Amortiguadores industriales

Cuando las empresas luchan por aumentar la productividad manejando la maquinaria a velocidades más altas, a menudo los resultados son mayor ruido, daños en la maquinaria o los productos y vibración excesiva. Al mismo tiempo, se reduce la seguridad y la fiabilidad de la máquina. Normalmente se utilizan diversos productos para solucionar estos problemas. Sin embargo, su efectividad y funcionamiento varía enormemente. Los productos típicos utilizados incluyen amortiguadores de goma, resortes, cilindros amortiguadores y amortiguadores industriales. En el siguiente vídeo, se compara el rendimiento de los productos más habituales y por qué los amortiguadores de Enidine son la opción más inteligente para sus necesidades de absorción de energía.

Teoría de la absorción de energía

Todos los objetos móviles poseen energía cinética. La cantidad de energía depende del peso y la velocidad. Debe usarse un dispositivo mecánico que genere fuerzas diametralmente opuestas a la dirección del movimiento para poner un objeto móvil en reposo.

Amortiguadores de goma y resortes:

aunque son muy baratos, tienen un efecto de retroceso indeseado. De hecho, la mayor parte de la energía absorbida por ellos se almacena. Esta energía almacenada se devuelve a la carga, produciendo un rebote y posibles daños en la carga o la maquinaria. Inicialmente, los amortiguadores y resortes proporcionan una baja fuerza de resistencia que aumenta con la carrera.

Los cilindros amortiguadores 

tienen un rango de funcionamiento limitado. En la mayoría de los casos no son capaces de absorber la energía generada por el sistema. Por diseño, los cilindros amortiguadores tienen una carrera relativamente corta y funcionan a presiones bajas, lo que da como resultado una absorción de energía baja. La energía restante se transfiere al sistema, lo que genera cargas de impacto y vibraciones.

Los amortiguadores industriales 

proporcionan una desaceleración controlada y predecible. Estos productos funcionan transformando la energía cinética en energía térmica. Más específicamente, el movimiento aplicado al pistón de un amortiguador hidráulico presuriza el fluido y fuerza que fluya a través de orificios de restricción, por lo que el fluido se calienta rápidamente. A continuación, la energía térmica se transfiere al cuerpo del cilindro y se disipa de forma inofensiva a la atmósfera.

Entre las ventajas de usar los amortiguadores industriales se incluyen:

1. Mayor duración de la máquina – el uso de amortiguadores industriales reduce de forma significativa los choques y vibraciones en la maquinaria. Esto elimina los daños en la maquinaria, el tiempo de inactividad y los costes de mantenimiento, al tiempo que aumenta la vida útil de la máquina.
2. Mayor velocidad de funcionamiento: las máquinas pueden funcionar a mayor velocidad gracias al control de amortiguadores industriales o una parada suave de los objetos en movimiento. Esto permite aumentar las tasas de producción.
3. Mayor calidad de la producción: los perjudiciales efectos colaterales del movimiento, como el ruido, la vibración y los impactos dañinos, se moderan o eliminan, por lo que la calidad de la producción mejora. Por tanto, es más fácil el mantenimiento de las tolerancias y los accesorios.
4. Funcionamiento de la maquinaria más seguro: los amortiguadores industriales protegen la maquinaria y a los operadores al ofrecer una desaceleración predecible, fiable y controlada. También se pueden diseñar para cumplir estándares de seguridad específicos si es necesario.
5. Ventaja competitiva: las máquinas adquieren más valor debido a una mayor productividad, una vida útil más larga, un menor coste de mantenimiento y un funcionamiento más seguro.

