Si necesitas soluciones hidráulicas bajo normativa para tu proyecto, en Aircontrol te ofrecemos una fabricación de cilindros hidráulicos estándar fiables y con la garantía que nos da trabajar con componentes de alta calidad. Nuestros profesionales trabajan el diseño de cilindros hidráulicos estándar Aircontrol siempre con las máximas garantías y en plazos ajustados a tus necesidades.
Producimos cilindros Serie HR, ISO 6020/1 sin tirantes y disponibles en diámetros de 25mm a 320mm, con hasta 160 bar de presión. Disponemos de cilindros con vástago normal o reforzado, juntas estándar, de alta temperatura o de baja fricción. Trabajamos cilindros Serie HT, ISO 6020/2 en diámetros de 25mm a 200mm y hasta 160 bar de presión. Elige si buscas cilindros compactos con vástago normal o reforzado.
También ponemos a tu disposición cilindros Serie HV, ISO 3320 para aplicaciones ligeras, con diámetros de 25mm a 320mm y hasta 160 bar de presión.
Preguntas frecuentes sobre cilindros hidráulicos - FAQ
Un cilindro hidráulico es un sistema que transforma la energía de un fluido hidráulico presurizado en movimiento lineal. Para dicha transformación, el cilindro hidráulico se sirve de un embolo hidráulico, que se desliza dentro de una camisa, trasladando la presión de dicho fluido hidráulico a un vástago que es el elemento que transmite la fuerza mecánica. El cilindro hidráulico consta además de tapas de cierre y juntas que aseguran su estanqueidad.
Los cilindros hidráulicos AirControl están construidos básicamente en acero F-1140, aunque están disponibles diferentes calidades de materiales y acabados, dependiendo de las necesidades del cliente.
En la siguiente sección se pueden apreciar los elementos que componen un cilindro hidráulico, en este caso ISO 6020/2.
Existen gran variedad de cilindros hidráulicos, bien sea por su aplicación específica o por los diferentes estándares que deben cumplir.
En AirControl, tenemos cilindros hidráulicos bajo norma ISO 6020/1, ISO 6020/2 o ISO 3320, que son compatibles entre los diferentes fabricantes y cilindros hidráulicos según las diferentes aplicaciones: cuchara, dirección, suspensión, elevación, etc
Además, según sus características, también existen cilindros hidráulicos de simple efecto, de doble efecto, de doble vástago, telescópicos, redondos, de tirantes… sin olvidar los cilindros hidráulicos especiales o a medida que pueden llegar a presiones de hasta 300 bar, con presiones de prueba de hasta 400 bar.
Los cilindros de simple efecto se diferencian de otros cilindros porque solo disponen de una entrada del fluido y generan el movimiento lineal a presión en una sola dirección. Esta dirección puede ser de entrada o de salida del vástago y el retorno se suele hacer con muelle o con el propio peso del sistema, entre otros.
Los cilindros de doble efecto a diferencia de los de simple efecto, disponen de dos tomas para el fluido y pueden generar el movimiento en ambas direcciones. En este tipo de cilindros, la fuerza que se genera en cada dirección es distinta, dado que en la cámara donde se encuentra el vástago, la superficie en contacto con el fluido, es menor que en la otra cámara.
Los cilindros de doble vástago pueden ser de simple o de doble efecto, pero en este caso, va a tener dos salidas de vástago con sus dos respectivas tapas guía. En este tipo de cilindros, la fuerza que se aplica en ambas cámaras sería la misma.
Los cilindros telescópicos hidráulicos tienen la ventaja de conseguir recorridos (carreras) largas, con una longitud de cilindro relativamente corta. Pueden ser de 2 o más etapas, esto significa que tendría en su interior varios “vástagos” en forma de tubos de distintos diámetros que se encajan uno dentro del otro. Habitualmente son cilindros de simple efecto, aunque habría posibilidad de fabricarlos de doble efecto, a pesar de la complejidad de su diseño.
Los cilindros redondos con soldadura son una solución económica debido a su simpleza y muy habitual en agricultura e hidráulica móvil. La tapa trasera va soldada a la camisa con una soldadura especial para garantizar la estanqueidad y robustez a presiones elevadas.
