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3 mantenimiento de actuadores .pdf



Nombre del archivo original: 3-mantenimiento-de-actuadores.pdf
Autor: Ing. J. Quiroga Tinoco

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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. 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.

Mantenimiento a Sistemas Neumáticos – Ing. J. Quiroga T.

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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 cilindro.

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,
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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 lineamientos:






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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