Tipos de cilindros hidráulicos

Dos según cómo actúan y cuatro según su construcción, más sus variantes. Tres preguntas clasifican cualquier cilindro:

• ¿Cómo actúa? Simple efecto, con aceite por un lado y retorno por la carga, la gravedad o un muelle, o doble efecto, con aceite por los dos lados.
• ¿Cómo está construido? Con tirantes, soldado, telescópico o de buzo. Los industriales muy pesados con tapas atornilladas a bridas se llaman de tipo molino (mill type).
• ¿Qué función añade? Doble vástago, tándem, varias posiciones o carrera regulable.

Los criterios son independientes —un cilindro con tirantes puede ser de simple o de doble efecto—, así que para cotizar hacen falta las tres respuestas, más diámetro, vástago, carrera y fijaciones.

La presión real depende de cada cilindro: la serie FDH de Fenitsa trabaja a 160 bar, se prueba a 240 bar y se ofrece para 250 bar.

Tienen un solo puerto de trabajo: el aceite saca el vástago y, cuando la válvula abre el puerto al tanque, la carga, la gravedad o un muelle interior lo devuelven, mientras la otra cámara respira por un filtro.

Con una manguera y una válvula más sencilla empujan como un doble efecto del mismo diámetro: Ø100 mm a 160 bar, 12,8 t. No tiran, y el muelle solo sirve en carreras cortas. Más en cilindro hidráulico de simple efecto.

Llevan un puerto en cada extremo: el aceite por el puerto A empuja toda el área del émbolo y saca el vástago; por el B, empuja el área anular y lo recoge. Fuerza y velocidad se controlan en los dos sentidos, y con la válvula cerrada el cilindro mantiene su posición.

El vástago ocupa parte del émbolo, así que la tracción es menor y el retorno más rápido: un Ø80 mm con vástago de Ø45 mm a 160 bar empuja 8,20 t y tira 5,61 t. Es el tipo más usado: cilindro hidráulico de doble efecto.

Sus etapas encajadas salen una tras otra, primero la mayor, y dan una carrera varias veces mayor que la longitud recogida: la solución bajo la caja de un volquete. A presión constante, cada etapa más pequeña da menos fuerza y va más rápida; la última suele ser la crítica.

En volquetes suelen ser de simple efecto y bajan por el peso de la caja. Fenitsa define diámetros y etapas de cada cilindro hidráulico telescópico por proyecto; vea también cilindros para camiones volquete.

Varillas roscadas exteriores aprietan las tapas contra la camisa; sin soldaduras, el cilindro se desmonta en el taller y se cambian piezas sueltas. Dominan la hidráulica industrial —prensas, inyección, máquina herramienta— por sus cotas normalizadas; en maquinaria móvil se prefieren soldados, porque los tirantes se alargan con los golpes.

Los cilindros hidráulicos con tirantes de Fenitsa van de Ø40 a Ø200 mm a 160 bar, en versiones de doble vástago, tándem y carrera regulable. Más en qué es un cilindro con tirantes y cilindros hidráulicos estándar ISO.

El fondo va soldado a la camisa; la culata se rosca o se atornilla, así que las juntas se pueden cambiar. Más estrecho y ligero, aguanta mejor golpes y vibraciones: es el estándar en excavadoras, cargadoras, grúas y maquinaria agrícola, casi siempre según el plano de la máquina.

Fenitsa fabrica la serie THS, de cuerpo soldado compacto, y la KHS, de servicio pesado para maquinaria móvil, ambas de Ø40 a Ø200 mm, con vástagos de Ø22 a Ø110 mm y carreras de hasta 3000 mm. Para golpes fuertes, vea cilindros de alta resistencia.

El vástago es el área de trabajo y la única junta móvil está en la culata. Siempre de simple efecto, retornan por gravedad o por la carga; son muy rígidos frente al pandeo y dan la fuerza de un émbolo del mismo diámetro: Ø100 mm a 160 bar, 12,8 t. Se usan en prensas, elevadores y gatos; vea cilindros hidráulicos para prensas.

El vástago atraviesa las dos tapas: el área es igual a ambos lados del émbolo, y la fuerza y la velocidad son las mismas en los dos sentidos. Con Ø80 mm y vástagos de Ø45 mm, a 160 bar da 5,61 t en cada sentido. Se usa en direcciones y mesas de máquina; es opción de la serie FDH, y en neumática existe el cilindro neumático de doble vástago.

El tándem une dos cilindros en línea con un vástago común y suma sus fuerzas: un Ø100 mm con vástagos de Ø56 mm empuja unas 21,6 t a 160 bar, frente a 12,8 t de uno sencillo, porque el segundo émbolo trabaja sobre el área anular.

Uno de varias posiciones une dos cilindros por el fondo: da tres posiciones, o cuatro si las carreras son distintas. El de carrera regulable acorta la carrera con un tope roscado. Tándem y carrera regulable son opciones de la serie FDH; en neumática, vea el cilindro tándem y el tándem de doble posición.

Después, calcule diámetro, vástago y carrera con cómo dimensionar un cilindro hidráulico; cada pieza se explica en partes de un cilindro hidráulico.