Cómo Prevenir Fugas en Cilindros Hidráulicos: 7 Causas Comunes y Soluciones
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Un cilindro hidráulico que gotea puede empezar con unas pocas gotas de aceite. Sin embargo, pronto puede provocar pérdida de presión, movimiento lento, cargas inseguras y tiempo de inactividad costoso.
En muchos casos, reemplazar una junta no resuelve el problema real. Una barra dañada, aceite sucio, carga lateral, exceso de calor o un cilindro desgastado pueden hacer que la nueva junta falle nuevamente. Por lo tanto, la reparación efectiva de fugas de cilindros hidráulicos siempre debe comenzar con una inspección completa.
Aquí hay siete causas comunes de fugas de cilindros hidráulicos y los pasos prácticos que puede tomar para prevenirlas.
1. Juntas hidráulicas desgastadas o dañadas
Las juntas se desgastan cada vez que el cilindro se extiende y retrae. Con el tiempo, el calor, la presión, la fricción y la suciedad pueden hacerlas duras, agrietadas o débiles. Una mala instalación también puede cortar o torcer una junta nueva antes de que el cilindro vuelva a funcionar.
Una falla de la junta de un cilindro hidráulico puede causar que el aceite se filtre alrededor de la barra o entre el pistón y el cilindro. Como resultado, el cilindro puede perder fuerza o no poder sostener una carga.
Solución:
· Inspeccionar las juntas de la barra, pistón, amortiguador y limpiador.
· Verificar las ranuras de las juntas por desgaste o daño.
· Usar el tamaño y material de junta correctos.
· Asegurarse de que la junta sea adecuada para el aceite, la presión y la temperatura.
· Lubricar las juntas antes de la instalación.
· Usar herramientas adecuadas para evitar cortarlas o estirarlas.
Un kit completo de juntas de cilindro es a menudo más seguro que reemplazar una junta visible. Sin embargo, primero confirmar que las superficies de la barra y el cilindro aún están en buenas condiciones.
2. Aceite hidráulico sucio o contaminado
El polvo, partículas de metal, agua y aceite viejo pueden entrar en el sistema hidráulico. Estos materiales pueden rayar el cilindro, desgastar el pistón y dañar las juntas.
Por ejemplo, una junta limpiadora desgastada permite que la suciedad se acumule en la barra del pistón. Cuando la barra se retrae, arrastra esa suciedad al interior del cilindro. La suciedad luego se mueve por el sistema y acelera el desgaste.
Solución:
· Cambiar los filtros en los intervalos recomendados.
· Mantener limpios los tanques de aceite, herramientas y áreas de trabajo.
· Limpiar los extremos de las mangueras antes de hacer una conexión.
· Verificar muestras de aceite para detectar agua y partículas sólidas.
· Reemplazar inmediatamente las juntas limpiadoras dañadas.
· Lavar el sistema después de una falla importante de una pieza.
El aceite limpio protege más que el cilindro. También ayuda a extender la vida útil de bombas, válvulas, mangueras y otras piezas.
3. Barras de pistón rayadas, picadas o corroídas
La barra del pistón debe tener una superficie lisa y dura. Incluso un pequeño rasguño puede actuar como un borde afilado y dañar la junta de la barra durante cada carrera.
La humedad, la sal, los productos químicos, el impacto y un mal almacenamiento también pueden causar óxido o pérdida de cromo. Una vez que la superficie se vuelve rugosa, cambiar solo las juntas no proporcionará una reparación duradera.
Un cliente de una acería en el caso de reparación de la barra de cilindro AGC de Shellppon tuvo fugas repetidas de aceite incluso después de que el equipo de reparación local cambiara las juntas varias veces. Una inspección completa encontró rayaduras profundas en la barra, desgaste del cromo, juntas de pistón desgastadas y desgaste del cilindro. Por lo tanto, el plan de reparación abordó la barra dañada y el sistema de sellado completo en lugar de tratar solo la fuga visible.
Solución:
· Inspeccionar la barra completa bajo buena luz.
· Medir la rectitud de la barra y la condición de la superficie.
· Pulir las marcas ligeras cuando estén dentro de los límites de reparación.
· Recromar y mecanizar una barra desgastada cuando sea adecuado.
· Reemplazar barras con grietas profundas, doblamientos severos o corrosión grave.
· Instalar nuevas juntas después de que la superficie de la barra haya sido restaurada.
