• Author / Uploaded
• Anonymous Ek100RdbcH

• Categories
• Pandeo
• Hidráulica
• Ingeniería mecánica
• Física aplicada e interdisciplinaria
• Materiales

Citation preview

P&I Norte s.r.l

CILINDROS HIDRAULICOS Dimensionar vástagos al pandeo Gente, esto quizás le sirva a los que estén cursando Ingeniería, o a los que trabajen en talleres metalúrgicos, o en mantenimiento o en diseño. Es un gráfico que permite determinar el diámetro de vástago aconsejable para un cilindro hidraulico, de acuerdo con el esfuerzo de pandeo que experimente en función de su longitud total (medida entre vínculos, con el cilindro totalmente extendido) y de la fuerza que esté realizando el cilindro hidráulico en el extremo de dicho vastago. Está calculada con un coeficiente de seguridad de 3, considerando la resistencia típica de las barras cromadas de acero SAE 1045 que se utilizan para construir tales vastagos cromados.

El valor de "distancia L" por el cual hay que entrar en este grafico por el eje de abcisas, es la distancia libre de pandeo "Sk" que depende del tipo de vínculo que tengan la camisa del cilindro hidraulico y el extremo de su vastago con el equipo donde esté instalado, y de la "dimensión L real" del cilindro hidráulico totalmente extendido, medida entre vínculos extremos, de acuerdo con uno de los cuatro casos posibles de vínculo entre cilindro hidraulico y equipo, según los siguientes croquis:

1 de 8

P&I Norte s.r.l

Un extremo libre, un extremo fijo Un extremo articulado, un extremo fijo

Sk = 2 x L Sk = L V¯¯1/2 Dos extremos articulados Dos extremos fijos

Sk = L Sk = 1/2 x L La fuerza ejercida por el cilindro hidráulico, se introduce al grafico por el eje de ordenadas. Donde se intersectan los valores, se obtiene el diámetro de vástago interpolando "a ojo" entre las dos curvas más cercanas a dicho punto. Mayor precisión no es necesaria, ya que en la práctica deberá seleccionarse el diámetro de barra cromada superior más próximo que esté disponible en el mercado al momento de encarar la fabricación del vástago del cilindro hidráulico en cuestión. Barras cromadas de acero SAE 1045 que se usan para construir vástagos de cilindros hidráulicos y neumáticos, con sus pesos lineales Gente, esto quizás les sirva a los que estén cursando Ingeniería, o a los que trabajen en talleres metalúrgicos. Es una tabla con las dimensiones (métricas y en pulgadas) más usuales de las barras cromadas de acero SAE 1045 que se usan para construir vástagos de cilindros hidráulicos y neumáticos, con sus pesos lineales.

2 de 8

P&I Norte s.r.l

Métricas:

En pulgadas:

ø mm ----- KGR X MT - 16 -------- 1,58 - 20 -------- 2,47 - 25 -------- 3,85 - 30 -------- 5,55 - 35 -------- 7,55 - 40 -------- 9,86 - 45 ------- 12,48 - 50 ------- 15,41 - 55 ------- 19,33 - 60 ------- 22,2 - 65 ------- 26,05 - 70 ------- 30,21 - 75 ------- 34,68 - 80 ------- 39,46 - 85 ------- 44,54 - 90 ------- 49,94 100 ------- 61,65

-- ø Pulg -------- mm -------- KGR X MT --- 3/4" -------- 19,05 -------- 2.23 --- 7/8" -------- 22,22 -------- 3,05 --- 1" ---------- 25,4 --------- 3,98 --- 1 1/8" ------ 28,57 -------- 5,03 --- 1 1/4" ------ 31,75 -------- 6,22 --- 1 3/8" ------ 34,92 -------- 7,52 --- 1 1/2" ------ 38,1 --------- 8,95 --- 1 3/4" ------ 44,45 ------- 12,19 --- 2" ---------- 50,8 -------- 15,91 --- 2 1/4" ------ 57,15 ------- 20,14 --- 2 1/2" ------ 63,5 -------- 24,86 --- 2 3/4" ------ 69,85 ------- 30,08 --- 3" ---------- 76,2 -------- 35,8 --- 3 1/4" ------ 82,55 ------- 42,01 --- 3 1/2" ------ 88,9 -------- 48,72 --- 4" --------- 101,6 -------- 63,64

