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El paralelismo de los raíles guía se refiere a la alineación precisa de las superficies de montaje y los raíles guía en relación con el eje de movimiento del cilindro sin vástago. Cuando las tolerancias del cuerpo del cilindro, los soportes de montaje, el bastidor de la máquina y los raíles guía se acumulan, incluso las desviaciones más pequeñas pueden provocar atascos, desgaste prematuro y fallos catastróficos.

La fractura de un vástago de pistón suele ser el resultado de un esfuerzo de flexión causado por la desalineación y la carga lateral, o de un fallo por tracción debido a la sobrecarga y la fatiga del material. Comprender las características de la superficie de fractura, como los patrones de grietas, la textura y la deformación, es esencial para identificar la causa principal y aplicar medidas preventivas eficaces.

Los intervalos de reengrase deben calcularse en función de las condiciones de funcionamiento, no de fechas arbitrarias. La rotura de la película lubricante se produce cuando la grasa se degrada por cizallamiento mecánico, oxidación, contaminación o agotamiento. El cálculo correcto de los intervalos tiene en cuenta la longitud de la carrera, la frecuencia de los ciclos, la carga, la temperatura y los factores ambientales. Un cilindro que funcione a 10 ciclos/minuto en un entorno limpio puede necesitar reengrase cada 6 meses, mientras que uno que funcione a 60 ciclos/minuto en condiciones polvorientas puede necesitarlo mensualmente.

El mordisqueo de la junta se produce cuando la presión del sistema fuerza al material de la junta a penetrar en la holgura entre los componentes móviles y fijos, provocando que el borde de la junta se pellizque, desgarre o extruya. Este fallo es el resultado de la interacción entre la presión de funcionamiento, las dimensiones de la holgura, la dureza de la junta y el movimiento dinámico, siendo la holgura excesiva y la alta presión las principales causas.

El martilleo neumático se produce cuando un pistón que se desplaza rápidamente golpea la tapa o el amortiguador del cilindro sin la deceleración adecuada, creando ondas de choque que se propagan por todo el sistema neumático y la estructura mecánica. Este impacto genera fuerzas entre 5 y 10 veces superiores a las cargas normales de funcionamiento, provocando daños progresivos en los componentes del cilindro, los herrajes de montaje y la maquinaria conectada. Las causas fundamentales incluyen una amortiguación inadecuada, caudales de aire excesivos, control de velocidad incorrecto y resonancia del sistema mecánico.

La contaminación es la principal causa de fallo prematuro de los cilindros neumáticos, y representa entre el 60 y el 80 % de todos los daños en juntas y cojinetes. Identificar el origen de las partículas, ya sea por entrada externa, desgaste interno, contaminación del sistema aguas arriba o montaje incorrecto, es esencial para implementar estrategias eficaces de filtración y prevención. El análisis de partículas revela el tamaño, la composición y el origen, lo que permite aplicar soluciones específicas que pueden prolongar la vida útil de los cilindros entre un 300 y un 500 %.

El efecto diesel en los cilindros neumáticos se produce cuando la compresión rápida del aire genera suficiente calor como para inflamar la neblina de aceite, los lubricantes o los contaminantes de hidrocarburos presentes en la corriente de aire comprimido. Esta compresión adiabática puede elevar la temperatura del aire de 20 °C a más de 600 °C en menos de 0,01 segundos, alcanzando la temperatura de autoignición de la mayoría de los aceites (300-400 °C). La combustión resultante provoca daños catastróficos en las juntas, quemaduras en la superficie y posibles riesgos para la seguridad, siendo los incidentes más comunes en cilindros de alta velocidad que funcionan a más de 3 m/s o en sistemas con lubricación excesiva.

La tasa de desgaste del labio del sello se correlaciona directamente con el recuento de ciclos, pero la relación depende en gran medida de las condiciones de funcionamiento, incluyendo la presión, la velocidad, la temperatura, la calidad de la lubricación y los niveles de contaminación. En condiciones ideales, las juntas de poliuretano suelen desgastarse entre 0,5 y 2 micras por cada 100 000 ciclos, mientras que las juntas de nitrilo se desgastan entre 2 y 5 micras por cada 100 000 ciclos. Sin embargo, las condiciones adversas pueden aumentar las tasas de desgaste entre 10 y 50 veces, lo que hace que los factores operativos sean más críticos que el simple recuento de ciclos. El mantenimiento predictivo requiere el seguimiento tanto de los ciclos como de las condiciones para pronosticar con precisión la vida útil de la junta.

El fallo de los sensores en los cilindros neumáticos suele deberse a la disminución del campo magnético (debilitamiento gradual del imán del pistón, lo que reduce el alcance de detección) o al agotamiento del interruptor de láminas (fallo eléctrico de los contactos internos del sensor debido a un exceso de corriente, picos de tensión o golpes mecánicos). La disminución del campo magnético es gradual y afecta por igual a todos los sensores de un cilindro, mientras que el agotamiento del interruptor de láminas es repentino y suele afectar a sensores individuales. Para realizar un diagnóstico adecuado, es necesario comprobar la fuerza del imán con un medidor de gauss y verificar la continuidad eléctrica del interruptor de láminas, lo que permite sustituir solo el componente defectuoso en lugar de piezas innecesarias.

El desgaste de las roscas en los puertos de los cilindros de aluminio se produce cuando la resistencia al cizallamiento de las roscas de aluminio más blandas se ve superada por el par de instalación o las tensiones operativas, normalmente a 60-80% del par necesario para desgastar roscas de acero del mismo tamaño. La menor resistencia al cizallamiento del aluminio (90-150 MPa frente a 400-500 MPa del acero) lo hace especialmente vulnerable al exceso de par, al desgaste de las roscas y a la fatiga provocada por los ciclos de instalación repetidos. Para prevenirlo, es necesario utilizar especificaciones de par adecuadas (normalmente entre 40 y 60% de los valores del acero), una longitud de enganche de la rosca de al menos 1,5 veces el diámetro del perno, selladores de roscas que reduzcan la fricción e insertos de rosca de acero para los puertos que se utilizan con frecuencia.