Cilindros AirControl bajo norma ISO 6020/1
Los cilindros bajo normas ISO son cilindros normalizados e intercambiables entre los distintos fabricantes. Las normas más habituales son: los cilindros bajo norma ISO 6020/1, que son cilindros con tapas redondas que se montan con unos tornillos que hacen contrapresión entre las tapas y las arandelas de sujeción y no necesitan tirantes; y los cilindros bajo norma ISO 6020/02, que se asemejan a un cilindro neumático habitual, dado que las tapas se sujetan con tirantes y tuercas.
Además, en AirControl podemos personalizar cualquiera de los cilindros anteriormente mencionados, tanto en dimensiones como en materiales, para distintas condiciones ambientales o aplicaciones específicas.
Los cilindros hidráulicos se complementan con diferentes amarres de sujeción que permiten adaptar el cilindro a las diferentes necesidades del cliente.
Cilindros AirControl bajo norma ISO 6020/02
Un cilindro hidráulico consta de unos elementos básicos, como son la camisa, las tapas, el embolo y el vástago, además de las diferentes juntas que permiten la estanqueidad del cilindro hidráulico.
Su funcionamiento se basa en la presurización de un fluido o aceite hidráulico, en cada una de las dos cámaras que tiene un cilindro hidráulico y que están separadas por el émbolo. Dependiendo de cuál de las dos cámaras presuricemos hidráulicamente, el embolo y el vástago conectado a él, harán que el cilindro ejerza una fuerza de empuje o de tracción.
Dependiendo del diámetro del cilindro hidráulico y de la presión del fluido, conseguiremos una fuerza mayor o menor. Para saber cuánta fuerza ejerce un cilindro hidráulico tenemos que aplicar la siguiente fórmula:
F = P * A
Donde los parámetros son los siguientes:
Otro factor que influye en el funcionamiento de un cilindro hidráulico es el caudal del fluido. El caudal afecta directamente a la velocidad con la que se va a desplazar el vástago. Cuanto más caudal, más velocidad.
La amortiguación también es un factor importante en los cilindros hidráulicos. En los dos extremos del cilindro se incluye un sistema de ralentización del embolo para evitar que golpee contra las tapas y que este golpe se transmita al sistema donde está montado el cilindro. La amortiguación se debe ajustar manualmente con un tornillo regulador que lleva incorporado el cilindro, ya que, en cada aplicación, el cilindro se va a comportar de manera diferente en función de las condiciones de trabajo.
Nuestro catálogo de cilindros hidráulicos incluye gran variedad de sistemas de fijación o amarres que facilitan la instalación del cilindro hidráulico en la aplicación y permiten adaptar el cilindro a las diferentes necesidades del cliente
Estos sistemas de fijación pueden estar integrados en la propia construcción del cilindro hidráulico o pueden acoplarse al cilindro base.
Ofrecemos las siguientes fijaciones para los cilindros ISO6020/1, serie HR:
Ofrecemos las siguientes fijaciones para los cilindros ISO6020/2, serie HT:
Fijaciones para ambas series:
Las aplicaciones de un cilindro hidráulico pueden agruparse básicamente en 5 grandes grupos: aplicaciones agrícolas, equipos móviles, equipos industriales, maquinaria de obras públicas y maquinaria para la gestión medio ambiental.
En AirControl fabricamos cilindros hidráulicos para cualquiera de estas aplicaciones, destacando especialmente sectores como siderurgia, grúas móviles, maquinaria forestal, prensas, carrocerías de camión, grúas hidráulicas, desbrozadoras, plataformas elevadoras, cucharas, maquinaria para papeleras, industria del ferrocarril, automoción, forja, maquinaria agrícola, plegadoras industriales, maquinaria especial, máquinas de reciclaje, lavadoras industriales, fundición, máquinas de soldadura, maquinaria ITV, camiones de basura, camiones de residuos, pulpos, volquetes, maquinaria construcción, excavadoras, bolardos hidráulicos...