En general, se trata de barras de acero cromado con las siguientes características: » Material: Acero Ck45 (SAE 1045) normalizado, rectificado y cromado » Resistencia a la tracción (rotura) entre 53 y 80 Kg/mm² » Límite de fluencia mínimo 32 Kg/mm² , Típico 50 Kg/mm² » Elongación mayor a 15% » Composición Química: C: 0.40/0.46% - Mn: 0.50 a 0.80% - Si: 0.15 a 0.40% - S: 0.030% max - P: 0.030% max » Tolerancias Dimensionales: Diámetro: f7 - Ovalidad: 1/2 de la tolerancia f7 - Rectitud: mejor que 0.5 / 2000 mm » Características del recubrimiento de cromo duro: Espesor: 25 µm +/- 5 µm - Dureza superficial: 850 a 1100 HV - Rugosidad: 0.2 µm Ra max.

Tabla para obtener la fuerza (en kg) que ejerce un cilindro hidráulico Gente, esto quizás les sirva a los que estén cursando Ingeniería, o a los que trabajen en mantenimiento, diseño o procesos. Es una tabla para obtener la fuerza (en kg) que ejerce un cilindro hidráulico en el extremo de su vástago, al ser alimentado por su parte posterior con un determinado valor de presión (que aparece en la columna de la izquierda). Está calculada a partir de la fórmula: Fuerza (kgr.) = Presión (Kgr./cm²) x Sup. (cm²) Para facilitar las cosas, en el encabezado de la siguiente tabla figura directamente el diámetro interno de la camisa del cilindro hidráulico, en pulgadas, en vez del área de dicho cilindro 3 de 8

