RENDIMIENTO, FACILIDAD DE SERVICIO, ERGONOMÍA Y VALOR...
HERRAMIENTAS INDUSTRIALES
Nuestra herramienta es conocida en todo el mundo por su calidad, durabilidad y rendimiento. Nuestra amplia y siempre creciente línea de herramientas eléctricas industriales está diseñada para hacer cualquier trabajo más fácil, seguro y eficiente. Construimos herramientas que cumplen con las exigentes especificaciones requeridas por las necesidades actuales de fabricación, ensamblaje y acabado industrial. Nuestra línea industrial de herramientas es insuperable en potencia, mano de obra y calidad total.
DISEÑAMOS HERRAMIENTAS QUE SE ADAPTAN A LA APLICACIÓN
Somos innovadores en el diseño de herramientas que cumplen aplicaciones únicas. El diseño exclusivo permite a los fabricantes tener una herramienta que cabe en espacios extremadamente reducidos y al mismo tiempo mantiene toda la potencia industrial.
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
A medida que se desarrollan nuevas técnicas de fabricación, traen consigo nuevas demandas que pueden no satisfacerse con las herramientas neumáticas convencionales. Estmos listos para satisfacer estas necesidades utilizando nuestra tecnología de ingeniería junto con las últimas innovaciones y avances tecnológicos en la industria de herramientas eléctricas. Investigamos la necesidad de desarrollar una nueva herramienta y luego nuestro equipo de ingenieros y diseñadores se pone a trabajar para producir la herramienta más eficiente y versátil posible. Trabajamos constantemente para aumentar nuestra oferta de productos, pero esos nuevos productos deben estar a la altura de nuestras altas expectativas. Nuestra amplia experiencia en ingeniería de diseño, investigación y desarrollo ha demostrado nuestra capacidad y compromiso para construir herramientas de calidad.
CONTROL DE CALIDAD CONTINUO
Cada producto se somete a rigurosas pruebas de rendimiento en etapas precisas, desde la concepción del diseño hasta el ensamblaje y el embalaje del producto, para garantizar que cumplan con nuestros altos estándares y las demandas de nuestros clientes. En la producción solo se utilizan los mejores materiales y ninguna herramienta sale de nuestra planta sin pruebas exhaustivas para cumplir con los estándares de calidad. Hemos construido nuestra reputación produciendo herramientas industriales de primera línea.
CONSULTE NUESTRAS LÍNEAS DE HERRAMIENTAS NEUMÁTICAS INDUSTRIALES.
Los sistemas neumáticos (aire comprimido) sirven para una variedad de aplicaciones industriales. Nuestro objetivo aquí es explicar cómo un sistema neumático impulsa herramientas y equipos neumáticos. Cuanto más sepa cómo funciona un sistema neumático, mejor. Hay muchos factores importantes en juego y muchos productos excelentes para mantener estos sistemas que funcionan de manera óptima
MANTENER AIRE DE BUENA
CALIDAD
El aire entregado a la herramienta debe ser limpio, seco, lubricado y debe proporcionar la presión adecuada. Los reguladores de aire mantienen la presión del aire, a un nivel fijo en puntos clave del sistema. Una presión de funcionamiento de 90 psi (libras por pulgada cuadrada), o 6,2 Bar, métricas, es una presión estándar establecida por Instituto del Aire Comprimido y del Gas (CAGI) y el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI), para aplicaciones de herramientas neumáticas industriales.
¿QUÉ HACE UN BUEN SISTEMA NEUMÁTICO?
todos los puntos clave, como estaciones de trabajo y tomas de aire.
EL PROBLEMA DE LA HUMEDAD Y LAS PARTÍCULAS
Se debe minimizar el agua, el vapor de agua y los desechos en sistemas neumáticos para mantener todo funcionando correctamente. El exceso de humedad afectará negativamente el rendimiento del sistema y puede causar deterioro de las tuberías con el tiempo si no se gestiona adecuadamente. Humedad y escombros También se debe bloquear el acceso a herramientas y equipos para mantener el rendimiento del sistema
MANTENER LA HUMEDAD Y LAS PARTÍCULAS AL MÍNIMO
Los sistemas neumáticos de alto rendimiento incorporan filtros en
Algunos filtros están diseñados para capturar desechos. Otros, llamados separadores de humedad eliminan el exceso de humedad. Si los separadores de humedad reciben el mantenimiento adecuado, hacen un gran trabajo eliminando la humedad atrapada. Por otro lado, un separador de humedad en mal estado no servirá de nada. Por eso es bueno utilizar filtros de calidad y realizar inspecciones periódicas del sistema neumático. Incluso los mejores filtros pueden necesitar receptores de almacenamiento auxiliares o trampas automáticas para funcionar correctamente y evitar fallas prematuras.
RECOLECTANDO AGUA EN LAS SALIDAS
Muchas herramientas neumáticas vienen con filtros para mantener la humedad. y otros contaminantes fuera de la propia herramienta. Estos filtros son especialmente útiles en sistemas neumáticos antiguos y en aquellos que permanecen inactivos durante largos periodos de tiempo. El agua y otros contaminantes tienden a acumularse dentro de estos sistemas y es posible que no se filtren aguas arriba.
EXPLICACIÓN DEL SISTEMA NEUMATICO
Las herramientas neumáticas utilizan aire comprimido para su funcionamiento. El sistema neumático suministra ese aire en las condiciones ideales para un rendimiento óptimo de la herramienta. El sistema genera y distribuye aire comprimido a través de una red de reguladores de presión, tuberías, conectores, válvulas y salidas. Muchos factores contribuyen al buen funcionamiento del sistema neumático. Consideremos algunos de los más importantes
UBICACIÓN CORRECTA DEL COMPRESOR
La ubicación del compresor puede promover el funcionamiento exitoso de todo el sistema neumático y minimizar problemas potenciales. El compresor debe colocarse donde el aire entrante sea más frío, seco y limpio. El ángulo de entrada al compresor debe ser lo más directo posible, sin curvas que puedan acumular humedad y partículas. También debe ser lo suficientemente grande como para minimizar la acumulación de humedad.
Cuando sea posible, el compresor debe ubicarse fuera del edificio y debe protegerse con mallas. El compresor no debe colocarse cerca de tuberías de vapor ni en lugares polvorientos o húmedos donde la humedad y otros contaminantes puedan ingresar fácilmente al sistema. Además, el compresor debe tener filtros de aspiración suficientemente grandes
MINIMIZAR LA HUMEDAD EN EL SISTEMA
El agua es una realidad con los compresores.
Pero la humedad puede ser un problema cuando pasa a las tuberías y eventualmente llega a las herramientas y maquinaria. La humedad se puede minimizar utilizando una variedad de herramientas, incluidos intercoolers, aftercoolers y receptores de tamaño completo. Como el aire comprimido pasa a través de las tuberías, trampas, drenajes los coladores, separadores de humedad y filtros también desempeñan un papel en la captura y minimización de la humedad y las partículas. Estas herramientas se analizan con más detalle en este folleto.
LA IMPORTANCIA DE LA LUBRICACIÓN
Las herramientas neumáticas necesitan lubricación para funcionar correctamente. Se podría pensar que la lubricación sólo se aplicaría directamente a las herramientas y equipos. Sin embargo, la mejor y más eficiente forma de lubricar es tanto en la herramienta como con aire comprimido. Los lubricantes se pueden introducir en el aire comprimido directamente en la corriente de aire. La lubricación se atomiza, se divide en pequeñas partículas que forman una niebla. Esta niebla viaja a través del aire y cubre y protege las partes operativas de herramientas y equipos.
