10 Consejos de Expertos para Diseño y Mantenimiento de Mangueras Hidráulicas Sin Problemas
En la parte 2 de esta serie de tres, el autor explica cómo tubo y ruteo de mangueras simplifican mantenimiento y reducen fallos. Lea parte 1 y parte 3 aquí.
Para rutear e instalar correctamente componentes de conducción de fluido durante prototipado de máquina, siga estas 10 reglas generales. Son más útiles durante prototipado. Procedimientos normales de producción deben seguirse tras eliminar todos los "fallos".
- Empiece por líneas grandes — Instale primero las líneas de mayor DI: son las más difíciles de doblar y maniobrar, especialmente en espacios ajustados. Luego, la parte más dura está hecha. Líneas pequeñas dan más versatilidad de ruteo y se trabajan fácil en espacios ajustados; rutee cada línea para conservar máximo espacio. Esto no solo da instalación más limpia, sino que facilita futuras modificaciones o adiciones de accesorios, más cómodas y económicas.
- Longitud correcta de manguera — Apariencia y operación eficiente a menudo dependen de longitudes adecuadas. Exceso de manguera aumenta caídas de presión y coste. Los conjuntos se fabrican comúnmente a longitudes especificadas e incrementos para minimizar inventario. Al calcular longitud, recuerde: manguera puede elongar hasta 2% o contraer hasta 4%.
- Flexión de manguera — Un conjunto está diseñado para flexionarse o doblarse, no torcerse. De hecho, si una manguera de gran diámetro y alta presión se tuerce 7°, su vida útil puede reducirse significativamente, en algunos casos hasta 90%. Manguera de alta presión debe rutearse para flexionar en un solo plano. Si la fontanería requiere doble compuesto, la manguera debe "romperse" en dos o más secciones para que cada una flexione en un solo plano. Un muelle protector evita doblar más allá del radio mínimo en el racor, pero no evita torsión.
Puntos de pivote — Cuando la manguera debe flexionar, ruteela a través del punto de pivote alrededor del cual se mueve el componente. Resulta en la mejor y más eficiente flexión, usa menos manguera y la mantiene dentro del contorno de la máquina. Para lograrlo, posicione la manguera para doblar como bisagra. De lo contrario, tenderá a tomar forma de S, lo más probable cuando se empuja en vez de doblar. Una instalación en S resulta en movimiento excesivo y vida reducida. Al tubería flexible a través de pivote, considere posición relativa de los dos racores finales para evitar S siguiendo este procedimiento: mueva el componente móvil a su punto más lejano donde la manguera experimente su mayor curvatura. Si los racores están en planos paralelos en ese punto, la manguera tenderá a flexionar como bisagra cuando el componente se mueva al extremo opuesto de su recorrido.
- Movimiento alternativo — Además de flexionar, los extremos de la manguera pueden tener movimiento alternativo. Varios métodos de diseño:
- Carretes de manguera — Para manguera hidráulica de alta presión, equipados con juntas giratorias de alta presión y retorno por muelle para rebobinar.
- Festooning — Manguera colgada en bucles de cable de acero. Al separarse un punto del otro, los bucles se abren formando línea casi recta.
- Rodadura — Manguera en U desequilibrado con vías articuladas. Una pata fija y más larga; la otra libre para moverse en paralelo.
Movimiento rotativo — Juntas giratorias o rotativas (swivel/rotary joints) se usan comúnmente para movimiento rotatorio. Donde rotación sea 360° continuo, use junta rotativa. Si movimiento es inversor, junta giratoria (swivel) es mejor. Con manguera, junta giratoria evita torsión o doblado en el racor.
- Control de pulverización de aceite — Protección contra incendio donde líneas hidráulicas pasen cerca de zonas calientes/peligrosas. Evita que aceite de línea rota roce fuente de ignición. Formas de lograrlo:
- Redirija la línea por túnel de tubo de acero, canal o perfil en ángulo.
- Instale pantalla de chapa entre líneas y fuente de ignición.
- Rutee líneas por manguera/manga grande de extremos abiertos para que aceite salga por extremos en caso de fallo.
- Use fundas ignífugas sobre la manguera o integradas en la cubierta.
- Para evitar que manguera rota azote y rocíe aceite sobre ignición, ancle la manguera al componente al que está hidráulicamente conectada.
- Radios de curvatura mínimos — La manguera debe rutearse respetando su radio de curvatura mínimo. Radios mínimos para varios tamaños en especificaciones SAE y catálogos de fabricantes. Suelen referirse a radio mínimo a presión máxima de trabajo para línea estática. Exceder radio mínimo puede causar plegado y/o tensión extra en interfaz manguera-racor. Esto hace la cubierta más propensa a grietas o el refuerzo interno a fatigar antes, reduciendo vida útil.
Evite abrasión — La mayoría de mangueras traen cubierta exterior resistente para proteger refuerzo de abrasión o humedad. Pero abrasión constante en un punto perforará la cubierta y debilitará el refuerzo. Es la causa #1 de fallos de manguera en campo. Para evitarla todo lo posible, rutee y abrace correctamente o use cubierta protectora. Elija entre variedad de coberturas protectoras:
- Muelles helicoidales
- Plástico espiralado
- Acero de correa enrollado
- Mangas de nailon
- Abrazado — Una instalación de tubería no está completa hasta que esté bien abrazada. La elección de abrazadera es muy importante, a menudo crítica. Abrazaderas de chapa común no aguantan manguera grande de alta presión. Buenas abrazaderas pueden ser baratas y muy efectivas para líneas de sobrepresión. Anticipe y planifique posible cambio de longitud: aumento 2% a disminución 4% en alta presión. Abrazaderas bien dimensionadas deben agarrar la manguera positivamente. Para que la abrazadera no abraze la manguera, su DI debe ser ~1/32" menor que el DE de la manguera.
Buenas técnicas de instalación son esenciales para operación eficiente y máxima vida del sistema hidráulico. Sin embargo, manguera y tubería son elementos de fatiga con vida finita. Eventualmente fallarán. Típicamente, técnicas básicas de mantenimiento no bastan para prevenir fallos suficientemente, sea inspección visual o programas preventivos basados en tiempo.
Eaton Corp.
eaton.com
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