Amortiguadores industriales: tipos, aplicaciones y guía de selección

Dividimos la tecnología de absorción de impactos en cuatro categorías: el control automático de amortiguadores incluye amortiguadores miniatura, industriales, industriales pesados, de perfil y generales. Las cargas de impacto son comunes en equipos industriales. Son tanto resultado normal de la aplicación como carga imprevista por diferencias en operación o procesos. Ya sea integrados en el diseño inicial o añadidos tras implementación, los amortiguadores son usualmente la mejor opción para reducir fuerza generada por cargas de impacto. En esta entrada, nos centraremos en amortiguadores industriales y sus principios de funcionamiento y aplicaciones para presentar diferentes opciones de absorción y amortiguación industrial.

Opciones de control de movimiento para aplicaciones industriales

El propósito básico de un amortiguador es eliminar energía cinética de la carga detenida, convertirla en calor y disiparla como calor, impidiendo que la energía cinética se propague a través del equipo y estructuras circundantes como carga de impacto. Los amortiguadores industriales, ya sea que la carga se deslice, ruede o caiga libre, pueden usarse para cargas lineales y rotativas. Resortes de gas industriales de empuje y tracción, amortiguadores hidráulicos, control de avance hidráulico, amortiguadores de puerta, y amortiguadores rotativos son todas opciones para control de movimiento. Variantes conocidas como compensación de vibración incluyen aisladores de goma-metal, almohadillas de aislamiento de vibración y asientos neumáticos de nivelación a bajas frecuencias. Dispositivos de seguridad incluyen amortiguadores de protección, amortiguadores de seguridad y elementos de sujeción. Otros dispositivos de absorción y amortiguación, como resortes y topes de goma, son efectivos para frenar o detener la carga, pero principalmente absorben energía cinética e la introducen en el sistema como rebote o bote de la carga.

Comparación de tecnologías de amortiguación e impacto industriales

• Amortiguadores hidráulicos (Hydraulic dashpots)

Este tipo proporciona alta fuerza de frenado al inicio de la carrera. Con solo un orificio, la carga en movimiento bajo control del amortiguador hidráulico decelerará repentinamente al inicio. La fuerza de frenado sube a pico muy alto al inicio y luego cae rápido. Los dashpots también pueden usarse para frenar y detener cargas, pero dependen de aire y dan resistencia no lineal, con fuerza de parada pico al inicio o final. La mayoría de dispositivos de amortiguación exhiben fuerza de frenado no lineal, causando vibración al inicio o final de la carrera de parada.

• Resortes y topes de goma (Springs and Rubber Buffers)

Esta tecnología exhibe alta fuerza de frenado al final de la carrera. Cuando están totalmente comprimidos, también almacenan energía en lugar de disiparla, causando rebote de la carga.

• Topes de aire y cojines neumáticos (Air buffers and pneumatic cylinder cushions)

La tecnología muestra alta fuerza de frenado al final de la carrera. Cuando totalmente comprimidos, también almacenan energía en lugar de disiparla, causando rebote.

¿Cuáles son las ventajas de los amortiguadores industriales?

Los amortiguadores industriales proporcionan fuerza de frenado uniforme a lo largo de la carrera. La carga en movimiento se mueve lenta y suavemente durante el movimiento del amortiguador, a pesar de resistencia continua. La carga se desacelera con fuerza mínima en el menor tiempo posible, eliminando picos de fuerza destructivos y daño por impacto a máquinas y equipos. Al trazar, la curva fuerza-carrera es lineal. Este efecto de amortiguación suave y gentil también reduce ruido generado por maquinaria automática. Los amortiguadores tienen reacción lineal al final de la desaceleración sin rebote durante el movimiento de parada. La falta de rebote permite tiempo de parada más rápido que otros dispositivos. Esto resulta en desaceleración rápida, suave y predecible. El amortiguador está específicamente construido para igualar peso y velocidad de la carga detenida. Esto asegura disipación uniforme del vapor y desaceleración rápida y lineal.

Diseño y principio de amortiguadores industriales

El diseño básico incluye cilindro de doble pared, pistón y mecanismo de retorno del pistón. El cilindro interior se llena con fluido incompresible, como fluido hidráulico o aceite, y tiene orificios en intervalos exponenciales para igualar la naturaleza exponencial de la ecuación de energía cinética. A medida que el pistón avanza en su carrera, el orificio dosificador se cierra, asegurando que la presión y por tanto la fuerza de frenado permanezcan constantes. Cuando la carga contacta con la varilla del pistón, este presuriza el fluido y lo fuerza a través del orificio. A medida que el pistón avanza, los orificios se cierran uno a uno. Esto asegura que la presión en el cilindro permanezca constante y proporciona fuerza de frenado lineal para la carga. Cuando el fluido se presuriza y fuerza a pasar por el orificio, su temperatura sube rápido, y luego el calor se disipa al cuerpo exterior del amortiguador y entorno.