Maquinaria forestal
Cilindros de elevación hidráulicos
Cosechadora · Transportador · Gancho

DESMONTAJE
BRAZO

De 4 a 8 cilindros elevadores de doble efecto que mantienen las cuchillas desramadoras contra el tronco del árbol durante el ciclo de alimentación. Cada soporte de cuchilla se abre mediante un resorte y se cierra hidráulicamente; el cilindro elevador mantiene una presión constante contra la superficie del árbol mientras los rodillos de alimentación lo avanzan. Diámetro: 40–63 mm. Carrera: corta (80–200 mm). Los cilindros del brazo desramador acumulan de 200 a 500 ciclos completos por hora durante la producción normal, es decir, de 2000 a 4000 ciclos por jornada laboral. El recubrimiento de varilla HVOF y los sellos de PU son obligatorios a esta frecuencia de ciclo en el entorno de partículas de corteza.

ALIMENTAR
RODILLO

De 2 a 4 cilindros elevadores de doble efecto que mueven los rodillos de alimentación para sujetar y avanzar el tronco del árbol a través del cabezal. El cilindro del rodillo de alimentación experimenta las mayores cargas de impacto en el cabezal, especialmente cuando el árbol golpea un tocón o nudo que resiste momentáneamente la fuerza de alimentación y luego cede repentinamente. Estos impactos generan picos de presión de 3 a 5 veces la presión de trabajo normal, que deben ser absorbidos por la válvula de alivio de presión del sistema sin dañar las soldaduras de la tapa del cilindro. Diámetro: 50–80 mm. Se requiere una especificación de soldadura de tapa de extremo de alta resistencia con verificación NDT para máquinas que trabajan en masas forestales de coníferas con alta densidad de nudos.

BARRA DE SIERRA /
PLACA DE CULATA

El cilindro elevador de la barra de sierra la impulsa a través del árbol durante el corte transversal. Con una carrera muy corta (60-120 mm), alta velocidad y una presión extremadamente alta al inicio del corte, la barra debe acelerar rápidamente desde el reposo hasta alcanzar la velocidad máxima de corte. El cilindro elevador de la placa de tope alinea el extremo cortado del tronco con un tope de medición. Ambas posiciones se contaminan con aserrín, aceite de cadena y partículas de corteza; por lo tanto, es fundamental que ambos cilindros elevadores cuenten con un sistema de limpieza completo.

Q01

Los cilindros de elevación del desramador del cabezal de nuestra cosechadora presentan fugas tras solo 3 o 4 semanas de funcionamiento durante el verano. ¿Es realmente necesario el recubrimiento de varillas HVOF?

Sí, la vida útil de los sellos de 3 a 4 semanas en los cilindros elevadores de brazos de desrame con varillas de cromo estándar es el resultado esperado en la silvicultura de coníferas de alta producción en verano. La contaminación por partículas de corteza en un rodal de abeto noruego o sueco durante los meses de verano es extremadamente abrasiva: las escamas de la corteza son silíceas, con una dureza Mohs de 5 a 6, muy superior a la dureza de la capa de óxido de cromo en una varilla de cromo duro (aproximadamente Mohs 4 a 5). El resultado es que las partículas de corteza se incrustan en la superficie de cromo en pocas semanas, convirtiendo efectivamente la varilla en una herramienta de pulido que destruye el sello de la varilla con cada golpe. El carburo de tungsteno HVOF con una dureza Mohs de 8 a 9 es más duro que las partículas de corteza y no las incrusta: las partículas son rechazadas por la superficie de recubrimiento dura y densa. Los fabricantes de equipos originales forestales que han cambiado la especificación de sus cilindros elevadores de desrame a HVOF informan universalmente de un aumento de 4 a 8 veces en el intervalo de cambio de sellos, lo que justifica plenamente el costo de la varilla 2 a 3 veces mayor en una sola temporada.

Q02

La normativa vigente en los bosques donde operamos exige el uso de fluido hidráulico biodegradable. ¿Qué tipo de fluido es compatible con las juntas estándar de los cilindros de elevación hidráulica?

