Partes de un cilindro hidráulico (pistón hidráulico)

Un cilindro hidráulico —o pistón hidráulico— está formado por la camisa (el tubo), el émbolo, el vástago, la tapa delantera o culata con su guía, la tapa trasera o fondo y el conjunto de juntas. Completan el cilindro los puertos de aceite, la amortiguación de final de carrera, los tirantes o soldaduras y las fijaciones.

El diagrama numera las 17 partes de un cilindro de doble efecto con tirantes, como los cilindros hidráulicos que Fenitsa fabrica. Debajo explicamos la función, el material y los síntomas de desgaste de cada pieza.

Cilindros hidráulicos Fenitsa

Diagrama de las partes de un cilindro hidráulico

Corte de un cilindro de doble efecto con horquilla trasera y ojo en el vástago; en color, las dos cámaras de aceite.

Diagrama en corte de un cilindro hidráulico de doble efecto con tirantes y 17 partes numeradas1234567891011121314151617
Partes de un cilindro hidráulico — Dibujo esquemático (sin escala).
  1. Tapa trasera (fondo)
  2. Fijación trasera de horquilla
  3. Puerto A — lado del fondo (área completa)
  4. Camisa (tubo bruñido)
  5. Tirantes y tuercas
  6. Pistón (émbolo)
  7. Junta del pistón
  8. Anillos guía del pistón
  9. Vástago (cromo duro)
  10. Tapa delantera (culata)
  11. Casquillo guía del vástago
  12. Junta del vástago
  13. Rascador
  14. Puerto B — lado del vástago (área anular)
  15. Amortiguación y tornillo de regulación
  16. Juntas tóricas estáticas
  17. Ojo del vástago

Cámara del fondo — la presión actúa sobre toda el área del pistón · Cámara del vástago — la presión actúa sobre el área anular

Camisa (tubo del cilindro)

La camisa contiene la presión y guía al émbolo. Su interior se bruñe para que las juntas sellen sin desgastarse, y su diámetro interior es el «diámetro del cilindro» de los catálogos. Fenitsa usa tubo de acero St52BK+S bruñido, de Ø40 a Ø200 mm en la serie estándar. Una camisa abollada o rayada provoca fugas internas y pérdida de fuerza.

Pistón o émbolo

El émbolo va roscado o fijado con tuerca al extremo del vástago y divide el cilindro en dos cámaras. Lleva la junta del émbolo, que impide el paso de aceite entre cámaras, y anillos guía que lo centran y evitan el contacto metal con metal. En los cilindros de buzo no hay émbolo: el propio vástago, de gran diámetro, recibe la presión.

Vástago

El vástago transmite la fuerza y es la única pieza que entra y sale del cilindro, así que su superficie decide la vida de las juntas. Fenitsa lo fabrica en acero Ck45 con cromo duro de al menos 20 µm y tolerancia f7; opcionalmente, endurecido y cromado (HR) o inoxidable (SS). En carreras largas, su diámetro se elige también por pandeo.

Vástagos y roscas del extremo del vástago, serie FDH
Diámetro del cilindroVástagos disponiblesRosca del vástago
Ø40 mmØ25 / Ø28 mmM16×1,5
Ø50 mmØ28 / Ø30 / Ø36 mmM20×1,5
Ø63 mmØ36 / Ø45 mmM27×2
Ø80 mmØ45 / Ø56 mmM33×2
Ø100 mmØ56 / Ø70 mmM42×2
Ø125 mmØ70 / Ø90 mmM48×2
Ø160 mmØ90 / Ø100 mmM64×3
Ø200 mmØ110 / Ø125 mmM80×3

Tapas: culata delantera y fondo

La tapa delantera, o culata, cierra el lado del vástago y aloja el casquillo guía, la junta del vástago y el rascador. La tapa trasera, o fondo, cierra el otro extremo y suele llevar el puerto A y la fijación trasera. Ambas sellan contra la camisa con juntas tóricas estáticas y alojan la amortiguación. Fenitsa suministra también tapas delanteras y traseras como repuesto.

Juntas de un cilindro hidráulico

Las juntas son la pieza que más se desgasta y la causa de la mayoría de las reparaciones. Fenitsa las monta en NBR como estándar, de −20 °C a +80 °C, o en Viton; con juntas especiales, de −30 °C a +200 °C.

Juntas de un cilindro hidráulico: función y síntomas de fallo
JuntaFunciónSíntoma cuando falla
Junta del vástagoSella la presión alrededor del vástago en la culataAceite en el vástago y goteo por la culata
RascadorLimpia el vástago al entrar e impide que entre suciedadRayas en el vástago y juntas dañadas por partículas
Junta del émboloSepara las dos cámarasPérdida de fuerza y la carga baja sola
Anillos guíaCentran el émbolo y el vástago y absorben cargas lateralesRayas en la camisa y desgaste ovalado
Juntas tóricas estáticasSellan las tapas contra la camisaFuga exterior en la unión tapa-camisa

Amortiguación de final de carrera

La amortiguación frena el émbolo en los últimos milímetros de carrera: un casquillo solidario del vástago entra en un alojamiento de la tapa, atrapa aceite y lo obliga a salir por un paso regulable con tornillo. Así se evitan golpes contra las tapas. Mal ajustada, se nota por golpes al final de la carrera o por un final demasiado lento.