Es importante mantener el equipo continuamente lubricado mientras está en uso. Los productos de lubricación aerotransportados se encargan de eso, alimentando el sistema de forma automática y continua con lubricación medida siempre que el equipo esté en funcionamiento.
El uso de productos de lubricación aerotransportada de alta calidad ahorra tiempo, problemas y dinero. Algunos productos lubricantes son especialmente buenos. Los aceites para motores neumáticos tienen una calidad pegajosa y mantienen las piezas lubricadas durante largos períodos de tiempo. Estos productos pueden mezclarse con agua, lo cual es importante para el sistema de entrega. También resisten la oxidación, lo que aumenta la vida útil de las herramientas y los equipos. Los filtros-reguladores-lubricadores (FRL) deben usarse cerca de las salidas de las mangueras donde la herramienta se conecta al sistema. Los FRL facilitan la gestión de la distribución de la lubricación.
RENDIMIENTO DEL SISTEMA DE TUBERÍAS
La pérdida excesiva de presión es un problema común que afecta a los sistemas neumáticos. Este problema se puede minimizar utilizando tuberías y conductos principales de aire que continúen funcionando eficazmente cuando los niveles de presión bajen. Como se mencionó anteriormente, el agua plantea un problema para las herramientas y equipos. El aire se enfría después de la compresión y precipita la humedad, por lo que es importante proporcionar un medio para drenar o atrapar esta agua antes de que llegue a las salidas de las mangueras donde se conectan las herramientas y equipos. Una cosa que puede hacer es inclinar la línea de aire hacia abajo en la dirección del flujo de aire. La gravedad y el flujo de aire retendrán el agua y la dirigirán hacia trampas o patas de agua colocadas a intervalos frecuentes. Tenga en cuenta que estos dispositivos para atrapar agua deben drenarse periódicamente y nunca permitir que se llenen por completo. Las trampas automáticas vacían el agua antes de que se llene y eliminan la necesidad de drenaje manual.
Una advertencia sobre las trampas que drenan a las alcantarillas: Pueden desperdiciar mucho aire. Esta situación se puede evitar haciendo inspeccionar las trampas para detectar fugas durante el proceso de instalación. Los valores de cierre (también conocidos como llaves de purga) colocados en el drenaje permiten controlar el flujo de aire para minimizar el desperdicio.
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS COMUNES
Un sistema neumático tiene muchos componentes y es bastante complejo. Afortunadamente, los expertos han estado trabajando con sistemas durante años y han identificado problemas comunes y soluciones.
LA PRESIÓN ES DEMASIADO ALTA O BAJA.
Revisa tu regulador de aire. Debería leer 90 psi mientras la herramienta está funcionando. HERRAMIENTA Y EQUIPOS QUE NO FUNCIONAN BIEN Asegúrese de que el sistema esté adecuadamente lubricado. Sin La lubricación, las herramientas y el equipo no funcionarán. correctamente e incluso podría dañarse y requerir reemplazo.
AGUA EN EL SISTEMA
• Verifique la ubicación del compresor.
• Asegúrese de que su sistema tenga el tamaño adecuado intercoolers,
• Asegúrese de inspeccionar todos los filtros, separadores de humedad y otros filtros.
• Disminuir la humedad del aire comprimido; varios productos están disponibles para este propósito.
• Si es práctico, incline la línea de suministro principal hacia abajo, y sus líneas de alimentación desde la parte superior del compresor. Extienda su línea de alimentación más allá de sus puntos de conexión con herramientas y equipos.
De esta manera, el exceso de agua puede caer al fondo de la línea de alimentación y drenaje.
FILTRO DE AIRE
REGULADOR
LUBRICADOR
ELIMINACIÓN DE POLVO Y HUMEDAD
SUMINISTRO DE ACEITE LUBRICANTE
AJUSTE DE PRESIÓN
¿CÓMO FUNCIONAN LOS MOTORES NEUMÁTICOS?
Los motores neumáticos vienen en varias configuraciones para diferentes aplicaciones. El motor proporciona la potencia que impulsa las herramientas. Recibe aire comprimido y lo transforma en energía giratoria para un grupo de herramientas (por ejemplo, amoladoras, taladros, llaves de impacto); o energía recíproca para una variedad de otras herramientas (por ejemplo, martillos remachadores, trituradoras, raspadores).
Si lo observamos más de cerca, cuando el operador acciona el gatillo de la herramienta el motor recibe un caudal de aire comprimido que fluye a presión contra la paleta y provoca que gire el motor, esto sucede con la siguiente paleta y así progresivamente se genera un giro constante en el rotor.
Algunos factores determinan la velocidad del rotor:
• Arrastre de las paletas.
• Presión en el accionador o gatillo
• Flujo de aire en las paletas.
MOTORES NEUMÁTICOS REVERSIBLES Y NO REVERSIBLES
Los motores reversibles pueden girar en sentido horario o antihorario, según la aplicación.
Se puede utilizar herramientas eléctricas reversibles para utilizarse en ambas direcciones, tanto para apretar como para aflojar un tornillo o un sujetador, esto ocurre a partir de invertir la polaridad para controlar el giro en sentido horario y sentido antihorario.
A diferencia del motor reversible, los motores no reversibles funcionan en una sola dirección. Las herramientas que tienen motores no reversibles incluyen amoladoras, lijadoras y fresadoras, entre otras.
TÉRMINOS RELACIONADOS CON LA OPERACIÓN DEL MOTOR
PSI (libras por pulgada cuadrada): Mide la cantidad de presión aplicada en un espacio de una pulgada cuadrada. Cuando hablamos de compresores de aire, PSI es la cantidad de fuerza que puede entregar un compresor de aire.
CFM: son pies cúbicos por minuto, lo que indica la tasa de flujo de aire del compresor, o la cantidad de aire que un compresor puede producir a un nivel de presión determinado. Velocidad libre: la velocidad de una herramienta cuando está activo, pero no bajo carga.
HP: son caballos de fuerza o la cantidad de trabajo que puede realizar un motor Herramienta gobernada: Es una herramienta cuyo poder se controla para lograr una óptima velocidad para la aplicación.
RPM (Revoluciones por minuto): Medición de la velocidad del motor.
Entrada de chorro de aire comprimido
Paletas
Rotor
Cilindro del motor
Salida de escape
TALADROS NEUMÁTICOS
CÓMO FUNCIONAN BÁSICO
Un taladro neumático funciona con aire comprimido. Dentro del taladro, el aire comprimido se dirige sobre las paletas del motor del taladro, haciendo girar el motor y proporcionando la energía necesaria para accionar el taladro cuando está en funcionamiento. Un sistema de reducción de engranajes ajusta esta salida a un rango de RPM y torque apropiados para la aplicación. Bajando por el cañón del taladro, el engranaje se conecta al husillo y al portabrocas. El mandril contiene una de cualquier cantidad de brocas u otros accesorios para taladrar, escariar, roscar y serrar agujeros. El operador fija estas brocas al portabrocas (mandril). ¿Qué tipo de taladro utilizar? La potencia de salida del motor (HP), las RPM de velocidad libre, la capacidad del portabrocas/tamaño de la broca y el estilo del mango son factores
Cuerpo: los taladros vienen en cuatro configuraciones básicas de mango: empuñadura de pistola, en línea, mango en D y mango en T. El mango del cuerpo tiene varios propósitos. El cuerpo del taladro proporciona al operador un lugar para sostener el taladro durante la operación, absorbe vibraciones y proporciona acceso para manipular el acelerador. Los taladros de mayor calidad tienen mangos. que son suaves, texturizados y con forma ergonómica para un agarre firme y fácil. Muchos tienen múltiples ajustes para adaptarse a la palma y los dedos de los usuarios. El cuerpo suele estar hecho de un material liviano y duradero, como el aluminio, y puede tener un mango de goma.