Lo más importante es descubrir por qué la barra se dañó. De lo contrario, el mismo problema puede volver.
4. Carga lateral y mala alineación del cilindro
Un cilindro hidráulico debe empujar y tirar en una línea recta. Si la carga se mueve en ángulo, puede forzar la barra contra un lado de la tapa y el pistón.
Esta carga lateral crea desgaste desigual de las juntas. También puede doblar la barra, dañar el rodamiento y rayar el cilindro. Las causas comunes incluyen un montaje deficiente, pasadores desgastados, soportes sueltos y un bastidor que se mueve bajo carga.
Solución:
· Verificar la alineación del cilindro, la carga y los puntos de montaje.
· Inspeccionar pasadores, bujes, rodamientos y soportes.
· Apretar los montajes sueltos al torque correcto.
· Reemplazar las articulaciones desgastadas antes de instalar nuevas juntas.
· Usar un estilo de montaje que permita el movimiento requerido.
· Evitar usar el cilindro como guía para la máquina.
Para equipos pivotantes, un montaje de pasador central o trunnión puede ayudar a reducir las fuerzas laterales no deseadas. El montaje correcto depende de la ruta de la carga, la carrera, la velocidad y el espacio disponible.
5. Picos de presión y exceso de presión de trabajo
Un cilindro puede operar normalmente la mayor parte del tiempo pero aún enfrentar picos de presión cortos. Las paradas súbitas, cargas de choque, líneas bloqueadas y válvulas de alivio mal ajustadas pueden elevar la presión por encima de la calificación del cilindro o la junta.
El exceso de presión puede empujar una junta fuera de su ranura, dañar el pistón o agrietar una junta soldada. También puede causar fugas que aparecen solo durante el trabajo pesado.
Solución:
· Confirmar la presión de trabajo y de prueba calificada del cilindro.
· Verificar los ajustes de las válvulas de alivio.
· Inspeccionar las válvulas por atascamiento o respuesta lenta.
· Usar sensores de presión para registrar picos cortos.
· Agregar amortiguación adecuada o válvulas de retención de carga.
· Evitar cambios de dirección súbitos bajo una carga pesada.
Nunca elegir un cilindro de reemplazo solo por el diámetro y la carrera. La presión, la carga, la velocidad, el ciclo de servicio y el estilo de montaje son igual de importantes.
6. Exceso de calor o fluido hidráulico incorrecto
La alta temperatura del aceite puede hacer que las juntas se vuelvan blandas, frágiles o hinchadas. Mientras tanto, el aceite que es demasiado delgado puede pasar por pequeños espacios y aumentar la fuga interna. El aceite que es demasiado espeso puede causar movimiento lento, fricción adicional y malos arranques en frío.
Los materiales de las juntas también reaccionan de manera diferente al aceite mineral, aceite sintético, fluido de glicol-agua y fluido biodegradable. Por lo tanto, una junta que de otro modo es buena puede fallar si no es compatible con el fluido.
Solución:
· Verificar la temperatura del aceite durante los ciclos de trabajo reales.
· Usar la grado de viscosidad recomendada para la máquina.
· Confirmar la compatibilidad del fluido y la junta.
· Mantener limpios los enfriadores y los intercambiadores de calor.
· Verificar si hay líneas de retorno bloqueadas y filtros restringidos.
· Reparar el bypass interno que crea exceso de calor.
· Reemplazar el aceite que se ha oxidado o contaminado.
Si la máquina funciona al aire libre, también considerar el rango completo de temperatura estacional en lugar de solo las condiciones normales del taller.
7. Pistón, cilindro o piezas internas desgastadas
No todas las fugas aparecen fuera del cilindro. La fuga interna ocurre cuando el aceite pasa a través del pistón en lugar de permanecer en el lado correcto.
Un cilindro con fuga interna puede deslizarse, moverse lentamente, perder fuerza o no poder sostener una carga. Sin embargo, como no hay aceite visible en el suelo, el problema puede ser más difícil de encontrar.
Las causas comunes incluyen juntas de pistón desgastadas, un cilindro rayado, bandas de desgaste del pistón dañadas o exceso de espacio entre las piezas internas.
Solución:
· Verificar si el cilindro se desliza bajo una carga controlada.
· Comparar la presión en ambos lados del pistón.
· Inspeccionar las juntas del pistón removidas por cortes y desgaste desigual.
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