P&I Norte s.r.l Presión --- 1.5" --- 2" --- 2.5" ----- 3" ---- 3.25" ---- 3.50" ---- 4" ---- 4.5" ----- 5" ------ 6" ------- 7" ------ 8" ------ 10" 10 -------- 114 --- 203 --- 316 ---- 456 ---- 534 ---- 620 ---- 810 ---- 1030 --- 1270 --- 1823 --2481 --- 3241 ---- 5064 20 -------- 228 --- 405 --- 633 ---- 912 --- 1068 --- 1241 --- 1621 --- 2052 --- 2532 --- 3646 --4963 --- 6482 --- 10128 30 -------- 342 --- 608 --- 949 --- 1368 --- 1603 --- 1862 --- 2431 --- 3078 --- 3798 --- 5469 --7440 --- 9723 -- 15192 40 -------- 456 --- 810 -- 1266 --- 1824 --- 2137 --- 2483 --- 3241 --- 4104 --- 5064 --- 7292 --9920 -- 12964 -- 20256 50 -------- 569 -- 1013 -- 1582 --- 2280 --- 2671 --- 3103 --- 4051 --- 5130 --- 6330 --- 9115 -12400 -- 16205 -- 25320 60 -------- 683 -- 1216 -- 1899 --- 2736 --- 3205 --- 3724 --- 4862 --- 6156 --- 7596 -- 10938 -14880 -- 19446 -- 30384 70 -------- 797 -- 1418 -- 2215 --- 3192 --- 3739 --- 4345 --- 5672 --- 7182 --- 8862 -- 12761 -17360 -- 22687 -- 35448 80 -------- 911 -- 1621 -- 2532 --- 3648 --- 4274 --- 4966 --- 6482 --- 8208 -- 10128 -- 14584 -19840 -- 25928 -- 40512 90 ------- 1025 -- 1823 -- 2848 --- 4104 --- 4808 --- 5586 --- 7293 --- 9234 -- 11394 -- 16407 -- 22320 -- 29169 -- 45576 100 ------ 1139 -- 2026 -- 3165 --- 4560 --- 5342 --- 6207 --- 8103 -- 10260 -- 12660 -- 18230 -- 24816 -- 32410 -- 50640 110 ------ 1253 -- 2229 -- 3482 --- 5016 --- 5876 --- 6828 --- 8913 -- 11286 -- 13926 -- 20053 -- 27280 -- 35651 -- 55704 120 ------ 1367 -- 2431 -- 3798 --- 5472 --- 6410 --- 7448 --- 9724 -- 12312 -- 15192 -- 21876 -- 29760 -- 38892 -- 60768 130 ------ 1480 -- 2634 -- 4114 --- 5928 --- 6945 --- 8069 -- 10534 -- 13338 -- 16458 -- 23699 -- 32240 -- 42133 -- 65832 140 ------ 1595 -- 2836 -- 4431 --- 6384 --- 7479 --- 8690 -- 11344 -- 14364 -- 17724 -- 25522 -- 34720 -- 45374 -- 70896 150 ------ 1708 -- 3039 -- 4747 --- 6840 --- 8013 --- 9310 -- 12154 -- 15390 -- 18990 -- 27345 -- 37200 -- 48615 -- 75960 160 ------ 1822 -- 3242 -- 5064 --- 7296 --- 8547 --- 9931 -- 12965 -- 16416 -- 20256 -- 29168 -- 39680 -- 51856 -- 81024 170 ------ 1936 -- 3444 -- 5380 --- 7752 --- 9081 -- 10552 -- 13775 -- 17442 -- 21522 -- 30991 -- 42160 -- 55097 -- 86088 180 ------ 2050 -- 3647 -- 5697 --- 8208 --- 9616 -- 11173 -- 14585 -- 18468 -- 22788 -- 32814 -- 44640 -- 58338 -- 91152 190 ------ 2164 -- 3849 -- 6013 --- 8664 -- 10150 -- 11793 -- 15396 -- 19494 -- 24054 -- 34637 -- 47120 -- 61579 -- 96216 200 ------ 2278 -- 4052 -- 6330 --- 9120 -- 10684 -- 12414 -- 16208 -- 20520 -- 25320 -- 36460 -- 49600 -- 64820 -- 101280 210 ------ 2392 -- 4555 -- 6646 --- 9576 -- 11218 -- 13035 -- 17016 -- 21546 -- 26586 -- 38283 -- 52080 -- 68061 -- 106344 220 ------ 2506 -- 4457 -- 6963 -- 10032 -- 11752 -- 13655 -- 17827 -- 22572 -- 27852 -40106 -- 54560 -- 71302 -- 111408 230 ------ 2620 -- 4660 -- 7279 -- 10488 -- 12287 -- 14276 -- 18637 -- 23598 -- 29118 -41929 -- 57040 -- 74543 -- 116472 240 ------ 2734 -- 4862 -- 7596 -- 10944 -- 12821 -- 14897 -- 19447 -- 24624 -- 30384 -43752 -- 59520 -- 77784 -- 121536 250 ------ 2847 -- 5065 -- 7912 -- 11400 -- 13355 -- 15517 -- 20257 -- 25650 -- 31650 -45575 -- 62000 -- 81025 -- 126600 4 de 8