Engranajes: los conjuntos de engranajes se utilizan para controlar el rango de RPM (y el par) para adaptarse a la aplicación en cuestión. El engranaje de taladro neumático consta de un conjunto de cojinetes, piñones, arandelas y otras piezas diseñadas y fabricadas para ofrecer durabilidad y rendimiento confiable en condiciones extremas.
Motor: el corazón del taladro, el motor convierte el aire comprimido en potencia rotacional que impulsa diversas aplicaciones de perforación. Los motores de perforación neumáticos se ofrecen con configuraciones reversibles y no reversibles, y en una amplia gama de configuraciones únicas de RPM y torque.
Válvula de mariposa: la corriente de aire comprimido entrante se controla mediante la válvula de mariposa, que se encuentra en el mango del taladro. Usando el gatillo, el operador puede abrir y cerrar esta válvula para ajustar las RPM para adaptarse a la aplicación.
Gatillo: al igual que en una pistola, el gatillo de un taladro neumático controla la acción de la herramienta. Cuando se aprieta el gatillo, el aire comprimido ingresa al mango y se alimenta al motor a través de la válvula del acelerador. Este chorro de aire hace girar el motor, que finalmente hace girar la broca adjunta dentro de un rango de RPM predefinido.
Portabrocas: ubicado en el cilindro del taladro, el portabrocas sujeta y asegura la broca u otro accesorio que se utiliza y está conectado mecánicamente al husillo. Hay dos tipos básicos de mandriles: con llave y sin llave. Los mandriles con llave requieren el uso de una llave para fijar la broca al taladro. Los portabrocas sin llave realizan esto sin necesidad de una llave de portabrocas. Los mandriles a menudo se clasifican por su capacidad, medida por el diámetro exterior de la broca que se va a insertar.
CONFIGURACIONES BÁSICAS DE TALADRO
Mango en T
Empuñadura de pistola
En línea Mango en D
LOS TALADROS NEUMÁTICOS CUBREN CON TODAS LAS NECESIDADES INDUSTRIALES
Perforación de producto: uso continuo y resistente, como preparación de orificios en la estructura de un avión, perforación de orificios piloto para el ensamblaje de muebles o perforación de orificios para puntos de fijación en acero o fibra de vidrio fabricados.
Roscados: preparación de un orificio para recibir un sujetador (por ejemplo, un perno) creando hilos (roscado) y limpiándolos (roscado).
Cardas o cepillo con alambre: limpieza de metales o eliminación de óxido con una broca especial que tiene un cepillo de alambre fijado en la punta.
Desbarbado: eliminación de “rebabas” o piezas de material no deseadas.
Atornillado: a menudo se utilizan taladros para instalar y quitar tornillos.
Broca sierra redonda: creación de un agujero cortando una sección circular de material con una broca especial.
La capacidad de servicio es un factor clave en la gestión de los costos operativos de las herramientas neumáticas industriales. Sioux Tools fabrica sus taladros para que puedan recibir servicio in situ, lo que reduce drásticamente el coste total de propiedad. Revise los componentes clave y el diagrama de perforación detallado a continuación para ver cómo los ingenieros de Sioux diseñan para brindar servicio.
La válvula del volquete y el asiento de la válvula son de fácil acceso.
El motor empotrable se puede reempla zar sin necesidad de alineación (solo motores sin inversión).
El piñón del rotor está cementado para resistir el desgaste.
El engrasador permite una lubricación cómoda sin necesidad de desmontarlo.
El engranaje reductor planetario se puede reparar sin quitar el mandril.
La corona dentada está integrada con el retenedor del motor. El diseño mecaniza do facilita el montaje y desmontaje.
Los pasadores del engranaje planetario están diseñados con ajuste deslizante para un fácil montaje y desmontaje.
El cojinete de la placa frontal tiene un diseño deslizante para un fácil acceso al motor sin alterar el espacio del rotor.
Taladro con empuñadura de pistola
Taladro con empuñadura de pistola con portabrocas sin llave
Taladro en línea
Mango en D
CÓMO ELEGIR EL TALADRO ADECUADO PARA EL TRABAJO
Se debe utilizar la siguiente tabla al seleccionar un taladro para un tipo de trabajo en particular. Esto se logra identificando el rango apropiado de velocidades de corte (medidas en RPM) cuando se conocen el material y el tamaño del orificio que se perfora. En la columna de la izquierda se muestran diferentes tipos de materiales. En la fila superior se muestran varios tamaños de orificios. Con estos dos datos, se muestra el rango de velocidad de corte apropiado para la aplicación en RPM.
GUÍA DE VELOCIDAD DE TALADRO
Tamaño del orificio a perforar (mm)
Material
Aleación de acero
300-400 Brinell
Acero inoxidable
Hierro fundido, duro
Piezas forjadas de acero
Acero, herramienta
Recocido, carbono 0,90-1,20
Acero
.40 - .50 Carbono
Hierro fundido
Dureza media
Bronce, alta resistencia a la tracción
Hierro maleable
Acero, dulce
.20 - .30 carbono
Hierro fundido, Blando/plástico
Aluminio / Latón
Bronce
Magnesio
Fibra de vidrio / Madera
Rango de velocidad de corte recomendado (rpm)
AMOLADORAS NEUMÁTICAS
CÓMO FUNCIONAN REALMENTE LAS AMOLADORAS
Las amoladoras son fáciles de entender si piensas en una sierra para madera. La sierra tiene un cuerpo y “dientes” que cortan. Un molinillo tiene una función similar. En lugar de un “cuerpo”, tiene un compuesto adhesivo que contiene “granos” que funcionan como los dientes de una sierra para cortar materiales. En lugar de crear aserrín, la acción cortante de los granos del molinillo elimina pequeñas cantidades de material que se desprenden de la superficie de trabajo.
TIPOS Y TAMAÑOS DE AMOLADORAS
Amoladoras troqueladas: amoladoras compactas que brindan máxima accesibilidad y las velocidades más rápidas. Normalmente se utiliza para aplicaciones de mayor precisión. Amoladoras de rueda tipo 27: amoladoras de tamaño mediano diseñadas para aceptar ruedas abrasivas “Tipo 27” estándar de la industria.
Amoladoras de corte: amoladoras diseñadas para cortar material utilizando el borde de la muela abrasiva. Estas ruedas abrasivas se conocen como ruedas "Tipo 1".
Amoladoras verticales o de ángulo recto: familia de amoladoras que se ofrecen en una variedad de tamaños de motor y rangos de RPM para cubrir una amplia gama de aplicaciones. Las lijadoras de mayor potencia cuentan con motores gobernados. Consulte la sección sobre motores gobernados en este folleto para obtener información adicional. Amoladoras con cuerpo metálico: amoladoras de alta resistencia fabricadas con cuerpos de acero o aluminio para uso en ambientes extremos.
