Astilladoras de leña hidráulicas

Introducción

Las astilladoras de leña hidráulicas para uso doméstico o particular (también denominadas rajadoras de leña, tronzadoras de troncos, picadoras de leña, parte troncos o rachadoras de leña) facilitan mucho la ardua tarea de reducir el tamaño de los troncos para su utilización en chimeneas, estufas y calderas de calefacción.

La fuerza necesaria para rajar el tronco dependerá en gran medida del tamaño del tronco, del tipo de madera (no es lo mismo partir madera de pino que madera de roble ya que la resistencia es distinta), del estado de la cuchilla, del propio diseño de la máquina astilladora de leña, etc.

En la mayoría de casos, con una potencia de 10 o 12 toneladas-fuerza será más que suficiente para conseguir el objetivo que buscamos en el uso particular de rajar tronco de diámetro máximo aproximado de 30-35 cm. No obstante, puede haber casos donde se requiere una fuerza mayor.

Criterios para dimensionar una astilladora

A modo orientativo, los criterios a tener en cuenta a la hora de diseñar su propia astilladora de leña son:

• Realizar un chasis robusto para resistir la reacción de la fuerza que hará el pistón cuando actúe contra el tronco.
• Selección del sistema de transmisión de potencia para la máquina hidráulica. Puede conseguirse mediante un motor eléctrico, un motor de gasolina, mediante la toma de fuerza del tractor, etc.
• Dimensionar convenientemente el tamaño del cilindro o botella. Para que la máquina resulte económicamente viable, recomendamos la utilización de un sistema que no trabaje a más de 160-170 bares de presión (kg/cm2). Con dicha presión máxima de 160 bares, si queremos conseguir realizar una fuerza máxima sobre el tronco de 10 toneladas, el cilindro o botella hidráulica deberá tener un diámetro interior mínimo de unos 90 mm y que, tanto vástago como camisa, sean capaces de soportar dichos esfuerzos. La carrera del pistón deberá ser adecuada al diseño de la máquina pero suele estar alrededor de los 40-70 cm.
• Tipo de bomba hidráulica. En esta aplicación suele utilizarse una bomba hidráulica de engranajes ya que es un producto económicamente atractivo y suficientemente robusto para trabajar a esas presiones de 160-170 bares. Si se quisiera trabajar a presiones más altas (por encima de los 200 bares) para conseguir una fuerza mayor en la astilladora, debería evaluarse la utilización de otro tipo de bombas como las de pistones pero, en este caso, el precio de la propia bomba sería bastante más alto.
• Tamaño de la bomba hidráulica. La selección del caudal o cilindrada de la bomba dependerá del tiempo en que se desea que el pistón del cilindro hidráulico haga todo su recorrido. Por ejemplo, para un cilindro de 90 mm de diámetro interior con 50 cm de carrera, el volumen interno es de 3,2 litros. Si queremos que todo este volumen interno sea rellenado con la bomba en el transcurso de unos 10 segundos, la bomba deberá dar un caudal de aceite de 19,2 litros por minuto para que el pistón haga el recorrido de los 50 cm de carrera en 10 segundos.
• Tamaño del depósito. La elección del tamaño del tanque es crucial para evitar problemas de calentamiento o cavitación. La cantidad de litros dependerá del caudal máximo, del uso prolongado o puntual que se le vaya a dar a la máquina, de la presión de trabajo, etc. Se recomienda un tamaño de 1.5 o 2 veces el caudal máximo que de la bomba. Es decir, si la bomba genera 30 litros/minuto, se recomienda que el depósito sea de por lo menos 45 o 60 litros.
• Otros componentes. Se deberá emplear un distribuidor de doble efecto (normalmente con centro cerrado si la disposición del cilindro es vertical) con válvula de seguridad tarada a la presión máxima de trabajo, depósito de aceite con filtro en la aspiración y los latiguillos correspondientes.

Comentario sobre el diseño

Este artículo ha sido creado a modo orientativo para dar una idea de los componentes utilizados y su tamaño en este tipo de aplicaciones. No debe utilizarse como guía definitiva para el diseño final de su astilladora de leña por los motivos comentados al inicio del artículo. Cabe destacar que, ante todo, la seguridad debe ser un factor primordial en el diseño de cualquier maquinaria de este tipo.

Para más información sobre la selección de componentes para hacerse una astilladora de leña, consulta el siguiente artículo: Componentes para hacerse una astilladora de leña con el tractor