Los fluidos biodegradables HEES (éster sintético) son el tipo más comúnmente especificado para la maquinaria forestal europea según normativas como la norma alemana Blue Angel y la etiqueta ecológica Nordic Swan. Los fluidos HEES son incompatibles con las juntas NBR estándar, ya que provocan hinchazón y ablandamiento de los elastómeros NBR, lo que lleva a la extrusión de la junta a las pocas semanas del cambio de fluido. Los materiales de junta compatibles para el funcionamiento con HEES en cilindros de elevación son: EPDM (excelente, diseñado específicamente para la compatibilidad con ésteres), PTFE (excelente, químicamente inerte a todo tipo de fluidos) y FKM/Viton (bueno en la mayoría de las formulaciones HEES, pero verifique con el fabricante del fluido específico, ya que algunas combinaciones de éster-FKM muestran una ligera hinchazón). Antes de convertir de aceite mineral a HEES, todas las juntas NBR del sistema deben reemplazarse por equivalentes de EPDM. El proceso de conversión consiste en drenar el aceite mineral, enjuagar con un pequeño volumen de HEES, drenar el volumen de enjuague, rellenar con HEES y monitorear atentamente durante las primeras 50 horas de producción para detectar cualquier evidencia de fuga en la junta que pueda indicar un reemplazo incompleto de la misma.

Q03

Operamos en el norte de Canadá con temperaturas de hasta -40 °C en enero. ¿Qué debemos cambiar en las especificaciones de nuestros cilindros de elevación?

Para operar a -40 °C, la especificación estándar requiere cambios tanto en el material del sello como en el fluido hidráulico. Los sellos de PU estándar comienzan a endurecerse a -30 °C y se vuelven quebradizos a -40 °C; el agrietamiento por frío durante la primera presurización del día puede causar una falla inmediata del sello del vástago. Los sellos de PU con clasificación ártica y plastificantes de baja temperatura con clasificación de hasta -50 °C son la especificación correcta para cilindros de elevación forestal subárticos. Como alternativa, los sellos de EPDM tienen mejor flexibilidad a bajas temperaturas que el PU y mantienen la integridad del sello hasta -55 °C, lo que resulta ideal para la temporada de invierno en los bosques boreales canadienses. Para el fluido hidráulico: ISO 32 HV con un punto de fluidez inferior a -45 °C es la especificación mínima para operar a -40 °C. Hay fluidos hidráulicos sintéticos árticos con puntos de fluidez inferiores a -60 °C disponibles para las condiciones más extremas. Incluso con las especificaciones correctas del fluido, es obligatorio un período de calentamiento de 15 minutos a baja velocidad del motor antes de iniciar la operación de producción a temperaturas inferiores a -25 °C para permitir que el fluido alcance la fluidez suficiente para que los sellos del cilindro de elevación funcionen sin riesgo de daños dinámicos en los sellos debido a la fricción del fluido viscoso.

Q04

¿Podemos conseguir cilindros de elevación de desramadoras para cabezales de cosechadora que sean intercambiables con las piezas originales del fabricante, pero con una especificación de vástago HVOF mejorada?

Sí, existen cilindros elevadores de desramadora de repuesto con recubrimiento de vástago HVOF y especificaciones de sellado mejoradas, disponibles como reemplazo directo para todas las marcas principales, incluidas John Deere, Komatsu Forest, Ponsse y Logset. El diámetro, la carrera, las posiciones de los puertos y la longitud plegada/extendida coinciden con el plano del fabricante original; las mejoras son internas, no cambios dimensionales. Al realizar el pedido, indique el modelo del cabezal de la cosechadora, la posición del cilindro (brazo desramador, rodillo de alimentación o barra de sierra) y si la máquina utiliza aceite mineral o fluido HEES. Para las máquinas que se conviertan a HEES al mismo tiempo que el reemplazo del cilindro elevador, las mejoras deben solicitarse con sellos de EPDM y la conversión debe realizarse simultáneamente para evitar el uso de materiales de sello incompatibles durante el período de transición.