Amoladoras de lápiz: herramientas de precisión de alta velocidad con forma de lápiz. Normalmente se utiliza para trabajos de detalle y acabado.
Amoladoras horizontales: familia de amoladoras que generalmente se ofrecen en el extremo de la gama de alta potencia y que a menudo se usan con ruedas abrasivas más pequeñas o especiales. El motor está configurado para estar horizontal (o en línea) con la rueda abrasiva para proporcionar el mejor control y posicionamiento.
Rectificadoras de matrices rectas
Amoladoras angulares
Rectificadoras de matriz extendida
Amoladoras tipo 27
Amoladoras de cuerpo de metal
Amoladoras verticales
Rectificadoras horizontales
Amoladoras de lápiz
ELEGIR LA MEJOR AMOLADORA PARA EL TRABAJO
La selección de la calidad, configuración, potencia y velocidad de una amoladora comienza con la comprensión de los detalles de la aplicación: 1. Tipo de material que se retira 2. Forma de la pieza de trabajo 3. Problemas de accesibilidad, si los hubiera 4. Con qué frecuencia se utilizará ERGONOMÍA – DISEÑADA PARA LA COMODIDAD DEL USUARIO
Una herramienta de diseño ergonómico hace que el trabajo sea más fácil y seguro. existen carcasas de acero o aluminio duraderas, robustas y están diseñadas para funcionar en entornos hostiles. Otras se ofrecen con mangos ergonómicos, cómodos y estilos de cuerpo fáciles de manejar. Estas amoladoras son especialmente útiles cuando el trabajo se realiza en interiores y se trabaja con madera o laminados.
CONFIGURACIONES DE RUEDAS
LOS CONSUMIBLES UTILIZADOS EN EL RECTIFICADO“ABRASIVOS” RECUBIERTOS Y ADHERIDOS
El término "abrasivos" se refiere a varios tipos de muelas, discos y otras configuraciones especiales que contienen material abrasivo y eliminan material durante el rectificado. Estos abrasivos se denominan "recubiertos" o "adheridos". Esta distinción describe cómo se adhiere el material abrasivo a la superficie de la muela abrasiva durante el proceso de fabricación. Los abrasivos revestidos más comunes son los papeles de lija, que tienen capas de material abrasivo recubiertas sobre la correa, el disco o la lámina. En los abrasivos aglomerados, los granos abrasivos se mantienen unidos mediante una resina o un agente aglutinante para formar una rueda o piedra.
ANATOMÍA DE UNA AMOLADORA
Carcasa: Permite al usuario tener un agarre firme pero cómodo. Con una gran carcasa, la herramienta se siente como una extensión del cuerpo. Muchas carcasas se ajustan a los dedos y la palma con una sensación de textura cómoda.
Motor: Transfiere potencia de un chorro de aire entrante y la convierte en potencia rotacional. Las piezas del motor incluyen rotor, propelas, cilindro, placas terminales y cojinetes.
Husillo: Punto de conexión mecánica para la muela abrasiva o accesorio.
Collar: Sujetador de accesorios de la amoladora de forma segura al eje.
Palanca: controla el flujo de aire presurizado entregado a la herramienta y se bloquea cuando no se acciona.
Rueda: el componente de “pulido” real, que consiste en material granular abrasivo de diversas durezas, tamaños de grano y porosidad.
Rebabas: Brocas para herramientas de corte de forma cilíndrica o esférica.
Protector de rueda: Dispositivo de seguridad que cubre la rueda y la protege del usuario. El código de seguridad ANSI especifica que las ruedas rectas, las ruedas ahuecadas y las ruedas con centro hundido deben usarse con protectores protectores para las ruedas.
COLLAR
COLLAR DE RUEDA INTERIOR HUSO MOTOR
DESTORNILLADORES NEUMÁTICOS
CÓMO FUNCIONAN LOS DESTORNILLADORES NEUMÁTICOS: CONCEPTOS BÁSICOS
Un destornillador neumático funciona con aire comprimido, este se dirige a las paletas del motor del destornillador, lo que hace girar el motor y proporciona la energía necesaria para accionar el destornillador cuando está en uso. Un sistema de reducción de engranajes ajusta esta salida a un rango de RPM y un nivel de par adecuados para la aplicación.
Esta potencia es luego administrada por un embrague. Hay 4 tipos básicos de embragues para destornilladores neumáticos: accionamiento directo, positivo, ajustable y control de par. La selección del embrague adecuado depende de la aplicación y se trata con más detalle en esta guía.
El husillo sostiene la punta del destornillador u otros accesorios para colocar una variedad de sujetadores. ¿Cómo sabe qué tipo de destornillador usar? La aplicación determina la selección del destornillador adecuado. Los factores clave incluyen el tipo de material de la superficie y los tamaños y tipos de sujetadores que se colocan. Busque las especificaciones del destornillador al hacer una selección, incluido el par de salida del motor, las RPM en vacío y el tipo de embrague.
ANATOMÍA DE UN DESTORNILLADOR
VÁLVULA DE ACELERADOR
AGARRE CÓMODO DESENCADENAR
• ¿Qué se va a ensamblar?
• ¿Qué material se utiliza?
• ¿Qué tipo de tornillo o tuerca se va a atornillar?
• ¿Qué tamaño de tornillo?
• ¿Qué par de torsión y qué tolerancia?
• ¿Cuál es la tasa de producción?
• ¿Hay problemas de accesibilidad?
• ¿Qué estilo de mango se necesita?
SELECCIONANDO EL MEJOR DESTORNILLADOR PARA EL TRABAJO
Es fundamental seleccionar el destornillador neumático adecuado para la aplicación. Pueden entrar en juego varios factores:
• ¿Se levantará el material al atornillar?
• ¿La herramienta debe ser reversible?
• ¿Qué tipo de accionamiento se necesita? Por lo general, seleccionar un destornillador con la potencia y las RPM adecuadas para un trabajo determinado es bastante sencillo.
Elegir el embrague adecuado es la tarea más importante. más adelante seleccionaremos el mejor embrague para su aplicación.
TIPOS BÁSICOS DE EMBRAGUES PARA DESTORNILLADORES
Accionamiento directo:
• Diseño de embrague simple y de bajo mantenimiento
• Bajo costo
• La potencia se transfiere directamente del motor al husillo
• La entrada del operador es fundamental para evitar un exceso de torque
Embrague positivo:
• El embrague se activa solo cuando el operador empuja la herramienta hacia la superficie de trabajo
• El embrague se desactivará cuando se alcance el torque máximo del motor o cuando el operador deje de empujar
Embrague ajustable:
• El torque se establece aumentando o disminuyendo la tensión en el embrague accionado por resorte de la herramienta
• El embrague se desacoplará y se oirá un sonido cuando se alcance el valor de torque
Control del torque:
• Configuración de torque más precisa
• La configuración de embrague de dos levas detiene el suministro de aire al motor cuando se alcanza el valor de torque establecido
• El torque se establece ajustando el embrague accionado por resorte de la herramienta
MANTENIMIENTO
El mantenimiento es un factor clave para administrar los costos operativos de las herramientas de producción y también para mantener un rendimiento óptimo. diseñamos destornilladores teniendo en cuenta el mantenimiento y el costo total de propiedad. Vea la siguiente ilustración para ver algunos ejemplos detallados:
La válvula basculante y el asiento de la válvula son de fácil acceso.
