Guías de Cilindro Guías de Embolo y Vástago
Guías de Cilindro
Guías de Embolo y Vástago
Guías de Cilindro
Guías de Embolo y Vástago
Junta dinámica de Émbolo
Junta de Vástago Guarda PolvoO-ring
Guías de Cilindro
Guías de Embolo y Vástago
Junta dinámica de Émbolo
Junta de Vástago Guarda PolvoO-ring
Guía de Vástago
Guías de ÉmboloGuías de Émbolo
Guías de Cilindro
Guías de Embolo y Vástago
Guía de Vástago
Guías de ÉmboloGuías de Émbolo
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Guías de Cilindro
Clasificación de los Cilindros Respecto de sus Guías
Cilindros de carrera lC corta: lC<8.dV
Cilindros de carrera lC larga: 8.dV< lC<30.dV
Con guías de émbolo
Sin guías de émbolo
Caso 1
Caso 2
Caso 3
Caso 4
Con guías de émbolo
Sin guías de émbolo
Guías de Cilindro
Cilindros de carrera lC corta: lC<8.dV
Con guías de émbolo
Caso 1
Guías de Embolo y Vástago de Cilindros con Carrera lC < 8 dV
Guías de Cilindro
Guías de Embolo y Vástago de Cilindros con Carrera lC < 8 dV
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
VCGV
VGVV
dl21L
d1,4Ld0,8
GVVE
GE
EGEE
L)d2
D(L
D6,0LD0,3
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE o en función de la LGV.
La longitud de la Guía del Vástago debería ser función de la longitud de la carrera del cilindro lC y del diámetro del vástago dV.
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
La longitud de la Guía del Émbolo puede ser en función DE o en función de la LGV.
1ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de DE=115 mm. dV=63 mm. = 1,46 Carrera de 504 mm.
Por tanto.
mm. 53 Lmm. 88L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
CASO 1.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera lC < 8 dV]
mm. 896350421dl
21L
mm. 88631,4L50630,8 ;d1,4Ld8,0
VCGV
GV VGVV
mm. 3388)632
115(L)d2
D(L
691156,0L351150,3 ; D6,0LD0,3
GVVE
GE
GEEGEE
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
La longitud de la Guía del Émbolo puede ser en función DE o en función de la LGV. Por tanto.
mm. 5,57Lmm. 63L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
mm. 636325221dl
21L
mm. 88751,4L50630,8 ;d1,2Ld8,0
VCGV
GV VGVV
mm. 5,5763)632
115(L)d2
D(L
691156,0L351150,3 ; D6,0LD0,3
GVVE
GE
GEEGEE
CASO 1.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera lC < 8 dV]
2ª APLICACIÓN lC = 4.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de DE=115 mm. dV=63 mm. = 1,46 Carrera de 252 mm.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
La longitud de la Guía del Émbolo puede ser en función DE o en función de la LGV. Por tanto.
mm. 69Lmm. 50L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
CASO 1.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera lC < 8 dV]
mm. 456312621dl
21L
mm. 88631,4L50630,8 ;d1,2Ld8,0
VCGV
GV VGVV
mm. 7150)632
115(L)d2
D(L
691156,0L351150,3 ; D6,0LD0,3
GVVE
GE
GEEGEE
3ª APLICACIÓN lC = 2.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de DE=115 mm. dV=63 mm. = 1,46 Carrera de 126 mm.
Guías de Cilindro
Un cilindro buzo con guía de émbolo sería tratado como un cilindro más con guía de émbolo.
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
VCGV
VGVV
dl21L
d1,4Ld0,8
GVVE
GE
EGEE
L)d2
D(L
D6,0LD0,3
Guías de Cilindros Buzo con Guía de Émbolo y Carrera lC < 8 dV
Guías de Cilindro
Un cilindro buzo con guía de émbolo sería tratado como un cilindro más con guía de émbolo.
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
VCGV
VGVV
dl21L
d1,4Ld0,8
GVVE
GE
EGEE
L)d2
D(L
D6,0LD0,3
Guías de Cilindros Buzo con Guía de Émbolo y Carrera lC < 8 dV
Este tipo de cilindros permite tener émbolos ficticios que permitan la existencia de cilindros buzos de más alta presión reduciendo su diámetro de vástago.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
mm. 14200180021L; dl
21L
140011,4L80010,8; d1,4Ld0,8
GV VCGV
GV VGVV
mm. 401400)012
160( L)d2
D(L
966016,0L486010,3 ;D6,0LD0,3
GVVE
GE
GE
EGEE
Por tanto.
mm. 48 Lmm. 140L
GE
GV
Longitud Guías de Vástago de Cilindro Buzo con Guía de Embolo [Carrera lC < 8 dV]
1ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =250 bar.
Cilindro de DE=160 mm. dV=100 mm. Carrera de 800 mm.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
mm. 7100120021L; dl
21L
140011,4L80010,8; d1,4Ld0,8
GV VCGV
GV VGVV
mm. 109710)012
160( L)d2
D(L
966016,0L486010,3 ;D6,0LD0,3
GVVE
GE
GE
EGEE
Por tanto.
mm. 69 Lmm. 80L
GE
GV
Longitud Guías de Vástago de Cilindro Buzo con Guía de Embolo [Carrera lC < 8 dV]
2ª APLICACIÓN lC = 2.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =250 bar.
