Un cilindro puede tener el diámetro interior, la carrera y la presión nominal adecuados y, aun así, moverse con demasiada lentitud porque el aceite no puede circular de forma eficiente a través de sus orificios, racores y conductos. El tamaño de los orificios es una decisión que se toma a nivel del sistema. Depende del caudal máximo que entra y sale del cilindro, del estándar de conexión y de la pérdida de presión aceptable del circuito.
Calcular el caudal en ambos extremos
Para una velocidad objetivo del pistón, el caudal en el extremo de la tapa es igual al área del diámetro interior multiplicada por la velocidad. El caudal en el extremo del vástago es igual al área anular multiplicada por la velocidad. En un cilindro convencional de un solo vástago, los dos caudales difieren, por lo que el dimensionamiento de la línea de retorno no debe basarse simplemente en el valor de la línea de presión. Un circuito regenerativo modifica de nuevo el recorrido del flujo. Utilice la velocidad máxima prevista y tenga en cuenta las condiciones transitorias, en lugar de limitarse únicamente al ciclo normal.
Comprueba la ruta completa
La pérdida de presión se produce en los racores, codos, adaptadores, mangueras, conductos de las válvulas y filtros. Un racor roscado de mayor diámetro en el cilindro no puede compensar un racor restrictivo situado inmediatamente aguas abajo. Compruebe el diámetro interior y la longitud de la manguera, el radio mínimo de curvatura, los conductos del colector, el tipo de conector y el trazado de cualquier válvula de retención de carga. Confirme tanto la presión nominal de trabajo como la capacidad de caudal de cada componente.
Por qué un puerto de mayor tamaño no siempre supone una simple mejora
Algunas familias de cilindros ofrecen tamaños sobredimensionados o puertos adicionales para aplicaciones de mayor velocidad. Sus catálogos también recogen modificaciones en los salientes y las dimensiones. Parker advierte específicamente de que un caudal instantáneo elevado en el extremo de la tapa puede afectar a determinados componentes de amortiguación de una de sus series de cilindros. Se trata de una advertencia específica para un modelo, pero ilustra por qué la selección de los orificios, la amortiguación y las válvulas debe revisarse en su conjunto, en lugar de modificarse de forma aislada.
Secuencia de revisión práctica
- Define la velocidad máxima de extensión y retracción y calcula el caudal en cada lado.
- Temperatura máxima de funcionamiento y rango de viscosidad del fluido, incluido el arranque en frío.
- Calcula las pérdidas en la tubería y en los componentes en el caudal máximo; consulta las curvas publicadas de la válvula.
- Comprueba el tipo de rosca o brida, el método de sellado, la orientación de las conexiones y el acceso para la llave.
- Vuelve a comprobar la amortiguación y el comportamiento de frenado con la disposición final de la línea.
Envía el esquema del circuito y el ciclo de trabajo junto con el Solicitud de presupuesto para cilindros a medida. Para conocer la relación entre caudal, superficie y velocidad, consulta nuestro Guía de velocidades del cilindro. Para obtener los valores definitivos se necesitan los datos de los fabricantes de los componentes seleccionados.
Referencias: Guía de los orificios de los cilindros de la serie 3L de Parker; Tablas de tamaños de orificios Parker y velocidades de pistón. Portada: ilustración esquemática original.