Proteja el vástago del pistón con botas y fuelles.

Cuando la suciedad, la arenilla, los desechos metálicos, las incrustaciones y otros materiales golpean las varillas expuestas de los cilindros neumáticos o hidráulicos, estos contaminantes no solo acortan la vida útil de los sellos, sino que a menudo dañan la varilla misma. Para casi todas las aplicaciones donde el desgaste inducido por la contaminación es un problema, la instalación del protector de vástago adecuado puede marcar una gran diferencia en la vida útil del vástago y el sello. Un fabricante de equipos de soldadura automatizados (a menudo expuestos a salpicaduras de soldadura térmica) notó una reducción en los problemas de servicio y un mejor rendimiento después de instalar protecciones tipo fuelle hechas de material de poliéster recubierto de Hypalon en los cilindros hidráulicos. Larga vida útil.

Aunque a veces se usan botas cónicas simples para proteger las varillas de los cilindros de carrera corta, los fuelles circulares fabricados con uno de varios métodos de construcción suelen ser el diseño más adecuado. Los fuelles se fabricaban originalmente cosiendo discos de cuero o tela de caucho. Coser la circunferencia exterior de un disco a la circunferencia exterior del segundo disco. Luego coser la circunferencia interior del segundo disco a la circunferencia interior del tercer disco. La circunferencia exterior del tercer disco está a su vez cosida a la circunferencia exterior del cuarto disco. Este patrón alterno continúa hasta que se alcanza la longitud deseada. Esta artesanía todavía se usa ampliamente en la actualidad, pero a menudo se usan otros métodos de fijación además de la costura.

Elige la guía adecuada

Por supuesto, el proceso de selección requiere sopesar el diseño interrelacionado y los parámetros operativos para seleccionar la mejor solución para la aplicación en cuestión. Se deben considerar las siguientes variables:
● Cubierta protectora en posición retraída y extendida
de espacio útil área útil de la sección transversal
● posibles puntos de interferencia a lo largo de la longitud extendida
● Longitud del trazo
● frecuencia de carrera y ciclo
● Temperatura ambiente y de funcionamiento
● Tipo, fuente y cantidad de contaminante
● Es posible que se requiera escape debido al viaje rápido, y
● Necesidad de adaptarse a rutas de viaje no lineales debido a situaciones de instalación inusuales o en combinación con otros mecanismos.

A pesar de todas estas variables, las fundas estándar para postes están disponibles para manejar los requisitos de protección más comunes, y las fundas personalizadas se pueden desarrollar para situaciones más complejas, a menudo con poco o ningún gasto en herramientas.

Las diferentes construcciones de botas ofrecen diferentes proporciones de longitud de estiramiento (E/R). En general, a medida que aumenta el OD de arranque mientras se mantiene constante el ID de arranque, aumenta la relación de escalado. Si el juego radial alrededor del vástago del cilindro es limitado, la longitud retraída de la vaina puede ser demasiado larga debido a la limitación del diámetro exterior. Para superar este problema, se puede instalar un escudo sobre el extremo de la cabeza del cilindro para que rodee todo el cilindro. Esto esencialmente duplica la longitud de retracción, reduciendo efectivamente a la mitad la relación E/R requerida, lo que permite un OD más pequeño para un ID determinado. En el caso de los cilindros sin vástago, todo el cilindro suele estar encerrado por una cubierta.

Construcción y diseño guiados

Los escudos de construcción cosidos estándar (Figura 1) protegen los componentes internos de los contaminantes comunes y los entornos nominalmente hostiles. Estas botas están ensambladas a partir de bucles de tela con revestimiento elástico cosidos a lo largo de circunferencias internas y externas alternas para evitar la entrada de la mayor parte del polvo, la suciedad, los desechos y el refrigerante. Para mayor sellado o protección contra el desgaste, la costura se puede recubrir después de la costura. Esta construcción proporciona la más amplia selección de materiales para todo tipo de requisitos de servicio y permite la mayor relación de longitud E/R. Los anillos de extremo o las bridas para el montaje pueden ser de cualquier tamaño o forma, ya sean más grandes o más pequeños que la bota.

El fuelle suturado no se puede sellar por completo y, por lo tanto, no se puede garantizar que sea hermético al aire, a la luz o al polvo. El revestimiento ayuda, pero las botas cosidas aún tienden a «respirar» a través de las costuras. Para las áreas que requieren una exclusión más completa de los contaminantes finos, es posible que sea necesario sellar el escudo tan herméticamente que podría colapsar si viaja demasiado rápido. Tenga en cuenta que el manguito es en realidad un fuelle, por lo que se crea un vacío durante la extensión de la barra y una presión interna durante la retracción si no se proporciona la ventilación adecuada. Se describirán métodos para proporcionar el aire de reposición necesario mientras se eliminan los contaminantes.

