Dos tareas diferentes, dos tubos diferentes
Un tubo de rodillo loco soporta una cinta transportadora y es cargado radialmente por la cinta, el material que se transporta y los propios rodillos. Sus enemigos son la flexión, la abrasión y la corrosión, y suele ser un tubo soldado producido en grandes cantidades con tolerancias moderadas.
Un tubo pulido guía un pistón dentro de un cilindro hidráulico o neumático. Sus enemigos son el error dimensional, la ovalidad y la rugosidad de la superficie, porque provocan fugas en el sello, desgaste desigual y pérdida de presión. Normalmente es un tubo-estirado en frío con un orificio pulido mantenido con una tolerancia estrecha y un acabado superficial fino.
Materiales y propiedades metalúrgicas.
| Propiedad | Tubo de rodillo loco | tubo pulido |
|---|---|---|
| Grado de acero típico | Acero al carbono según ASTM A53 Grado B, S355J2H según EN 10219, o un grado de tubo estructural equivalente | E355-estirado en frío según EN 10305-1, C45E para componentes endurecidos o un acero equivalente |
| Dureza típica | Alrededor de 150 a 200 HB en el estado-tal como se suministra | Alrededor de 180 a 250 HB después del embutición, alivio de tensiones y bruñido, mayor cuando está endurecido |
| Propiedad gobernante | Capacidad de carga radial, resistencia a la abrasión y soldabilidad, con equivalente de carbono controlado para soldadura. | Estabilidad dimensional, homogeneidad con bajo contenido de inclusiones y compatibilidad con sellos. |
| Tratamiento térmico | Generalmente se suministra enrollado o soldado; normalizando sólo si se especifica | Normalizado o liberado de tensión para estabilizar las dimensiones antes del bruñido. |
| Ruta de fabricación | Resistencia eléctrica o tubo soldado de alta-frecuencia, o tubo sin costura laminado en caliente | Tubo sin costura estirado en frío, a veces seguido de biselado y bruñido con rodillo. |
El control del equivalente de carbono es importante para los tubos tensores porque los extremos de los tubos están soldados al conjunto de rodillos. Un límite como CEV 0,43 % en la especificación de compra mantiene la soldadura en campo y en taller libre de grietas en frío sin precalentamiento.
Dimensiones, tolerancias y acabado superficial.
| Parámetro | Tubo de rodillo loco | tubo pulido |
|---|---|---|
| Tolerancia del diámetro exterior | Tolerancia de tubos soldados comerciales, normalmente del orden de 0,3 mm. | Tolerancia más cercana a EN 10305-1 o ISO 3304 para tubos de precisión estirados en frío |
| Tolerancia del agujero | Tal como se suministra, normalmente no es un requisito funcional. | Orificio de tolerancia cercana-, normalmente a un ajuste H8 o H9 para el pistón y el sello |
| Redondez | Dentro de un pequeño porcentaje del diámetro exterior. | Controlado a un límite más estricto porque la ovalidad pasa más allá de los sellos. |
| Rectitud | Normalmente alrededor de 0,5 mm por metro | Normalmente 0,5 mm por metro o más, verificado en un banco calibrado |
| Acabado de la superficie del orificio | No es un requisito funcional | Bruñido hasta una rugosidad de aproximadamente 0,4 micrómetros Ra o mejor para servicio hidráulico |
| Acabado exterior | Galvanizado, pintado o desnudo con aceite protector | Desnudo, fosfatado o cromado |
El bruñido elimina una pequeña cantidad de material, generalmente unas pocas décimas de milímetro, para corregir el orificio y generar la superficie-cruzada que retiene una película lubricante. La rectitud, la redondez y la rugosidad son los tres parámetros que determinan si un cilindro sellará de manera confiable; una desviación de unas pocas centésimas de milímetro en la carrera puede ser suficiente para provocar fugas.
Inspección y Control de Calidad
Tubos locos: controles dimensionales, pruebas ultrasónicas de la soldadura, controles de dureza, pruebas de aplanamiento y deriva, y medición del espesor del recubrimiento después del galvanizado.
Tubos bruñidos: examen ultrasónico o por corrientes parásitas de la pared, análisis espectroquímico del calor, medición del diámetro del orificio y de la redondez, mapeo de la rugosidad de la superficie a lo largo y medición de la rectitud.
Ambos: certificados de material trazables al índice de calor, pruebas hidrostáticas o de presión cuando la especificación lo requiera, y embalaje protector para el transporte.
Resumen de costos y selección
Los tubos bruñidos tienen una prima de precio sustancial sobre los tubos de rodillos locos porque implican estirado en frío, alivio de tensión, bruñido, inspección más detallada y mayor cuidado en su manipulación. La prima se justifica sólo cuando la aplicación necesita precisión del orificio y rendimiento del sello. Para rodillos transportadores, marcos de rodillos y otras piezas giratorias estructurales, un tubo de acero al carbono soldado con equivalente de carbono controlado y un sistema de protección contra la corrosión ofrece la capacidad de carga y resistencia a la abrasión requeridas a un costo mucho menor.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la principal diferencia entre un tubo de rodillo loco y un tubo pulido?
Un tubo de rodillo loco es un tubo de acero al carbono soldado seleccionado para resistir la carga radial y la abrasión, mientras que un tubo pulido es un tubo-estirado en frío con un orificio pulido de precisión seleccionado para su precisión dimensional y rendimiento de sellado.
P: ¿Qué grados de acero se utilizan para cada tipo?
Los tubos tensores se fabrican comúnmente con tubos soldados ASTM A53 Grado B o S355J2H, mientras que los tubos pulidos se fabrican con grados estirados en frío, como E355 a EN 10305-1 o C45E, donde se requiere endurecimiento.
P: ¿Qué tan recto debe ser un tubo pulido?
La rectitud normalmente se mantiene en alrededor de 0,5 mm por metro o más, porque doblarse más allá de la tolerancia del sello provoca fugas y desgaste desigual en el cilindro.
P: ¿Qué rugosidad del orificio se requiere para el servicio hidráulico?
El bruñido normalmente produce una rugosidad del orificio de aproximadamente 0,4 micrómetros Ra o mejor, con un patrón de rayado-que retiene una película lubricante para el sello del pistón.
P: ¿Qué estándares de tolerancia se aplican a estos tubos?
Las tolerancias de los tubos soldados se toman de EN 10219-2 o la norma nacional equivalente, y las tolerancias de los tubos de precisión estirados en frío de EN 10305-1 o ISO 3304. Las normas de pruebas textiles no tienen aplicación en las tolerancias de los tubos de acero.
P: ¿Por qué los tubos pulidos son más caros?
Debido al estirado en frío, el alivio de tensiones, el bruñido, un control dimensional más estricto y una inspección más exhaustiva, todo lo cual agrega pasos de proceso y costos de manipulación en comparación con un tubo tensor soldado.