El mantenimiento que requiere un cilindro hidráulico es mínimo. Salvo en aplicaciones especialmente exigentes o por causas extraordinarias ajenas a su funcionamiento, siempre que el cilindro trabaje en las condiciones recomendadas, solo requerirá la sustitución de sus juntas.
Un correcto dimensionado y el mantenimiento de la instalación hidráulica, alargara la duración tanto del cilindro hidráulico como del resto de componentes de esta, como motores, válvulas, etc.
La selección del fluido hidráulico debe ir acorde a la aplicación. Hay que tener en cuenta la temperatura, velocidad de funcionamiento, resistencia, viscosidad... Todo ello permitirá un correcto funcionamiento del cilindro hidráulico. Además, un correcto control de la limpieza y de los niveles de llenado del fluido hidráulico, aumentarán no solo la vida útil del cilindro hidráulico, sino también la de toda la instalación.
En AirControl recomendamos hacer revisiones preventivas de los cilindros periódicamente. Comprobando que las conexiones estén bien amarradas, evitaremos accidentes por fugas. Es imprescindible también que, el cilindro se mantenga alineado respecto al punto donde se aplique la fuerza, dado que las cargas laterales pueden provocar daños como torcedura del vástago, rotura de juntas, roturas de amarres...
Recomendamos también, disponer siempre de un juego de juntas en stock para evitar paradas de máquinas.
En AirControl, podemos facilitar a los clientes que lo soliciten, un manual de mantenimiento y de reparación, así como la asesoría necesaria para la sustitución de las juntas.
Si ya conoce las especificaciones o dimensiones del cilindro que necesita, podrá elegir en nuestro catálogo el que mejor se ajuste a sus necesidades. Si no las conoce, nuestro personal le asesorará en la elección del cilindro hidráulico más adecuado para su aplicación o si fuera necesario, en el diseño del cilindro hidráulico que mejor se adapte a sus necesidades.
Los pasos a seguir para la elección de un cilindro hidráulico son los siguientes:
¿Cuánta fuerza necesitamos mover? Es necesario conocer lo que el cilindro va a tener que mover y cuál es el peso de este elemento. Dependiendo de estos factores, debemos definir la capacidad del cilindro hidráulico, estableciendo una presión nominal estándar de 150 bar. Esta es la presión que se recomienda para los cilindros estándares, aunque puedan aguantar presiones de hasta 240 bares en momentos específicos. A continuación, os mostramos una tabla para facilitar la elección del diámetro:
| Ø Pistón mm | Ø Vástago mm | Área de trabajo | 50 bar | 100 bar | 150 bar | 200 bar | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | ||
| cm² | cm² | kN | kN | kN | kN | kN | kN | kN | kN | ||
| 25 | 14 | 4,91 | 3,37 | 2,45 | 1,68 | 4,41 | 3,37 | 7,36 | 5,05 | 9,82 | 6,74 |
| 18 | 2,36 | 1,18 | 2,36 | 3,55 | 4,73 | ||||||
| 32 | 18 | 8,04 | 5,50 | 4,02 | 2,75 | 8,04 | 5,50 | 12,06 | 8,25 | 16,08 | 11,00 |
| 22 | 4,24 | 2,12 | 4,24 | 6,36 | 8,48 | ||||||
| 40 | 22 | 12,57 | 8,77 | 6,28 | 4,38 | 12,57 | 8,76 | 18,85 | 13,15 | 25,13 | 17,53 |
| 28 | 6,41 | 3,20 | 6,41 | 9,61 | 12,82 | ||||||
| 50 | 28 | 19,63 | 13,48 | 9,82 | 6,74 | 19,63 | 13,48 | 29,45 | 20,22 | 39,27 | 26,95 |