P&I Norte s.r.l Recuerden que si necesitan calcular la fuerza ejercida por el cilindro hidráulico tirando en vez de empujando, deberán restarle al área interna de la camisa el área que ocupe su vástago cromado. Dimensiones principales de los cilindros hidráulicos semiblindados Gente, esto quizás les sirva a los que estén cursando Ingeniería, o a los que trabajen en mantenimiento, diseño o procesos. Es una tabla con las dimensiones principales de los cilindros hidráulicos semiblindados que se usan en aplicaciones industriales, para accionar distintos mecanismos donde se requiera un movimiento rectilíneo alternativo. En general, el tipo de construcción de los cilindros semiblindados (con soldadura posterior) hace que sean más baratos que los cilindros hidráulicos normalizados (con tensores) o los cilindros hidráulicos bridados (ISO 6022). Estas dimensiones son válidas tanto para cilindros hidráulicos de doble efecto (donde la presión actúa alternativamente sobre ambas caras del pistón), como para cilindros hidráulicos de simple efecto (donde la presión sólo actúa sobre la parte posterior, opuesta al extremo del vástago cromado). N: Vástago normal - I: Vástago intermedio - S: Vástago super Ø INT CILINDRO -- 1,5" ---- 2" ----- 2,5" ------ 3" ------- 3,25" ----- 3,5" ----- 4" ----- 4,5" ------- 5" ------- 6" ------- 8" ----- 10" ØV N --------------- 19 --- 22,22 --- 25.40 ---- 31.75 --- 31.75 ---- 38.10 --- 44.45 --- 44.45 --50.80 -- 63.50 --- 76.20 -- 88.90 ØV I ------------- 22.22 -- 25.40 --- 31.75 --- 38.10 --- 38.10 --- 44.45 --- 50.80 --- 50.80 --63.50 --- 76.20 --- 88.90 -- 101.60 ØV S ------------- 25.40 -- 31.75 --- 38.10 --- 44.45 --- 50.80 --- 50.80 --- 63.50 --- 63.50 --76.20 --- 88.90 -- 101.6 --- 115 RV (UNF) N ------- 9/16 ---- 5/8 ---- 3/4 ------- 1 -------- 1 ------- 1 1/8 --- 1 1/4 --- 1 1/4 --- 1 1/2 ------ 2 ------ 2 1/2 ---- 3 RV (UNF) I -------- 5/8 ----- 3/4 ----- 1 ------- 1 1/8 ---- 1 1/8 ---- 1 1/4 --- 1 1/2 --- 1 1/2 ----- 2 ----- 2 1/2 ------ 3 ---- 3 1/2 RV (UNF) S -------- 3/4 ------ 1 ---- 1 1/8 ----- 1 1/4 ---- 1 1/4 ---- 1 1/2 ----- 2 ------- 2 ----- 2 1/2 ---- 3 ------- 3 1/2 ---- 4 RKK (UNF) N ------- 1/2 ----- 5/8 ---- 3/4 ------ 7/8 ----- 7/8 ------ 1 1/8 ---- 1 1/4 --- 1 1/4 --- 1 1/2 --- 1 7/8 ------ 2 ----- 2 1/2 RKK (UNF) I ------- 5/8 ----- 3/4 ---- 7/8 ----- 1 1/8 --- 1 1/8 ---- 1 1/4 ---- 1 1/2 --- 1 1/2 --- 1 7/8 ----- 2 ------ 2 1/2 ----- 3 RKK (UNF) S ------- 3/4 ----- 7/8 --- 1 1/8 ---- 1 1/4 --- 1 1/2 ----- 1 1/2 ---- 1 7/8 --- 1 7/8 ----2 ----- 2 1/2 ------ 3 ----- 3 1/4 A N ----------------- 25 ------ 25 ----- 30 -------- 40 ------ 40 ------- 45 ------- 50 ------- 50 ------60 ------ 70 ------- 80 ----- 90 A I ------------------ 25 ------ 30 ----- 40 -------- 45 ------ 45 ------- 50 ------- 60 ------- 60 ------70 ------ 80 ------- 90 ---- 100 A S ----------------- 30 ------ 40 ----- 45 -------- 50 ------ 50 ------- 60 ------- 70 ------- 70 ------80 ------ 90 ------ 100 ---- 120 B N ----------------- 13 ------ 13 ----- 13 -------- 15 ------ 15 ------- 18 ------- 20 ------- 20 ------23 ------ 25 ------- 28 ----- 33 5 de 8