Cilindro de DE=160 mm. dV=100 mm. Carrera de 200 mm.
Guías de Cilindro
Cilindros de carrera lC corta: lC<8.dV
Sin guías de émbolo
Caso 2
Guías de Vástago de Cilindros Buzo con Carrera lC < 8 dV
Guías de Cilindro
VCV
CGV dl)
dl05,005,1(L
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Guías de Vástago de Cilindros Buzo con Carrera lC < 8 dV La longitud de la Guía del Vástago debería ser función de la longitud de la carrera del cilindro lC y del diámetro del vástago dV.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
CASO 2.- Longitud de Guías de Vástago de Cilindro Buzo [Carrera lC < 8 dV ]
1ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de dV=110 mm. Carrera de 880 mm.
mm. 202LGV
mm. 202101880)805,005,1(L
dl)dl05,005,1(L
GV
VCV
CGV
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
2ª APLICACIÓN lC = 4.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de dV=110 mm. Carrera de 440 mm.
mm. 187LGV
mm. 187101440)405,005,1(L
dl)dl05,005,1(L
GV
VCV
CGV
CASO 2.- Longitud de Guías de Vástago de Cilindro Buzo [Carrera lC < 8 dV ]
Guías de Cilindro
Cilindros de carrera lC larga: 8.dV< lC<30.dV
Caso 3
Con guías de émbolo
Guías de Embolo y Vástago de Cilindros con Carrera 8dV< lC< 30dV
Guías de Cilindro
VCV
CGV dl)
dl01,058,0(L
EGE D0,3L
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE.
La longitud de la Guía del Vástago debería ser función de la longitud de la carrera del cilindro lC y del diámetro del vástago dV.
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
Guías de Embolo y Vástago de Cilindros con Carrera 8dV< lC< 30dV
Guías de Cilindro
Por tanto.
mm. 57 Lmm. 214L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
mm. 142401420028,0L
4014200)0301,058,0(L ; dl)dl01,058,0(L
GV
GVVCV
CGV
En cilindros de gran carrera la guía del émbolo no es relevante
CASO 3.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera 8dV< lC< 30dV]
EGE D0,3L
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE.
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
1ª APLICACIÓN lC = 30.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =40 bar.
Cilindro de DE=250 mm. dV=140 mm. = 1,46 Carrera de 4200 mm.
Guías de Cilindro
Por tanto.
mm. 57 Lmm. 214L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
mm. 142401420028,0L
4014200)0301,058,0(L ; dl)dl01,058,0(L
GV
GVVCV
CGV
En cilindros de gran carrera la guía del émbolo no es relevante
CASO 3.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera 8dV< lC< 30dV]
EGE D0,3L
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE.
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
1ª APLICACIÓN lC = 30.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =40 bar.
Cilindro de DE=250 mm. dV=140 mm. = 1,46 Carrera de 4200 mm.
Se ha tenido que aumentar el diámetro del vástago y bajar la presión de trabajo debido a la extrema longitud que afectó a la resistencia de materiales.
Guías de Cilindro
Por tanto.
mm. 48 Lmm. 153L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
mm. 15309800138,0L
098001)0201,058,0(L ; dl)dl01,058,0(L
GV
GVVCV
CGV
En cilindros de gran carrera la guía del émbolo no es relevante
CASO 3.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera 8dV< lC< 30dV]
EGE D0,3L
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE.
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
2ª APLICACIÓN lC = 20.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =100 bar.
Cilindro de DE=160 mm. dV=90 mm. = 1,46 Carrera de 1800 mm.
Se ha tenido que aumentar el diámetro del vástago y bajar la presión de trabajo debido a la extrema longitud que afectó a la resistencia de materiales.
Guías de Cilindro
Por tanto.
mm. 53 Lmm. 89L
GE
GV
Longuitud de
Guía de VástagoLGV
mm. 98635045,0L
63504)801,058,0(L ; dl)dl01,058,0(L
GV
GVVCV
CGV
En cilindros de gran carrera la guía del émbolo no es relevante
CASO 3.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera 8dV< lC< 30dV]
EGE D0,3L
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE.
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
3ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de DE=115 mm. dV=63 mm. = 1,46 Carrera de 504 mm.
Guías de Cilindro
Por tanto.
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
mm. 98635045,0L
63504)801,058,0(L ; dl)dl01,058,0(L
GV
GVVCV
CGV
En cilindros de gran carrera la guía del émbolo no es relevante
CASO 3.- Longitud de Guías de Embolo y Vástago [Carrera 8dV< lC< 30dV]
EGE D0,3L
La longitud de la Guía del Émbolo es en función DE.
Longuitud de Guía de Émbolo
LGE
3ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de DE=115 mm. dV=63 mm. = 1,46 Carrera de 504 mm.