| 36 | 9,46 | 4,73 | 9,46 | 14,18 | 18,91 | ||||||
| 63 | 36 | 31,17 | 20,99 | 15,59 | 10,50 | 31,17 | 20,99 | 46,76 | 31,49 | 62,34 | 41,99 |
| 45 | 15,27 | 7,63 | 15,27 | 22,90 | 30,54 | ||||||
| 80 | 45 | 50,27 | 34,36 | 25,13 | 17,18 | 50,26 | 34,36 | 75,40 | 51,54 | 100,53 | 68,72 |
| 56 | 25,64 | 12,82 | 25,64 | 38,45 | 51,27 | ||||||
| 100 | 56 | 78,54 | 53,91 | 39,27 | 26,95 | 78,54 | 53,91 | 117,81 | 80,86 | 157,08 | 107,82 |
| 70 | 40,06 | 20,03 | 40,05 | 60,08 | 80,11 | ||||||
| 125 | 70 | 122,72 | 84,23 | 61,36 | 42,12 | 122,72 | 84,23 | 184,08 | 126,35 | 245,43 | 168,47 |
| 90 | 59,10 | 29,55 | 59,10 | 88,65 | 118,20 | ||||||
| 160 | 90 | 201,06 | 137,44 | 100,53 | 68,72 | 201,06 | 137,44 | 301,59 | 206,16 | 402,12 | 274,89 |
| 110 | 106,03 | 53,01 | 106,03 | 159,04 | 212,06 | ||||||
| 200 | 110 | 314,16 | 219,13 | 157,08 | 109,56 | 314,16 | 219,12 | 471,23 | 328,69 | 628,31 | 438,25 |
| 140 | 160,22 | 80,11 | 160,22 | 240,33 | 320,44 | ||||||
| 250 | 140 | 490,87 | 336,94 | 245,43 | 168,47 | 490,87 | 336,93 | 736,30 | 505,40 | 981,74 | 673,86 |
| 180 | 236,40 | 118,20 | 236,40 | 354,60 | 472,80 | ||||||
| 320 | 180 | 804,25 | 549,78 | 402,12 | 274,89 | 804,24 | 549,77 | 1.206,36 | 824,66 | 1.608,48 | 1.099,55 |
| 220 | 424,12 | 212,06 | 424,11 | 636,17 | 848,22 | ||||||
| Ø Pistón mm | Ø Vástago mm | Área de trabajo | 50 bar | 100 bar | 150 bar | 200 bar | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | Empuje | Tracción | ||
| cm² | cm² | kN | kN | kN | kN | kN | kN | kN | kN | ||
| 25 | 12 | 4,91 | 3,78 | 2,45 | 1,89 | 4,91 | 3,78 | 7,36 | 5,67 | 9,82 | 7,56 |
| 18 | 2,36 | 1,18 | 2,36 | 3,55 | 4,73 | ||||||
| 32 | 14 | 8,04 | 6,50 | 4,02 | 3,25 | 8,04 | 6,50 | 12,06 | 9,75 | 16,08 | 13,01 |
| 22 | 4,24 | 2,12 | 4,24 | 6,36 | 8,48 | ||||||
| 40 | 18 | 12,57 | 10,02 | 6,28 | 5,01 | 12,57 | 10,02 | 18,85 | 15,03 | 25,13 | 20,04 |
| 28 | 6,41 | 3,20 | 6,41 | 9,61 | 12,82 | ||||||
| 50 | 22 | 19,63 | 15,83 | 9,82 | 7,92 | 19,63 | 15,83 | 29,45 | 23,75 | 39,27 | 31,67 |
| 36 | 9,46 | 4,73 | 9,46 | 14,18 | 18,91 | ||||||
| 63 | 28 | 31,17 | 25,01 | 15,59 | 12,51 | 31,17 | 25,01 | 46,76 | 37,52 | 62,34 | 50,03 |
| 45 | 15,27 | 7,63 | 15,27 | 22,90 | 30,54 | ||||||
| 80 | 36 | 50,27 | 40,09 | 25,13 | 20,04 | 50,26 | 40,09 | 75,40 | 60,13 | 100,53 | 80,17 |
| 56 | 25,64 | 12,82 | 25,64 | 38,45 | 51,27 | ||||||
| 100 | 45 | 78,54 | 62,64 | 39,27 | 31,32 | 78,54 | 62,63 | 117,81 | 93,95 | 157,08 | 125,27 |
| 70 | 40,06 | 20,03 | 40,05 | 60,08 | 80,11 | ||||||
| 125 | 56 | 122,72 | 98,09 | 61,36 | 49,04 | 122,72 | 98,09 | 184,08 | 147,13 | 245,43 | 196,17 |
| 90 | 59,10 | 29,55 | 59,10 | 88,65 | 118,20 | ||||||
| 160 | 70 | 201,06 | 162,58 | 100,53 | 81,29 | 201,06 | 162,58 | 301,59 | 243,86 | 402,12 | 325,15 |
| 110 | 106,03 | 53,01 | 106,03 | 159,04 | 212,06 | ||||||
| 200 | 90 | 314,16 | 250,54 | 157,08 | 125,27 | 314,16 | 250,54 | 471,23 | 375,81 | 628,31 | 501,08 |
| 140 | 160,22 | 80,11 | 160,22 | 240,33 | 320,44 | ||||||
Vamos a determinar la carrera del cilindro según la distancia en la que necesitamos efectuar el desplazamiento lineal. Habitualmente se determina esta distancia en milímetros o en pulgadas, según la normativa de cada país.