P&I Norte s.r.l B I ----------------- 13 ------ 13 ----- 15 -------- 18 ------ 18 ------- 20 ------- 23 ------- 23 ------25 ------ 28 ------- 33 ----- 33 B S ----------------- 13 ------ 15 ----- 18 -------- 20 ------ 20 ------- 23 ------- 25 ------- 25 ------28 ------ 33 ------- 33 ----- 33 C N ----------------- 43 ------ 43 ----- 48 -------- 60 ------ 60 ------- 68 ------- 75 ------- 75 ------88 ----- 100 ------ 113 ---- 128 C I ----------------- 43 ------ 48 ----- 60 -------- 68 ------ 68 ------- 75 ------- 88 ------- 88 -----100 ----- 113 ------ 128 ---- 138 C S ----------------- 48 ------ 60 ----- 68 -------- 75 ------ 75 ------- 88 ------ 100 ------ 100 -----113 ----- 128 ------ 138 ---- 158 C1 ------------------ 20 ------ 20 ----- 25 -------- 25 ------ 25 ------- 30 ------- 30 ------- 30 ------35 ------ 40 ------- 40 ----- 40 D ------------------- 33 ------ 33 ----- 33 -------- 33 ------ 33 ------- 33 ------- 33 ------- 33 ------33 ------ 50 ------- 50 ----- 50 LC ----------------- 126 ----- 130 ---- 135 ----- 150 ------ 150 ------ 150 ------ 150 ------ 150 -----150 ---- 185 ----- 265 --- 300 Ø ET ---------------- 48 ------ 60 ----- 76 -------- 89 ------ 95 ------ 101 ------ 114 ----- 127 -----141 ---- 168 ----- 219 ---- 273 Ø R ----------------- 58 ------ 72 ----- 89 ----- 102 ------ 114 ------ 116 ------ 128 ------ 141 -----152 ---- 185 ----- 235 ---- 290 EE (NPT) ------------ 3/8 ----- 3/8 ---- 3/8 ---- 1/2 ------ 1/2 ------ 1/2 ------ 1/2 ------ 1/2 ------3/4 ---- 3/4 ----- 3/4 ------ 1 E1 ------------------ 55 ------ 55 ----- 55 -------- 55 ------ 55 ------- 55 ------- 55 ------- 55 ------55 ------ 70 ------- 80 ----- 80 E2 ------------------ 17 ------ 17 ----- 17 -------- 17 ------ 17 ------- 17 ------- 17 ------- 17 ------17 ------ 17 ------- 40 ----- 40 T ------------------- 25 ------ 30 ----- 35 -------- 40 ------ 40 ------- 40 ------- 45 ------- 45 ------55 ------ 65 ------- 70 ----- 80 K -------------------- 30 ----- 35 ----- 45 -------- 55 ------ 60 ------- 60 ------- 70 ------- 70 ------85 ----- 100 ------ 120 ---- 130 Ø EB ---------------- 25 ------ 30 ----- 38 -------- 44 ------ 50 ------- 50 ------- 60 ------- 60 ------75 ------ 85 ------- 90 ---- 100 Ø CD ------------- 12.70 --- 15.80 -- 19.10 --- 22.22 --- 25.40 --- 25.40 --- 31.80 --- 31.80 ---38.10 --- 44.45 -- 50.80 -- 63.50

Tubos bruñidos de alta resistencia (acero E355) que se usan para construir cilindros hidráulicos Gente, esto quizás les sirva a los que estén cursando Ingeniería, o a los que trabajen en talleres metalúrgicos. Es una tabla con las dimensiones métricas más usuales de los tubos bruñidos de 6 de 8