Los motores de inserción directa se pueden reemplazar fácilmente.
El piñón del rotor resistente al desgaste.
El engrasador permite una lubricación conveniente sin desarmar.
El engranaje de anillo está integrado con el retenedor del motor. El diseño mecanizado facilita el armado y desarmado.
Los pasadores de engranaje planetario tienen ajuste deslizante para un fácil armado y desarmado.
El cojinete de la placa del extremo delantero diseñado con ajuste deslizante para un fácil acceso al motor sin alterar el espaciado del rotor.
CONTROLAR EL MANTENIMIENTO DEL DESTORNILLADOR
LLAVES DE IMPACTO NEUMÁTICAS
EMPUÑADURA DE PISTOLA
MANGO EN D ESTILOS DE MANGO
EN LÍNEA / MARIPOSA
SELECCIONE LA MEJOR LLAVE DE IMPACTO PARA SU APLICACIÓN
LLAVES DE IMPACTO CON MANGO EN D (1”-1½”)
Pernos de hasta 1 3/8”
Aplicación: Montaje de acero y equipo pesado
LLAVE DE IMPACTO CON EMPUÑADURA (½”)
Pernos de hasta 5/8”
Aplicación: Trabajo medio a pesado
LLAVE DE IMPACTO CON EMPUÑADURA (3/8”)
ARTICULACIONES DE FLEXIONES DURAS Y BLANDAS
ACERO
ACERO
TRACCIÓN DURA: se produce una deflexión mínima durante el torque a menos de 90 grados después del contacto.
ACERO
JUNTA
ACERO
TRACCIÓN SUAVE: se produce una mayor deflexión durante el torque a más de 720 grados después del contacto.
Pernos de hasta 3/8”
Aplicación: Trabajo ligero a medio
OPCIONES DE CONFIGURACIÓN DEL ACCIONAMIENTO DE YUNQUE
RETENCIÓN POSITIVA
Cambio rápido (MÁS COMÚN) A través del agujero
Ranura
RETENCIÓN DE FRICCIÓN
Anillo de fricción
MECANISMOS DE LAS LLAVES DE IMPACTO Y VENTAJAS CLAVE DE
EMBRAGUE DE PASADOR
ALFILER
PUNTO DE IMPACTO
YUNQUE ALFILER
RESORTE
VENTAJAS
Bajo costo
Ideal para uniones de tracción dura
Ideal para aplicaciones de torsión rápida
YUNQUE
PERRO BALANCEADOR
MARTILLO DOBLE
MARTILLO
YUNQUE
ALFILER
PUNTO DE IMPACTO
VENTAJAS
PUNTO DE IMPACTO
VENTAJAS
Bajo torque de salida
Buena durabilidad
Buena sensación de embrague
Buena para aplicaciones con marchas largas
PUNTO DE IMPACTO
RESORTE DOS MANDÍBULAS
MARTILLO
YUNQUE HUSO
VENTAJAS
Configuración "para todo"
Adecuada para todo uso general Rango de torque alto para tamaños
Aumento gradual hasta alcanzar el torque máximo Rango de torque alto para el tamaño
Ideal para juntas de tracción difíciles
LLAVES DE IMPACTO DE 1/2” Y 3/4”: ¿QUÉ ESTÁ PASANDO?
Un motor neumático impulsa un embrague. El embrague hace girar el martillo que da una serie de golpes al yunque.
SOCKET
Al dar el golpe, el martillo “se desengancha”, gira y repite el proceso.
MECANISMO DE IMPACTO
JAULA
MOTOR
YUNQUE MARTILLOS
VÁLVULA DE AVANCE/RETROCESO
DESENCADENAR
El yunque impulsa el casquillo adjunto que aplica torsión al sujetador.
LIJADORAS NEUMÁTICAS
ANATOMÍA DE UNA LIJADORA ORBITAL EMPAÑADURA: Punto de conexión principal entre el usuario y la herramienta. Con una empuñadura ergonómica y ajustable, la herramienta se siente como una extensión del cuerpo y se minimiza la fatiga.
ALMOHADILLA DE RESPALDO: Parte de la lijadora que se acopla a una almohadilla de lijado y orbita sobre la superficie de trabajo.
PALANCA: Controla el flujo de aire presurizado que se suministra a la herramienta.
ALMOHADILLA DE LIJADO: material abrasivo que se acopla a la almohadilla de soporte para permitir el lijado. En un lado de la almohadilla de lijado se encuentra el material abrasivo y en el otro lado hay un adhesivo o un respaldo con velcro.
MOTOR: Transfiere potencia desde un chorro de aire entrante y la convierte en potencia rotacional.
ALMOHADILLA DE LIJADO AL VACÍO
HUSILLO:Punto de conexión mecánica para el plato de soporte o accesorio de lijado.
Otros accesorios de lijado populares se conectan a la lijadora mediante una pinza o un eje roscado. Estos accesorios se utilizan para acceder a lugares difíciles de alcanzar o para aplicaciones especiales. Echemos un vistazo a dos accesorios populares: Las almohadillas de fibra de polietileno son discos de cerdas moldeados y rellenos de abrasivo que se utilizan normalmente en aluminio para desbarbar, alisar, terminar, pulir y limpiar.
DISCO DE CERDAS
Los discos de cerdas son una buena opción para acceder a lugares difíciles de alcanzar. Cuentan con múltiples capas de cerdas y se utilizan para eliminar óxido, sarro, revestimiento y corrosión. También se utilizan para preparar superficies, eliminar revestimientos y eliminar el exceso de caucho moldeado o plástico.
TIPOS Y TAMAÑOS DE LIJADORAS
LIJADORAS CON EMPUÑADURA DE PISTOLA Y DE ÁNGULO RECTO: una familia de lijadoras que se ofrecen en una variedad de tamaños de motor, longitudes de cabezal y rangos de RPM para cubrir una amplia gama de aplicaciones.
LIJADORAS ORBITALES ALEATORIAS: Lijadoras que giran a lo largo del eje de salida y también oscilan aleatoriamente en un patrón “epicicloide”.
LIJADORAS VERTICALES: Gama de lijadoras que ofrecen una mayor potencia y permiten diámetros de almohadillas más grandes.
LIJADORAS JITTERBUG: lijadoras orbitales aleatorias que utilizan una almohadilla de lijado cuadrada y son ideales para lijar áreas de difícil acceso.
LIJADORAS DE BANDA: Lijadoras que accionan un circuito continuo de papel de lija.
¿QUÉ ES LA ÓRBITA? También conocida como diámetro de órbita, describe la longitud del “recorrido” de la almohadilla de lijado oscilante.
CÓMO “TERMINAR CON FUERZA”
Para garantizar que el trabajo de lijado se realice de manera óptima, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
¿CUÁNTO MATERIAL SE DEBE QUITAR?
Esto determinará el tamaño del motor, la configuración de la lijadora y también brindará información sobre el tipo de grano utilizado.
Cuanto mayor sea el tamaño del motor y más grueso el grano, más material se eliminará.
¿CUÁNTA POTENCIA SE REQUIERE?
Para superficies que tienen una cantidad mínima de material que eliminar, las lijadoras orbitales aleatorias de menor potencia son ideales.
¿HAY PUNTOS DIFÍCILES DE ALCANZAR?