Puertos de aceite

El puerto A, en el fondo, alimenta la cámara de área completa y hace salir el vástago; el puerto B, en la culata, alimenta el área anular y lo recoge. El tamaño del puerto limita el caudal y, con él, la velocidad: un cilindro de Ø100 mm a 0,5 m/s necesita unos 236 L/min. El tamaño y el tipo de rosca de los puertos se confirman en la oferta de cada cilindro.

Tirantes o construcción soldada

En un cilindro con tirantes, cuatro varillas roscadas exteriores aprietan las tapas contra la camisa: se desmonta con herramientas de taller y las piezas se cambian sueltas. En uno soldado, el fondo va soldado a la camisa y la culata se rosca o atornilla: es más compacto y ligero. Fenitsa fabrica cilindros con tirantes de doble vástago, tándem y carrera regulable; cilindros soldados compactos en la serie THS y de servicio pesado para maquinaria móvil en la serie KHS.

Fijaciones y extremos del vástago

La fijación une el cilindro a la máquina y decide cómo entra la carga. La serie FDH sigue las medidas de fijación CETOP RP 58 H:

Fijaciones de la serie FDH
CódigoFijaciónCuándo se usa
FFMBrida delanteraCilindros fijos en línea, como en prensas
RFMBrida traseraCilindros fijos en línea, por el fondo
RSMHorquilla traseraCargas que giran en un plano
RHMHorquilla trasera con rótulaPequeñas desalineaciones
FSMHorquilla en el vástagoUnión articulada del vástago
FRMRótula en el vástagoDesalineación en el extremo del vástago
CTMMuñón centralCilindros que oscilan
FMMPatasMontaje sobre bancada

Con cargas que describen un arco, use una fijación articulada y rótula en el vástago para no cargarlo lateralmente. Accesorios en equipos de montaje.

¿De qué está hecho un cilindro hidráulico?

Serie estándar de Fenitsa; donde no hay dato de catálogo, práctica habitual.

Materiales de un cilindro hidráulico
PiezaMaterialPor qué
CamisaTubo de acero St52BK+S bruñidoResiste la presión; interior liso para las juntas
VástagoAcero Ck45, cromo duro ≥ 20 µm, tolerancia f7; opción endurecido o inoxidableDureza, protección contra la corrosión y guiado preciso
JuntasNBR (estándar) o VitonAceite mineral y temperatura de trabajo
Tapas y émboloAcero mecanizado (práctica habitual)Precisión en los alojamientos de juntas
Casquillo y anillos guíaBronce o polímeros de baja fricción (práctica habitual)Guían sin rayar vástago ni camisa
FluidoAceite mineral hidráulicoTransmite la presión y lubrica

¿De qué material se hace un pistón hidráulico?

El émbolo suele ser de acero mecanizado, con los alojamientos de su junta y sus anillos guía; si se refiere al cilindro completo, vea la tabla. Fenitsa mecaniza sus piezas en tornos y centros CNC propios.

Operario en un torno CNC de la planta de Fenitsa
Torneado CNC en la planta de Fenitsa.

Partes de un cilindro de doble efecto

El diagrama es un cilindro de doble efecto. Frente a uno de simple efecto tiene dos puertos (A y B) en lugar de puerto y respiradero, una junta de émbolo que sella en los dos sentidos, una junta de vástago a plena presión en el retorno y, a menudo, amortiguación en ambos extremos. El vástago ocupa parte de una cara del émbolo, así que el retorno tiene menos fuerza: con Ø80 mm y vástago de Ø45 mm a 160 bar, empuja 8,2 t y tira 5,6 t. Más en cilindro hidráulico de doble efecto y en cilindro hidráulico de simple efecto.

Envíenos los datos de su cilindro

Diámetro de pistón y vástago, carrera, presión de trabajo, fijaciones y cantidad, o bien un plano o una foto del cilindro que quiere reemplazar. Nuestros ingenieros le envían una propuesta técnica y el presupuesto. info@fenitsa.com.

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Partes de un cilindro hidráulico: preguntas frecuentes

Respuestas breves de nuestros ingenieros.

¿Qué es la camisa de un cilindro hidráulico?

Es el tubo por cuyo interior se desliza el émbolo; su diámetro interior es el diámetro del cilindro con el que se calcula la fuerza. Debe resistir la presión sin deformarse y estar bruñido por dentro.

¿Qué diferencia hay entre el pistón y el vástago?

El pistón, o émbolo, es el disco que va dentro de la camisa y recibe la presión; el vástago es la barra cromada unida a él que sale del cilindro y mueve la carga. En un cilindro de buzo ambos son la misma pieza.

¿Por qué no reparar el vástago de un cilindro hidráulico?

Porque un vástago rayado, picado o doblado destruye las juntas nuevas en poco tiempo. Repararlo solo compensa si está recto y se rectifica y se vuelve a cromar hasta recuperar el cromo duro y la tolerancia originales; si no, sale más a cuenta un vástago nuevo.

¿Es necesario calentar el kit de sellos?

Solo algunas juntas. Las juntas de émbolo de PTFE con anillo tensor se calientan en aceite o agua para dilatarlas, se montan y se calibran con un casquillo. Las juntas de labio de elastómero se montan en frío, lubricadas con aceite limpio y sin pasarlas por aristas vivas ni roscas.

¿Se pueden pedir repuestos de un cilindro Fenitsa?

Sí. Fenitsa ofrece servicio y repuestos durante 10 años para sus cilindros hidráulicos. Para identificar las piezas, indique el código del cilindro o su diámetro, vástago y carrera.