Mantenimiento de cilindros neumáticos

Los cilindros neumáticos convierten el aire comprimido en movimiento lineal. Aunque estos cilindros suelen ser fiables, pueden sufrir desgaste y daños con el tiempo, lo que provoca una disminución del rendimiento e incluso averías. Un mantenimiento adecuado, que incluya inspecciones y reparaciones periódicas, puede ayudar a prevenir estos problemas y prolongar la vida útil del cilindro. Este artículo explora algunos de los síntomas de un cilindro defectuoso, las causas del fallo y los pasos necesarios para reparar o sustituir un cilindro dañado. Lea nuestro artículo sobre cilindros neumáticos para obtener más información sobre su diseño y funcionamiento.

Índice de contenidos

• Síntomas de un cilindro neumático defectuoso
• Causas típicas de avería de los cilindros neumáticos
• Reparación de cilindros neumáticos
• Lista de comprobación de mantenimiento preventivo de cilindros neumáticos
• Sustitución de un cilindro neumático
• Preguntas frecuentes

Síntomas de un cilindro neumático defectuoso

Un sistema neumático puede presentar una serie de problemas; es fundamental identificar los indicadores comunes que hacen necesaria la reparación de un cilindro neumático.

• Accionamiento lento: Un accionamiento lento o un fallo total son señales claras de que hay un problema con el cilindro neumático. La supervisión constante de la presión de accionamiento es fundamental para evitar el fallo completo del sistema.
• Mayor presión necesaria para el accionamiento: Normalmente, un cilindro neumático que necesita una presión más alta de lo normal para actuar se debe a que las líneas de control son demasiado pequeñas o a una válvula de estrangulación de medición defectuosa que provoca una presión de control piloto insuficiente.
• Sonidos sibilantes: Los siseos procedentes del cilindro de aire indican una fuga del sistema causada por una junta de vástago dañada, un vástago desgastado o un pistón dañado. Esta fuga puede provocar una pérdida de presión e impedir el rendimiento del cilindro.
• Arranque intermitente: La sobrecarga de los cilindros neumáticos provoca tensiones y una mayor fricción en las juntas, lo que provoca un arranque intermitente o la flexión o rotura de las cabezas de rótula. Además, los sistemas que contienen dispositivos de absorción de energía o mecanismos de control de velocidad pueden experimentar picos de presión que superen las presiones normales de funcionamiento, provocando la rotura del actuador.
• Carga pulsante: La pulsación de carga se produce cuando la carga provoca fluctuaciones de presión en la línea de suministro de aire del cilindro. Estas fluctuaciones de presión pueden causar problemas en los sistemas neumáticos, como una menor precisión, tiempos de ciclo más lentos y un mayor desgaste de los componentes. El funcionamiento suave y silencioso del cilindro es típico, y cualquier pulsación de carga sugiere la necesidad de reparación.
• Desgaste prematuro o corrosión: La corrosión visible o el desgaste prematuro del cuerpo del cilindro o de las tapas de los extremos es el resultado de la exposición a condiciones ambientales adversas, como humedad elevada, calor o productos químicos, que pueden causar oxidación, erosión o picaduras, comprometiendo la integridad estructural del cilindro y, finalmente, provocando su fallo.

Causas típicas de avería de los cilindros neumáticos

Carga lateral

La carga lateral en un cilindro neumático se refiere a la aplicación de fuerzas o cargas externas sobre el vástago del cilindro, que no están alineadas con el eje del cilindro. Cuando se diseña un cilindro neumático, se pretende que soporte cargas en una dirección específica a lo largo de su eje, que suele estar alineado con el vástago del cilindro. Sin embargo, si se aplica una carga al cilindro desde una dirección que no está alineada con el eje del cilindro, puede provocar que el cilindro se desgaste más rápidamente o incluso que funcione mal. Puede causar problemas como el desgaste desigual o acelerado del vástago del pistón y los cojinetes, el fallo de las juntas y el rayado del tubo del cilindro (un tipo de daño que se produce en la superficie interior del tubo del cilindro debido a la presencia de partículas extrañas, sustancias corrosivas o humedad en el suministro de aire comprimido). La carga lateral suele producirse por una instalación incorrecta del cilindro en el sistema operativo, y es necesario repararlo rápidamente para evitar daños mayores.

Lubricación insuficiente

Para evitar problemas con un cilindro neumático, es crucial mantener una lubricación adecuada. Sin una lubricación minuciosa y constante, las juntas del cilindro se secarán y acabarán fallando, lo que puede ser causa de avería.

Contaminación

Contaminantes como las partículas, el aceite, el agua y otras sustancias pueden bloquear las partes operativas del cilindro, reduciendo así su funcionalidad y causando potencialmente un fallo total del sistema. Estos contaminantes pueden entrar fácilmente en el cilindro a través del entorno de funcionamiento o del suministro de aire neumático, provocando consecuencias catastróficas.

Problemas de sincronización

Un sistema con más de un cilindro neumático requiere una sincronización perfecta de cada componente para funcionar eficazmente. Para mantener la sincronización, hay que aplicar diversas prácticas y métodos, y es necesario un seguimiento y una gestión cuidadosos. Si los cilindros neumáticos se desincronizan, la máquina dejará de funcionar correctamente y todo el sistema puede fallar.

Superación de los límites operativos

Cuando el cilindro neumático funciona fuera del rango de rendimiento óptimo previsto, se ve sometido a cargas excesivas que sobrecargan sus componentes internos, provocando un rendimiento deficiente y un fallo prematuro. Las comprobaciones y el mantenimiento preventivos pueden ayudar a funcionar dentro de los parámetros correctos y evitar este problema.