La configuración de la almohadilla de lijado cuadrada de la lijadora Jitterbug es ideal. Las esquinas son especialmente adecuadas para acceder a lugares difíciles de alcanzar.
¿SE UTILIZA LA LIJADORA EN UNA O EN VARIAS APLICACIONES?
• Las lijadoras con empuñadura de pistola o en ángulo recto se consideran herramientas “para todo” y, a menudo, están disponibles en configuraciones de mayor RPM para garantizar capacidad en una amplia gama de superficies.
¿QUÉ ALMOHADILLA DE LIJADO FUNCIONARÁ MEJOR?
• La almohadilla de lijado debe ser compatible con la lijadora y también tener el grano adecuado.
• Seleccionar un grano demasiado grueso dejará marcas en espiral en superficies duras y puede quitar demasiado material en superficies más porosas. Esto puede generar costosas repeticiones de trabajos. Por el contrario, un grano demasiado fino puede generar un tiempo excesivo -y una cantidad excesiva de almohadillas de lijado- necesario para completar el trabajo.
CONFIGURACIONES DE ALMOHADILLAS DE LIJADO
Las almohadillas de lijado se suelen fijar directamente a la almohadilla de soporte de la lijadora mediante dos métodos comunes:
• Gancho y bucle: la conexión mecánica entre el disco de lijado y la almohadilla de soporte se realiza acoplando el disco de lijado, que tiene una superficie cubierta de ganchos, con la almohadilla de soporte, que tiene una superficie cubierta de bucles.
• PSA: las almohadillas de lijado adhesivas sensibles a la presión se fijan a la almohadilla de soporte mediante una unión adhesiva. También es importante seleccionar una almohadilla de lijado adecuada para aquellas lijadoras que tienen una aspiradora integrada. Estas almohadillas tienen orificios que permiten que el polvo pase a través de ellas y hacia la manguera de la aspiradora.
¿QUÉ ES EL TORQUE?
TORQUE
El torque es la fuerza rotatoria o de giro y se mide en longitud y fuerza: Longitud significa distancia desde el “centro de la llave” hasta el “centro del mango”; Fuerza significa “libras”, “Newtons”, etc.
La fórmula de torque estándar que se usa para calcular el torque es “Longitud x Fuerza = Torque” (L x F = T)
Ejemplo A: 2 ft (longitud de la llave) x 30 lbs (cantidad de fuerza en el centro del mango) = 60 ft-lb de torque
Ejemplo B: 1m x 25N = 25 N-m (Newton-metros)
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE APLICAR EL TORQUE ADECUADO?
Seguridad y rendimiento: un torque preciso es fundamental para aplicaciones de ensamblaje, motores y equipos de precisión.
Crear una carga de sujeción adecuada es el objetivo principal al aplicar torque a un sujetador. Las cabezas de cilindros de motores, los acoplamientos de tuberías, las ruedas, deben estar “sujetados” de manera uniforme a valores de torque específicos.
¿QUÉ
HACE EL TORQUE?
Los pernos (o sujetadores roscados) están diseñados para crear fuerza de sujeción, también llamada "carga de sujeción". Cuando se aplica torque a un sujetador roscado, este junta la unión (dos piezas de material).
A medida que se aplica torque adicional al sujetador, la unión se comprime, creando una carga de sujeción a medida que el sujetador comienza el proceso de estiramiento.
Hay tres factores principales que afectan la correcta aplicación del torque: (1) Estado de los componentes, (2) Precisión del instrumento de torque, (3) Valores de torque aplicados correctamente.
La aplicación incorrecta del torque provoca roscas peladas, aflojamiento prematuro o sujetadores rotos que pueden causar fallas catastróficas. Las juntas con fugas pueden causar fallas en el motor o el equipo.
Es este estiramiento del sujetador lo que crea y mantiene la fuerza de sujeción, como una cuerda elástica estirada que mantiene la tensión.
La cantidad real de carga de la abrazadera está determinada por varios factores:
La cantidad de torsión aplicada al sujetador.
El material y el grado del sujetador.
La fricción externa en la unión: fricción debajo de la cabeza del sujetador y fricción entre las roscas del sujetador y el material al que está conectado.
LLAVE DE IMPACTO
Las llaves de impacto neumáticas aplican torsión a los pernos mediante un motor neumático. El motor impulsa un embrague que hace girar el martillo. El martillo da una serie de golpes al yunque. Al dar el golpe, el martillo “se desengancha”, gira y repite el proceso. El yunque impulsa el casquillo adjunto que aplica torsión al sujetador.
DESTORNILLADORES CON ACOPLAMIENTO DE BLOQUEO
Los destornilladores con acoplamiento de bloqueo tienen un diseño básico en el que el husillo se acopla directamente al motor. El par final se ajusta modificando la presión de aire.
DESTORNILLADORES CON EMBRAGUE POSITIVO
Los destornilladores con embrague positivo aplican torsión a través de un conjunto de embrague preestablecido que se activa solo cuando el usuario empuja la herramienta hacia la superficie de trabajo. El embrague se desactiva cuando se alcanza el par máximo del motor o cuando el operador deja de empujar. La fuerza de empuje del operador permite al usuario instalar sujetadores que requieren un alto par de torsión de desconexión, como tornillos autorroscantes, al mismo tiempo que minimiza el riesgo de exceder el par de torsión final permitido. El conjunto de embrague se activa cuando el par de torsión excede el nivel de par de torsión deseado.
DESTORNILLADORES CON EMBRAGUE AJUSTABLE
Los destornilladores con embrague ajustable cuentan con configuraciones de torque ajustables por el usuario. Una vez configurados, la herramienta se “desplazará” y se colocará en su lugar cuando se alcance el torque máximo. Esta acción también genera un sonido fácil de reconocer, que alerta al operador para que reduzca la presión del gatillo.
DESTORNILLADORES CON CONTROL DE TORSIÓN Y APAGADO
Los destornilladores con control de torsión cuentan con configuraciones de torsión ajustables por el usuario. Durante el funcionamiento, el destornillador se apaga automáticamente cuando se alcanza el nivel de torsión preestablecido. A menudo, estas herramientas cuentan con una función de "arranque por presión" o "arranque por gatillo" para mejorar la facilidad de uso en la aplicación en cuestión.
HERRAMIENTAS
DE PULSO
Las herramientas de pulso aplican torsión a través de pulsos de fluido hidráulico que impulsan el husillo, que a su vez aplica torsión al sujetador. Los niveles de torsión se controlan mediante ajustes en la configuración de presión hidráulica. Las herramientas de pulso ofrecen altos niveles de torsión con una vibración mínima.
TORQUE CONTROLADO DE CC
La corriente continua acciona un motor que proporciona par a una caja de engranajes que a su vez acciona un husillo o un cuadro.
Los Torquímetros eléctricos de CC accionan el sujetador o tornillo con extrema precisión y se apagan automáticamente al alcanzar el par o torque de salida programado.
Los Torquímetros eléctricos también pueden controlar el ángulo total de torsión para aquellas aplicaciones que lo requieran.
MULTIPLICADORES DE TORSIÓN
Los multiplicadores de torsión neumáticos aplican torsión a través de un motor neumático o de CC que impulsa una serie de engranajes que, a su vez, entregan torsión al husillo de salida. El husillo impulsa el casquillo adjunto que aplica torsión al sujetador. Los multiplicadores de torsión son capaces de alcanzar niveles de torsión extremadamente altos. El brazo de reacción impide que la herramienta gire durante la torsión. Los niveles de salida de torsión se pueden ajustar ajustando la presión de aire.