El diámetro del vástago es crítico a la hora de absorber las fuerzas radiales y evitar el pandeo. Para definir su medida debemos tener en cuenta la longitud del cilindro, porque cuanto mayor es la longitud, mayor será el peligro de pandeo, y la fuerza a ejercer del cilindro. Con estas dos variables y el gráfico que os facilitamos podéis deducir el diámetro del vástago adecuado para vuestra aplicación
La elección del aceite hidráulico es un factor crucial en los cilindros hidráulicos. Existen distintos tipos de aceites dependiendo de las condiciones de trabajo:
Aceites sintéticos adecuados en condiciones extremas, donde las temperaturas varían mucho rápidamente y las presiones son muy altas.
Aceites minerales es el aceite más adecuado para la mayoría de las aplicaciones, gracias a su polivalencia y su coste.
Es el menos usado y se suele utilizar en aplicaciones que tengan peligro de incendios o que no se pueda permitir ni el más mínimo riesgo de incendio. En termino de costes se encuentran en un punto medio entre las dos anteriores.
En AirControl, el material estándar de los cilindros hidráulicos que fabricamos es el acero estructural F-1140, pero dependiendo de las necesidades del cliente se pueden hacer cilindros de acero inoxidable o incluso con camisa de aluminio, en los casos en los que se quiera incorporar sensores magnéticos.
Existen distintos tipos de juntas. Las más habituales son de PU (Poliuretano), aunque en AirControl ofrecemos también juntas de baja fricción o para temperaturas elevadas.
En los sistemas oleo hidráulicos el aceite es de vital importancia y además de ser el medio de transmisión de potencia, fuerzas y movimientos, cumple otras funciones como:
La acción detergente se produce cuando dicho fluido hidráulico arrastra los contaminantes del circuito y los lleva hasta el filtro instalado en la tubería de retorno.
Cuando el aceite pasa por las diversas estrangulaciones dentro del sistema oleo hidráulico, su rozamiento con las paredes de los conductos y de los elementos, sumado a la viscosidad del aceite, produce un aumento de temperatura. Esta temperatura se transfiere a los elementos y parte de la energía oleo hidráulica se transforma en calor. Si el aceite supera la temperatura máxima de trabajo, empieza a deteriorarse, por lo que hay que bajar dicha temperatura y supervisarla para evitar una rápida reducción de su vida útil. Un aumento de la temperatura fuera de lo normal, perjudica a los elastómeros con que están fabricados los diferentes empaques y sellos de los elementos del circuito hidráulico, incluyendo el cilindro.
Dependiendo del tamaño del sistema oleo hidráulico, el aceite, antes de llegar al tanque, puede pasar por un intercambiador de calor para bajar su temperatura. En otras situaciones, se sobredimensiona el tamaño del tanque para que almacene un volumen de aceite mayor y suficiente para disipar la temperatura que trae el aceite hidráulico al retornar al tanque.
Cuando el aceite pasa por algunas estrangulaciones, se producen burbujas de aire que van generando espuma no deseada en el sistema oleo hidráulico. El aceite transporta estas burbujas hasta el tanque donde, gracias a la placa deflectora, se disipan.