Como puede observarse, coincidente con el Caso 1 –1ª Aplicación
mm. 53 Lmm. 89L
GE
GV
Guías de Cilindro
Cilindros de carrera lC larga: 8.dV< lC<30.dV Caso
4Sin guías de émbolo
Guías de Vástago de Cilindros Buzo con Carrera 8dV< lC< 30dV
Guías de Cilindro
VCV
CGV dl)
dl01,073,0(L
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
Guías de Vástago de Cilindros Buzo con Carrera 8dV< lC< 30dV La longitud de la Guía del Vástago debería ser función de la longitud de la carrera del cilindro lC y del diámetro del vástago dV.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
CASO 4.- Longitud de Guías de Vástago Cilindro Buzo [Carrera 8dV< lC< 30dV]
1ª APLICACIÓN lC = 30.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =130 bar.
Cilindro de dV=140 mm. Carrera de 4200 mm.
mm. 330LGV
mm 3304012004)3001,073,0(L
dl)dl01,073,0(L
GV
VCV
CGV
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
CASO 4.- Longitud de Guías de Vástago Cilindro Buzo [Carrera 8dV< lC< 30dV]
1ª APLICACIÓN lC = 30.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =130 bar.
Cilindro de dV=140 mm. Carrera de 4200 mm.
mm. 330LGV
mm 3304012004)3001,073,0(L
dl)dl01,073,0(L
GV
VCV
CGV
Se ha aumentado el diámetro del vástago y bajado la presión de trabajo por resistencia de materiales.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
CASO 4.- Longitud de Guías de Vástago Cilindro Buzo [Carrera 8dV< lC< 30dV]
2ª APLICACIÓN lC = 20.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de dV=110 mm. Carrera de 2200 mm.
mm. 260LGV
mm 2601012002)2001,073,0(L
dl)dl01,073,0(L
GV
VCV
CGV
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
CASO 4.- Longitud de Guías de Vástago Cilindro Buzo [Carrera 8dV< lC< 30dV]
mm. 202LGV
mm. 202101880)801,073,0(L
dl)dl01,073,0(L
GV
VCV
CGV
3ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de dV=110 mm. Carrera de 880 mm.
Guías de Cilindro
Longuitud de Guía de Vástago
LGV
CASO 4.- Longitud de Guías de Vástago Cilindro Buzo [Carrera 8dV< lC< 30dV]
mm. 202LGV
mm. 202101880)801,073,0(L
dl)dl01,073,0(L
GV
VCV
CGV
3ª APLICACIÓN lC = 8.dV Carga 200000 N. Presión aprox. =200 bar.
Cilindro de dV=110 mm. Carrera de 880 mm.
Como puede observarse, coincidente con el Caso 2 –1ª Aplicación
Guías de Cilindro
Velocidad del Vástago, Junta de Vástago, y Presión
Ranura longitudinal en la guía del
vástago
Ranura longitudinal en la guía del
vástago
Velocidad del vástago
Alta presión y aumento de la Fuerza de rozamiento del
vástago
La alta velocidad del vástago hace que este funcione como una bomba en referencia a su junta de vástago.
La junta del vástago recoge la micropelícula de aceite o fluido que va pegada al vástago arrastrada por la velocidad que hace de estanqueidad dinámica.
Esto hace un efecto de bombeo de aceite sobre la junta de labio del reten del vástago lo que aumenta la presión entre los labios del mismo y, por tanto, la fuerza de rozamiento del vástago, reduciendo el rendimiento mecánico del cilindro.
Para evitar este efecto pernicioso, algunos fabricantes introducen una ranura longitudinal en sus guías de vástago
Micropelícula de aceite adherida al
vástago
Guías de Cilindro
Fuerzas Transversales y Anillo SuplementarioSupongamos el cilindro DE=100 mm. dV=50 mm. Carrera de 400 mm. lC = 8.dV LGV =70 mm. LGE =30 mm.
Con el fin de reducir los efectos perversos que sobre las guías produciría una carga transversal sobre el mismo, se alarga el cilindro y se introduce un casquillo supletorio en su tubo (sin que perjudique el tránsito del fluido) con el fin de reducir tales efectos perversos sobre la guía. (En esta aplicación explicativa intentaremos reducirlos a la mitad.)
FVN
FEN
FV
FE
T
T5100500T)
LLLLl(TF
)1LL
l(TTLL
lTF
TFFlT)L(LF
GEGV
GEGVCV
GEGV
C
GEGV
CV
EV
CGEGVE
T
mm. 2002l mm. 167C ; mm. 167C
50000C003 ; C)500(200005C)100(
aplicamosy 21K Si ;
00)5(C)100(00)1(C)500(K
FF
F21)
C100C500(TF
C
V
VN
VVN
Existe, por tanto un incremento notable de la fuerzas transversales sobre la guía del vástago. (Se quintuplicaría la carga transversal en esta aplicación.)Pero exigiría notables recursos constructivos intentar reducir sus efectos.Reducir a la mitad tales efectos en esta aplicación, exigiría un suplemento poco menos de la mitad de su carrera.
Por tanto es preferible evitar los esfuerzos transversales sobre los cilindros.
Guías de Cilindro
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