CALIBRACIÓN DE TORSIÓN
CERTIFICACIÓN DE CALIBRACIÓN
Puede ser necesario calibrar las herramientas eléctricas cuando se utilizan para aplicaciones de torsión. Las herramientas eléctricas se pueden calibrar utilizando una variedad de dispositivos de medición de torsión, y el método de calibración utilizado debe garantizar que la herramienta proporcione la torsión de salida deseada y funcione dentro de las tolerancias aceptables para la aplicación. Cuando se calibran las herramientas, generalmente se proporciona un Certificado de calibración. Este documento muestra el rango de fechas para el cual el certificado es efectivo y cualquier otro detalle sobre las pruebas, como la presión de aire medida y el rango de tolerancia esperado para la aplicación.
PARES DE TORSIÓN GENERALES RECOMENDADOS (FT-LB)
Grueso Fino
GRADO 5
GRADO 2
Estado del hilo
Grado SAE
ELÉCTRICAS VS NEUMÁTICAS
CÓMO CALCULAR EL VALOR EN EL TIEMPO DE VIDA DE LAS HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS VS NEUMÁTICAS
En un estudio realizado con diversos Gerentes de Compras de la Industria de la Transformación del Acero, quedó claro que existe un conjunto específico de criterios para evaluar los efectos económicos y otros factores importantes en la decisión de compra de éste tipo de herramientas.
SEGURIDAD
FLEXIBILIDAD
PRODUCTIVIDAD
COSTO
SEGURIDAD
Los Gerentes de Compras se apresuraron a señalar que con mucha frecuencia los trabajadores usan sus herramientas en ambientes donde existe humedad, materiales conductores y líquidos inflamables.
Bajo éstas circunstancias, se sabe que las herramientas eléctricas causan descargas eléctricas o accidentalmente son causas de incendios debido a cables dañados o defectuosos y cortocircuitos. Incluso el propio sudor del trabajador puede representar un riesgo.
Las herramientas neumáticas utilizan aire comprimido para alimentar el motor, de modo que su funcionamiento siempre será en frío y normalmente no generan chispas. Esto ayuda a eliminar el riesgo de descargas eléctricas, incendios o quemaduras.
VENTAJA DE LAS HERRAMIENTAS NEUMÁTICAS
Ayudan a eliminar el riesgo de descargas eléctricas, incendios o quemaduras.
PRODUCTIVIDAD
Muchos gerentes de compras pensaron que estaban siendo engañados acerca de las herramientas eléctricas. La razón es que los fabricantes de herramientas eléctricas clasifican la potencia de sus herramientas por el voltaje alimentado en los motores eléctricos. Pero, en realidad, solo del 50% al 60% de la potencia de entrada en realidad llega a la salida. Sin embargo, las herramientas neumáticas se clasifican según la potencia medida que sale de la herramienta. Entonces 1hp en realidad significa 1hp para la salida.
PESO POTENCIA
Herramientas Neumáticas 35% 20%
más potencia
más RPM´s que las Eléctricas
Las herramientas eléctricas pesan en promedio de un 33% hasta un 50% más que las herramientas neumáticas. En promedio, tienen un 35% más de potencia y un 20% más de RPM´s.
Herramientas Eléctricas
33%-50% son más pesadas que las Neumáticas
FLEXIBILIDAD
Son más pequeñas y más fáciles de manipular. Esta combinación de potencia real y peso ligero reduce la fatiga, permitiendo a los operadores trabajar más tiempo, mantener un mejor desempeño y aumentar la productividad.
Un testimonio incluso afirmó que una vez que cambió todas las herramientas en su planta, los operadores tomaban menos descansos derivados de la fatiga en los brazos.
Las herramientas eléctricas requieren una fuente de energía cerca del punto de uso. Las herramientas neumáticas son flexibles y si hay aire disponible, los trabajadores pueden operar incluso en las áreas más remotas de la planta ya que no se necesita electricidad. Además, un compresor de aire puede ser usado para alimentar múltiples e incluso hasta cien herramientas al mismo tiempo, dependiendo de la capacidad del compresor.
VENTAJA DE LAS HERRAMIENTAS NEUMÁTICAS
Se requiere solo una fuente de poder.
COSTO
El costo total de la inversión siempre es fundamental al comprar una herramienta. Las herramientas de aire cuestan más al inicio, sobre todo porque se necesita comprar un compresor de aire y una línea para poder usarlas. Pero en el mediano y largo plazo todos los gerentes de compras coincidieron en las herramientas neumáticas cuestan menos.
Las herramientas eléctricas normalmente funcionan entre 60-120 horas y luego necesitan cepillos nuevos o mantenimiento en otras de sus partes. Después de que la armadura se daña, la herramienta no es económicamente factible de reparar.
Las herramientas neumáticas normalmente funcionan hasta 2,000 horas antes de que cualquier mantenimiento sea necesario. Lo que es digno de mención es que las piezas de repuesto más comunes están disponibles en Kits lo que facilitan el servicio básico o las reparaciones. Esto mantiene en uso a las Herramientas Neumáticas durante años.
"Sioux ha llevado el mantenimiento un paso más allá, con su nueva Filosofía de Fácil Mantenimiento que consiste en un motor en cartucho que no requiere presión, tampoco armar piezas o poner calzas. Literalmente, sacas el motor viejo y solo dejas caer el nuevo. Ésto representa un verdadero cambio de juego ".
ELÉCTRICAS 2.3 NEUMÁTICAS
5.8 AÑOS AÑOS
Los números cuentan la historia. Estadísticamente, la vida útil promedio de una herramienta neumática es de 5,8 años, mientras que la de una herramienta eléctrica es de 2,3 años. Cuando se compara el costo de reemplazo entre los dos: las herramientas neumáticas tienen una ventaja de 2.5 veces.
CONCLUSIÓN
El consenso fue mucho a favor de las herramientas neumáticas. Basado en experiencia y práctica, las herramientas neumáticas cumplieron con todos los criterios de valor por vida útil y de productividad en las líneas de producción. En general, las herramientas neumáticas proporcionan el mejor retorno de inversión.
VENTAJA DE LAS HERRAMIENTAS NEUMÁTICAS
Una vida útil más prolongada, cuestan menos.
HIDRAULICA INDUSTRIAL
PRINCIPIOS DE LA HIDRÁULICA
Pioneros como Galileo, Newton y Pascal descubrieron fenómenos interesantes muchos años antes de que sus teorías tuvieran aplicaciones prácticas. Pascal descubrió y formuló la “Ley de la hidráulica” alrededor del año 1650, pero pasaron casi 150 años antes de que esa ley fuera utilizada en aplicaciones prácticas en la industria. La ley de Pascal, establece lo siguiente: “cuando se ejerce presión sobre un fluido incompresible, la presión se transmite con igual intensidad a todos los puntos del fluido y a las paredes que lo contienen” es la base sobre la que funciona todo dispositivo hidráulico.
Cuando un operador bombea la manija de una bomba hidráulica, está ejerciendo fuerza con un pequeño pistón sobre una zona de líquido confinado. Esa fuerza es transmitida por el líquido, a través de una manguera o tubería, a la zona interior del cilindro hidráulico, incluida la zona efectiva del pistón. El pistón se ve obligado a moverse. A continuación, se muestra un ejemplo muy sencillo de esto:
Área de 1 sq. in.