P&I Norte s.r.l alta resistencia (acero E355) que se usan para construir cilindros hidráulicos, con sus áreas transversales, presiones de trabajo admisibles y pesos lineales. Ø INT mm --- TOL --- Ø EXT mm --- PARED mm --- SUP cm2 --- PRESION ADM --- KGR X MT --- 32 --------- H9 ---------- 42 ------------ 5 ------------ 8.04 -------- 535 Kg/cm2 ----- 4.56 --- 40 --------- H9 ---------- 50 ------------ 5 ----------- 12.56 -------- 500 Kg/cm2 ----- 5.5 --- 50 --------- H9 ---------- 60 ------------ 5 ----------- 19.63 -------- 415 Kg/cm2 ----- 6.8 --- 60 --------- H9 ---------- 70 ------------ 5 ----------- 28.26 -------- 367 Kg/cm2 ------ 8.01 --- 63 --------- H9 ---------- 78 ------------ 7.5 --------- 31.16 -------- 480 Kg/cm2 ------ 13.1 --- 65 --------- H9 ---------- 75 ------------ 5 ----------- 33.17 -------- 341 Kg/cm2 ------ 8.63 --- 70 --------- H9 ---------- 80 ------------ 5 ----------- 38.47 -------- 318 Kg/cm2 ------ 9.25 --- 75 --------- H9 ---------- 90 ------------ 7.5 --------- 44.16 -------- 432 Kg/cm2 ------ 15.26 --- 80 --------- H9 ---------- 95 ------------ 7.5 --------- 50.24 -------- 395 Kg/cm2 ------ 16.2 --- 85 --------- H9 --------- 100 ------------ 7.5 --------- 56.72 -------- 380 Kg/cm2 ------ 17.11 --- 90 --------- H9 --------- 105 ------------ 7.5 --------- 63.59 -------- 360 Kg/cm2 ------ 18.3 --- 100 -------- H9 --------- 115 ------------ 7.5 --------- 78.50 -------- 295 Kg/cm2 ------ 20 --- 100 -------- H8 --------- 120 ----------- 10 ----------- 78.50 -------- 435 Kg/cm2 ------ 28 --- 110 -------- H8 --------- 125 ------------ 7.5 --------- 94.99 -------- 300 Kg/cm2 ------ 21.75 --- 110 -------- H8 --------- 130 ----------- 10 ----------- 94.99 -------- 380 Kg/cm2 ------ 29.6 --- 120 -------- H8 --------- 140 ----------- 10 ---------- 113.04 -------- 370 Kg/cm2 ------ 33 --- 125 -------- H8 --------- 140 ------------ 7.5 -------- 122.66 -------- 280 Kg/cm2 ------ 25 --- 125 -------- H8 --------- 150 ----------- 12.5 -------- 122.66 -------- 435 Kg/cm2 ------ 41 --- 130 -------- H8 --------- 150 ----------- 10 ---------- 132.67 -------- 300 Kg/cm2 ------ 34.5 --- 130 -------- H8 --------- 155 ----------- 12.5 -------- 132.67 -------- 405 Kg/cm2 ------ 42 --- 140 -------- H8 --------- 160 ----------- 10 ---------- 153.86 -------- 325 Kg/cm2 ------ 38 --- 140 -------- H8 --------- 170 ----------- 15 ---------- 153.86 -------- 460 Kg/cm2 ------ 58 --- 150 -------- H8 --------- 170 ----------- 10 ---------- 176.63 -------- 305 Kg/cm2 ------ 40 --- 150 -------- H8 --------- 180 ----------- 15 ---------- 176.63 -------- 410 Kg/cm2 -------61 --- 160 -------- H8 --------- 180 ----------- 10 ---------- 200.96 -------- 250 Kg/cm2 ------ 42 --- 160 -------- H8 --------- 190 ----------- 15 ---------- 200.96 -------- 390 Kg/cm2 ------ 65 --- 180 -------- H8 --------- 210 ----------- 15 ---------- 254.34 -------- 370 Kg/cm2 ------ 73 --- 200 -------- H8 --------- 220 ----------- 10 ---------- 314,00 -------- 235 Kg/cm2 ------ 52 --- 200 -------- H8 --------- 225 ----------- 12.5 -------- 314,00 -------- 275 Kg/cm2 ------ 66 --- 250 -------- H8 --------- 300 ----------- 25 ---------- 490.63 -------- 375 Kg/cm2 ------ 170

Tipos de montaje posibles para los cilindros hidráulicos semiblindados Gente, esto quizás les sirva a los que estén cursando Ingeniería, o a los que trabajen en mantenimiento, diseño o procesos. Es el resumen de los tipos de montaje posibles para los cilindros hidráulicos semiblindados, de doble efecto o simple efecto, que se usan en

7 de 8

P&I Norte s.r.l aplicaciones industriales para accionar distintos mecanismos donde se requiera un movimiento rectilíneo alternativo.

8 de 8