Amortiguadores industriales frente a la automoción

 Es importante entender las diferencias que existen entre el amortiguador estándar de automoción y el amortiguador industrial. El estilo de automoción emplea el haz de flexión y las arandelas de los orificios. Los amortiguadores industriales utilizan configuraciones de un solo orificio, de varios orificios y de aguja dosificadora. El tipo de automoción mantiene una fuerza de amortiguación que varía en proporción directa a la velocidad del pistón, mientras que la fuerza de amortiguación del tipo industrial varía en proporción al cuadrado de la velocidad del pistón. Además, la fuerza de amortiguación del tipo de automoción es independiente de la posición de la carrera, mientras que la fuerza de amortiguación asociada al tipo industrial puede diseñarse para que dependa o no de la posición de la carrera.

Igualmente importante, los amortiguadores de estilo de automoción están diseñados para absorber solo una cantidad específica de energía de entrada. Esto significa que, para cualquier tamaño geométrico dado de amortiguador automotriz, tendrá una capacidad de absorción limitada en comparación con el tipo industrial. Esto se explica al observar el diseño estructural del tipo de automoción y la menor resistencia de los materiales comúnmente utilizados. Estos materiales pueden soportar las presiones más bajas que se suelen encontrar en este tipo. El amortiguador industrial utiliza materiales de mayor resistencia, lo que le permite funcionar con mayores fuerzas de amortiguación.

Técnicas de ajuste

Un amortiguador industrial correctamente ajustado disipa la energía, lo que reduce los daños en las cargas de choque y los niveles de ruido. Para un ajuste óptimo, consulte los gráficos de configuración de los ajustes utilizables. Observar y “escuchar” un amortiguador mientras funciona ayuda a lograr un ajuste adecuado.

Para ajustar correctamente un amortiguador industrial, coloque el mando de ajuste en cero (0) antes de conectar el sistema. Encienda y apague el mecanismo y observe la desaceleración del sistema.

Si la absorción parece demasiado suave (las carreras de la unidad no tienen desaceleración visual y golpean con ruido al final de la carrera), mueva el indicador al siguiente número más grande.

Los ajustes deben realizarse en incrementos graduales para evitar daños internos en la unidad (por ejemplo, ajuste de 0 a 1, no de 0 a 4).

Aumente el ajuste hasta lograr un control o desaceleración suave y se oiga un insignificante cuando el sistema empieza a desacelerar o pasa a estar en reposo.

Cuando se produce una desaceleración brusca al comienzo de la carrera (golpes en el impacto), la configuración de ajuste debe moverse a un número más bajo para permitir una desaceleración suave.

Si el mando de ajuste del amortiguador industrial se establece en el extremo superior de la escala de ajuste y se produce una desaceleración abrupta al final de la carrera, puede ser necesaria una unidad mayor.

El rendimiento de los amortiguadores industriales cuando el peso o la velocidad de impacto varía

Cuando las condiciones cambian de los datos calculados originales o la entrada real, el rendimiento de un amortiguador’ puede verse afectado en gran medida, causando un fallo o la degradación del rendimiento. Las variaciones en las condiciones de entrada una vez instalado un amortiguador pueden causar daños internos, o como mínimo, un rendimiento de absorción no deseado. Las variaciones en el peso o la velocidad de impacto pueden verse examinando las siguientes curvas de energía:

Peso del impacto variante: El aumento del peso del impacto (la velocidad de impacto permanece igual), sin cambiar o reajustar los orificios producirá una mayor fuerza de amortiguación al final de la carrera. La Figura 1 representa esta fuerza máxima de fondo no deseada. A continuación, esta fuerza se transfiere a la estructura de montaje y la carga de impacto.

Velocidad de impacto variante: Al aumentar la velocidad de impacto (el peso permanece igual) produce un cambio radical en la fuerza de choque resultante. Los amortiguadores son productos que dependen de la velocidad; por tanto, la relación crítica con la velocidad de impacto debe supervisarse atentamente. En la Figura 2 se muestra el cambio sustancial en la fuerza de choque que se produce cuando la velocidad aumenta. Las variaciones con respecto a los datos del diseño original o los errores de los datos originales pueden causar daños en las estructuras y sistemas de montaje, o provocar la rotura del amortiguador si se superan los límites de fuerza de impacto.