Finalmente, y gracias a las propiedades físico-químicas que posee el aceite, se adhiere a las superficies con las que tiene contacto directo y forma una capa que ayuda a lubricarlas, reduciendo así el rozamiento y por ende, el desgaste.
Otro factor a controlar, es la humedad del ambiente donde trabaja el sistema oleo hidráulico. Al condensarse dentro del tanque y mezclarse con el aceite, forma una emulsión que deteriora los diversos componentes. Esto se puede evitar seleccionando aceites con aditivos anti emulsionantes y/o antioxidantes, así como, controlando la humedad del aire que ingresa en el tanque.
Se puede identificar claramente si el aceite llega a estar emulsionado, porque aparece corrosión en las superficies de algunos componentes oleo hidráulicos.
Un aceite recién elaborado por un fabricante no está completamente limpio, y pueden encontrarse diferentes partículas en su interior. La norma ISO 4406 clasifica los aceites con tres pares de dígitos. El primer par se refiere a la cantidad de partículas de más de 4 micras de tamaño. El segundo par hace referencia a la cantidad de partículas de más de 6 micras de tamaño. Y el tercero, se refiere a la cantidad de partículas de más de 14 micras.
La selección del aceite según la norma ISO 4406 se realizará teniendo en cuenta no sólo los componentes del circuito hidráulico, sino también el tipo de mecanismo interno de la bomba oleo hidráulica y el tipo de válvula, si son convencionales, proporcionales o servoválvulas. Esto se hace con el fin de garantizar una mayor vida útil de estos componentes.
El aceite hidráulico debe ser analizado en un laboratorio especializado y no confiarse de cambiarlo únicamente por horas de trabajo, como normalmente recomiendan algunos fabricantes. Es recomendable realizar un programa de seguimiento del estado del aceite y de mantenimiento y sustitución del filtro, teniendo en cuenta que, cuando se cambie el aceite, se debe utilizar el especificado para el tipo de máquina y no otro, evitando hacer mezclas.
Los motivos principales para utilizar un cilindro hidráulico en lugar de uno neumático pueden ser variados.
Un cilindro hidráulico proporciona más fuerza que uno neumático a igual diámetro o tamaño de pistón. Las presiones que puede alcanzar el fluido hidráulico son mucho mayores que el aire comprimido. Los cilindros hidráulicos están preparados para trabajar a estas presiones y la fuerza que pueden desarrollar se multiplica.
Una presión de trabajo normal para un cilindro neumático puede rondar los 6 bar, siendo el máximo 10 bar. Un cilindro hidráulico puede trabajar a presiones alrededor de 100 bar, llegando a 160 bar o más. Esto significa que la fuerza que desarrolla un cilindro hidráulico supera fácilmente la de un cilindro neumático a igualdad de dimensiones.
Otra ventaja que nos proporcionan los cilindros hidráulicos es, que gracias a la menor compresibilidad del fluido hidráulico, el control de la velocidad de un cilindro hidráulico es mucho más preciso que el de un cilindro neumático. Esta característica del fluido hidráulico también nos da otras ventajas, como que la sujeción o posicionamiento de una carga con un cilindro hidráulico es muchísimo más sencilla y segura que con un cilindro neumático.
Teniendo en cuenta esto, utilizaremos un cilindro hidráulico cuando tengamos limitaciones de espacio para instalar un cilindro neumático, cuando queramos un mayor control de la velocidad o posicionamiento de la carga, o cuando queramos una mayor seguridad a la hora de mantener dicha carga en posición.
Utilizaremos un cilindro neumático cuando los esfuerzos necesarios sean menores, cuando necesitemos mayor velocidad y repetitividad o cuando no sea necesaria tanta precisión a lo largo del desplazamiento de la carga.
También daremos preferencia a la utilización de un cilindro neumático sobre uno hidráulico, cuando, aun no cumpliendo las condiciones del párrafo anterior, el utillaje o el sistema no requiera de un uso continuado y resulte más fácil encontrar en las instalaciones una toma de aire comprimido.
En la mayoría de las instalaciones autónomas y de uso continuado, será más sencillo y compacto utilizar una instalación hidráulica completa con bomba, valvulería, cilindro hidráulico y demás componentes, que una neumática.