Reparación de cilindros neumáticos

• Desconecte la fuente de alimentación: Antes de iniciar cualquier reparación o mantenimiento en un sistema neumático, asegúrese de que la fuente de alimentación está desconectada y de que se ha liberado el aire comprimido restante. El aire comprimido en el sistema puede ser peligroso y aumentar el riesgo de accidentes.
• Compruebe que el tubo, el cilindro y la junta del vástago no estén oxidados ni dañados: El vástago del cilindro, el tubo y la junta del vástago son los elementos más susceptibles de dañarse u oxidarse. Por lo tanto, inspeccione a fondo estos componentes para detectar cualquier signo de deterioro, como grietas visibles, corrosión o daños en la junta. Sustituya todo el cilindro y las piezas de montaje si el daño es importante. Asegúrese también de que no se acumule polvo en la superficie exterior del cilindro de aire ni en el soporte de montaje. Si el daño es menor, puede ser posible reparar o sustituir los componentes dañados, como la junta o la varilla.
• Lubricación: Compruebe en las instrucciones del fabricante si el cilindro neumático requiere lubricación. En algunos casos, las condiciones ambientales extremas, como el calor elevado o la exposición a productos químicos, pueden requerir una lubricación frecuente para evitar daños en el equipo. Sin embargo, si la lubricación no es necesaria, es mejor no utilizarla.
  • Al inspeccionar el cilindro y sus componentes, compruebe si las juntas están bien lubricadas. Aplique grasa a las juntas si no están suficientemente lubricadas.
  • En general, los siguientes componentes del cilindro neumático requieren lubricación:
    • Juntas de tubo
    • Junta del vástago
    • La ranura de la junta del pistón
    • La superficie del vástago
    • La superficie exterior del pistón
    • Superficie interior del tubo
    • Las superficies exterior e interior de la junta del pistón
• Reparación de juntas de cilindros: Las juntas son componentes esenciales de los cilindros neumáticos que pueden agrietarse o presentar fugas con el tiempo, lo que exige su sustitución. Al sustituir las juntas, es esencial seguir estos pasos para garantizar una sustitución segura y eficaz:
  • Sujete firmemente la tapa del tubo con un tornillo de banco y, a continuación, afloje y retire la tapa de la varilla con una llave.
  • Desmonte el cilindro con cuidado, retirando todas las piezas y limpiándolas de grasa con un paño limpio.
  • Sustituye las juntas por otras nuevas; asegúrate de instalarlas correctamente.
  • Vuelva a montar el cilindro, asegurándose de apretar un poco más la tapa del tubo.

Lista de comprobación de mantenimiento preventivo de cilindros neumáticos

El desgaste de un cilindro neumático es inevitable. No obstante, tomar unas cuantas medidas sencillas puede ayudar a evitar un fracaso prematuro, y aplicarlas de forma coherente y correcta puede ahorrar tiempo y dinero.

• Instalación correcta: Instalar correctamente el cilindro prolongará considerablemente su vida útil. El uso de herramientas inadecuadas durante la instalación puede afectar negativamente a la funcionalidad y la vida útil del sistema. Asegurarse de que los tornillos están bien apretados es crucial para instalar correctamente los tirantes.
• Filtros: Tal y como especifica el fabricante, cambiar los filtros con regularidad puede ayudar a proteger el cilindro de contaminantes que pueden causar daños.
• Accesorios: Es esencial comprobar si hay óxido o desgaste en los racores, ya que muchos contaminantes pueden infiltrarse en el cilindro neumático a partir de racores contaminados.

Sustitución de un cilindro neumático

Incluso con un programa de mantenimiento regular del cilindro neumático, sus piezas fallan ocasionalmente y deben repararse o sustituirse.

• Las piezas de repuesto de los cilindros neumáticos, como pistones, cuerpos de cilindros, juntas, tapas y tornillería de montaje, pueden adquirirse al fabricante y sustituirse por otras desgastadas para garantizar un rendimiento óptimo.
• Los cilindros neumáticos diseñados según las normas ISO pueden sustituirse por cualquier marca de cilindro que cumpla la misma norma. Esto permite a los usuarios elegir un cilindro neumático en función del coste y la disponibilidad. Lea nuestros artículos sobre las normas ISO 15552, ISO 6432 e ISO 21287 para obtener más detalles sobre las características de diseño de los cilindros neumáticos para las distintas normas ISO.
• Varias marcas ofrecen kits de reparación para los cilindros; abastézcase de ellos y realice las reparaciones lo antes posible. En algunos casos, los cilindros neumáticos pueden personalizarse, y un cilindro diseñado a medida podría ofrecer el mejor rendimiento.

Sin embargo, si el cilindro está muy dañado, probablemente sea mejor sustituirlo que repararlo. Si los problemas se repiten, es posible que el cilindro neumático sea inadecuado para la aplicación.

Preguntas frecuentes

¿Puede repararse un cilindro neumático?

Los cilindros neumáticos suelen poder repararse si los daños no son graves. Sin embargo, si el cilindro está muy dañado, puede que no sea posible repararlo y haya que sustituirlo.

¿Cómo puedo saber si mi cilindro neumático está averiado?

El accionamiento lento, la corrosión, las pulsaciones de carga y el arranque intermitente son algunas señales de que el cilindro neumático puede estar averiado.