Para un sellado más completo y una apariencia mejorada, se pueden usar fuelles vulcanizados con material de poliéster de Hypalon. Son similares a los fuelles cosidos, excepto que las costuras están vulcanizadas en lugar de cosidas, lo que las hace herméticas al aire, a la luz y al polvo. Debido a estas costuras más anchas, la relación E/R es ligeramente más baja que la construcción de costura estándar. Este factor se vuelve crítico si el espacio para la protección es limitado cuando el vástago del cilindro está retraído.

La configuración de fuelles moldeados por inyección proporciona un sello completo, pero tiene algunas desventajas. Los moldes son caros, por lo que los requisitos de volumen rentables pueden ser demasiado altos para la mayoría de las aplicaciones. Debido a que el material no está reforzado, carece de fuerza y ​​se rasgará;Las formas convolucionales circulares generalmente exhiben relaciones E/R bajas. En la mayoría de los casos, las botas personalizadas adecuadas se pueden producir mediante otros procesos utilizando herramientas y componentes estándar.

Una buena alternativa es una cubierta estilo fuelle que se expande a partir de un tubo de elastómero reforzado con tela. Proporciona las mismas ventajas de sellado hermético que una vaina moldeada, pero con mayor resistencia y menor gasto de herramientas, si corresponde. Estas botas se curan o vulcanizan después del moldeo y se pueden fabricar en una variedad de configuraciones de montaje final. Los fabricantes ofrecen una gama de relaciones E/R y relaciones de carrera a retracción (S/R) para varios diseños y espesores de material.

Materiales e Instalación

Según las condiciones de funcionamiento y el proceso de fabricación elegido para satisfacer las necesidades de la aplicación, las tapas de varillas se pueden producir utilizando muchos materiales diferentes. Los tejidos básicos incluyen nailon, fibra de vidrio y Kevlar. Los elastómeros comunes para botas incluyen butilo, nitrilo, neopreno, silicona, caucho sintético, fluoroelastómeros, teflón y poliuretano. También hay disponibles otros materiales especiales, como fibra de vidrio aluminizada para aplicaciones de soldadura.

Si bien el daño potencial de los desechos abrasivos es una preocupación de diseño legítima, el material elastomérico reforzado con tela que se usa en estas cubiertas resistirá una buena cantidad de abuso. Cuando las condiciones son extremas, como partículas muy afiladas o calientes, se puede especificar un material más duradero como Hypalon, que es más resistente a la abrasión que el neopreno. Otros tipos de contaminación pueden requerir diferentes enfoques de ingeniería. Por ejemplo, las cubiertas para maquinaria de procesamiento de alimentos a menudo usan materiales especiales que no se contaminan y resisten lavados frecuentes. Las construcciones formadas o moldeadas se utilizan a menudo para proporcionar un perfil más suave que los fuelles cosidos.

Existen dos métodos básicos para instalar la mayoría de las zapatas polares;Los extremos se mantienen en su lugar mediante collares y abrazaderas de manguera o bridas y placas de apoyo. En la mayoría de los casos, la abrazadera de la manguera asegura el collarín en un extremo del manguito al extremo de la varilla o la horquilla. En el otro extremo, la brida del extremo del escudo se puede atornillar a la cara del cilindro a través de una placa de soporte grande tipo arandela con orificios de montaje apropiados, Figura 2. El protector también puede equiparse con un bloque o protuberancia del tamaño adecuado para montar si es lo suficientemente largo y se mantiene en su lugar con abrazaderas de manguera.

Ciertas características se pueden agregar a la mayoría de los diseños de botas. Además de los extremos con bridas o bucles para el montaje, los accesorios típicos incluyen rejillas de ventilación o rejillas de ventilación y amarres o cinta para garantizar una extensión uniforme. Las cremalleras longitudinales (Figura 3) son adecuadas para instalaciones de reacondicionamiento que son difíciles de quitar o poco prácticas. La hendidura longitudinal también permite el acceso a los componentes internos para inspección, relubricación, ajuste, etc.

notas de aplicación

Al considerar los detalles de varias opciones y aplicaciones de fundas para postes, no pase por alto los pequeños detalles que pueden marcar la diferencia entre una protección efectiva y un susto. Muchas veces, las situaciones problemáticas se pueden resolver con un diseño opcional proporcionado por el fabricante.

Por ejemplo, la instalación de respiradores de malla múltiple puede proporcionar una ventilación adecuada para la aplicación si hay suficientes contaminantes. La contaminación con diluyentes puede requerir una manguera de ventilación conectada a un filtro o una ubicación de entrada limpia.

A menudo se pasan por alto posibles perturbaciones en el recorrido sugerido de la bota. Los métodos para acomodar algunos obstáculos incluyen anillos de montaje extralargos o bridas especiales. La inspección minuciosa y la documentación de cualquier obstrucción permitirán que el fabricante recomiende la forma más eficiente de solucionarlo.

Un problema que generalmente se puede ignorar es la carga que pone el arranque en el sistema. La fuerza requerida para operar la mayoría de las tapas de biela durante la carrera del cilindro es insignificante en comparación con las altas fuerzas del cilindro generadas en la mayoría de las aplicaciones de energía hidráulica. En todos los equipos de laboratorio, excepto en los más sensibles, la carga de la bota es insignificante.

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