilindro de doble efecto: Un cilindro que genera fuerza hidráulica tanto en extensión como en retracción. Los dos lados del pistón se presurizan alternativamente a través de dos puertos. Es la configuración más común en aplicaciones industriales.
Cilindro telescópico: Un cilindro con varias etapas anidadas que se extienden en secuencia, primero la etapa mayor. Ofrece una carrera larga desde una longitud cerrada corta y se usa en volquetes, camiones de residuos y plataformas móviles. HPS fabrica cilindros telescópicos con carreras de hasta 12.600 mm.
Etapa: Cada uno de los elementos móviles anidados de un cilindro telescópico. Con cada etapa más pequeña el área efectiva disminuye; a caudal constante la velocidad aumenta y la fuerza se reduce.
Longitud cerrada: La longitud total del cilindro en posición totalmente retraída. Cuando la longitud cerrada es limitada pero se necesita una carrera larga, la solución típica es el cilindro telescópico.
Presión de trabajo: La presión a la que el cilindro está diseñado para operar de forma continua. Los cilindros HPS están clasificados para presiones de trabajo de 200 a 250 bar.
Presión de prueba: La presión aplicada durante la prueba de aceptación en fábrica, superior a la presión de trabajo nominal. HPS prueba cada cilindro a 1,5 veces la presión nominal según ISO 10100; con 250 bar nominales equivale a 375 bar. El certificado de prueba de presión está disponible bajo pedido.
Sello: Un componente que impide la fuga de fluido entre las partes móviles y fijas del cilindro. HPS emplea NBR hasta unos 90 °C, HNBR hasta unos 120 °C, PU para desgaste severo y alta presión, FKM para alta temperatura y fluidos agresivos, y PTFE para baja fricción y alta velocidad. La selección final de sellos la verifica ingeniería.
Rascador: Un sello rascador montado en el extremo exterior del cabezal guía que elimina suciedad, polvo y humedad del vástago al retraerse. Protege los sellos del vástago y prolonga la vida del cilindro.
Cabezal guía: El conjunto de cabezal en el lado del vástago que guía el vástago del pistón. Aloja el sello del vástago y el rascador.
Amortiguación de final de carrera: Una función de amortiguación integrada que frena el pistón cerca del final de la carrera restringiendo el caudal de salida. Reduce impactos, ruido y cargas de choque al final del recorrido.
Puerto: La abertura roscada por la que el fluido hidráulico entra y sale del cilindro. Un cilindro de doble efecto tiene dos puertos, uno a cada lado del pistón.
Montaje: La interfaz mecánica que fija el cilindro a la máquina, por ejemplo horquilla, muñón, brida o pies. El tipo de montaje determina la longitud libre de pandeo. Los montajes se designan según ISO 6099 y NFPA T3.6.7R.
Horquilla: Un montaje en forma de horquilla con pasador, situado en la tapa trasera o en el extremo del vástago. Permite que el cilindro pivote en un plano y absorbe el movimiento angular durante la carrera.
Muñón: Un montaje formado por dos pivotes cilíndricos en el cuerpo del cilindro, en posición delantera, trasera o intermedia. Permite que el cilindro oscile en un plano mientras los muñones soportan la carga.
Pandeo: Inestabilidad lateral del vástago o del cilindro bajo carga de compresión, evaluada mediante el análisis de Euler. La carga crítica sigue Pcr = pi^2 x E x I / Lk^2, donde la longitud libre de pandeo Lk depende del tipo de montaje. Los remedios incluyen un vástago más grueso, un diámetro mayor, un tubo separador o un montaje distinto.
Tubo separador (stop tube): Un separador dentro del cilindro que mantiene el pistón alejado del cabezal guía en extensión completa. La mayor distancia de apoyo reduce las cargas laterales y mejora la resistencia al pandeo en cilindros de carrera larga.
Bruñido (honing): Un proceso de acabado de precisión de la superficie interior del tubo del cilindro. Produce un diámetro preciso con el acabado superficial necesario para un sellado fiable. HPS bruñe sus tubos en planta propia con tolerancia H8-H9.
Cromado duro: Una capa de cromo electrodepositada sobre el vástago que aporta resistencia al desgaste y a la corrosión y una superficie de sellado lisa. HPS aplica unos 30 µm de cromo duro en planta propia; los vástagos se someten a ensayo de niebla salina (NSS).
Deriva (drift): Movimiento lento y no deseado del vástago bajo carga cuando el cilindro debería mantener su posición, causado por fugas internas. HPS realiza una comprobación de deriva (retención de carga) en banco de pruebas como parte del procedimiento de ensayo en fábrica.
ISO 6020-2: Una norma internacional que define las dimensiones de montaje de los cilindros hidráulicos de la serie compacta, garantizando la intercambiabilidad entre fabricantes. HPS fabrica cilindros según ISO 6020-2 y según ISO 6022 para la serie de alta presión.