En las variantes del ejemplo anterior, el principio hidráulico no cambia. El pistón pequeño puede moverse mediante una palanca o mediante la fuerza rotatoria de un motor eléctrico o de gasolina; el fluido fluye a través de una tubería, un tubo o se pueden introducir en el sistema una manguera, válvulas de retención, válvulas de alivio y válvulas de control junto con un depósito de fluido y líneas de retorno. La máquina puede ser de distintos tipos o formas, pero la acción sigue siendo la misma. La fuerza de entrada y salida de los dispositivos hidráulicos se puede medir y calcular de forma muy sencilla. La presión producida por el pistón sobre un líquido confinado se mide en libras por pulgada cuadrada, o psi, que se puede ilustrar de la siguiente manera:
El peso de una libra que se coloca sobre un área de 1 pulgada cuadrada produce una presión en esa área de 1 psi.
Si se ejerce una fuerza de diez libras sobre un área de diez pulgadas cuadradas, la presión seguirá siendo 1 psi, pero si se ejercen 10 libras de fuerza sobre una pulgada cuadrada, la presión será de 10 psi.
La fuerza producida por la presión del líquido contra un pistón se medirá en libras o toneladas. Si se ejerce una presión de 100 psi sobre un pistón con un área de 10 pulgadas cuadradas, la fuerza total será 100 (psi) x 10 (pulgadas cuadradas) o 1000 libras.
Cuando el pistón pequeño se “empuja hacia abajo” en el cilindro de la bomba, la cantidad de fluido que desplazará solo será suficiente para mover el pistón más grande una distancia corta...
Hay otro principio involucrado en el proceso hidráulico. Obviamente, cuando un hombre empuja contra una pared con su mano, la fuerza que ejerce se opone a la resistencia de la pared. Si empuja sin resistencia, no podría ejercer fuerza. Su mano pasaría libremente por el aire. Lo mismo ocurre con un cilindro hidráulico. Una bomba puede tener una presión de salida de 10.000 psi, pero a menos que haya una fuerza resistente contra el cilindro que requiera 10.000 psi, la bomba desarrollará sólo suficiente presión para mover la fuerza resistente. Por lo tanto, un cilindro con una capacidad nominal de 10 toneladas a 10 000 psi y que ejerce una fuerza de 1 tonelada, requerirá considerablemente menos que la salida potencial de 10 000 psi de la bomba. La presión será 1/5 o 2000 psi en el sistema.
Los diseños de bombas hidráulicas adoptan muchas formas diferentes... bombas de engranajes, bombas de paletas y bombas de pistón. Los cilindros pueden ser de acción simple o doble, de retorno por gravedad, de retorno por resorte, de empuje o de tracción. Hay muchos tipos de válvulas disponibles para casi cualquier tipo de control, y las unidades hidráulicas pueden realizar una gran variedad de funciones. Algunos ejemplos son los dispositivos que suben y bajan la silla de un barbero, los frenos de los automóviles modernos, el equipo hidráulico utilizado para subir y bajar el tren de aterrizaje de un avión y, por supuesto, los gatos y las prensas de fuerza comunes para automóviles. Las aplicaciones de los equipos hidráulicos son ilimitadas.
Durante muchos años, la hidráulica de “baja presión” fue la forma principal, pero en los últimos años se han reconocido y utilizado las ventajas de la hidráulica de “alta presión”. El factor de seguridad a altas presiones es igual o mayor que a bajas presiones. Un equipo bien hecho puede manejar fácilmente las altas presiones que se usan hoy en día. La principal ventaja que tienen las altas presiones sobre las bajas presiones es la proporción del tamaño y el peso del equipo con la potencia desarrollada. Una bomba y un cilindro de alta presión pueden ser considerablemente más pequeños que una unidad de baja presión que genere la misma cantidad de energía.
Este factor de tamaño y peso es muy significativo si se tiene en cuenta el coste de los materiales, la portabilidad y la comodidad del diseño. No es inconcebible que, en un futuro muy próximo, las presiones de trabajo de los equipos hidráulicos superen los 100.000 PSI. Esta es una era de miniaturización y los pioneros en el espacio pueden desarrollar un nuevo estándar de tecnología para la industria terrestre.
GLOSARIO DE TÉRMINOS EN HIDRÁULICA
SSU ABSOLUTO: Segundos Universales Saybolt (SSU), que es el tiempo en segundos que tardan 60 centímetros cúbicos de petróleo en fluir a través de un orificio estándar a una temperatura determinada.
ACUMULADOR: cámara de almacenamiento en la que se puede acumular energía de un fluido y de la que se puede extraer. La energía potencial puede presentarse en forma de trabajo gravitacional, elasticidad de resortes o compresibilidad de gases.
ACTUADOR: Un dispositivo para convertir la energía del fluido en movimiento mecánico como un cilindro o un motor hidráulico.
ACUMULADOR: cámara de almacenamiento en la que se puede acumular energía de un fluido y de la que se puede extraer. La energía potencial puede presentarse en forma de trabajo gravitacional, elasticidad de resortes o compresibilidad de gases.
PURGA: proceso mediante el cual se elimina el aire del sistema hidráulico.
CILINDRO: Dispositivo que convierte la energía de un fluido en movimiento lineal. Consiste en un elemento móvil, como un pistón y un vástago, un émbolo o un ariete, que funciona dentro de un cilindro.
• Doble efecto: un cilindro en el que se puede ejercer fuerza sobre el fluido.
• Doble varilla: Un cilindro con un solo pistón y una varilla del pistón que se extiende desde cada extremo.
• Pistón: Aquella parte del elemento móvil que tiene una varilla del pistón que se extiende desde cada extremo.
• Acción simple: cilindro en el que la fuerza del fluido se puede aplicar al elemento móvil, en una sola dirección.
DESPLAZAMIENTO – El volumen de aceite, medido en pulgadas cúbicas, desplazado por una carrera completa de un pistón.
• El desplazamiento del cilindro es igual al área efectiva del mismo el pistón mide el tiempo de su carrera.
• El desplazamiento de la bomba (bomba manual) es igual al área efectiva del pistón multiplicada por la carrera del pistón.
• El desplazamiento de la bomba (accionada mecánicamente) es igual a la cantidad de fluido descargado durante una revolución. Normalmente se expresa en pulgadas cúbicas por revolución, pulgadas cúbicas por minuto o galones por minuto (GPM).
ÁREA EFECTIVA: área del pistón o émbolo del cilindro sobre la que se ejercen fuerzas de fluido para impartir movimiento al pistón o émbolo. La fórmula matemática es: Área efectiva = D2 x 0,7854
FILTRO: Dispositivo por el que pasa un fluido para separar la materia que se encuentra en suspensión.
PUNTO DE INFLAMACIÓN: temperatura a la cual un fluido emite por primera vez suficiente vapor inflamable para encenderse cuando se acerca una pequeña llama o chispa.
FLUIDO: Un estado de la materia. Los gases y líquidos son fluidos en el sentido de que la naturaleza de sus moléculas les permite fluir libremente y adaptarse fácilmente a la forma de cualquier recipiente que los contenga.
ENERGÍA FLUIDA: energía transmitida y controlada mediante el uso de fluido bajo presión.
FUERZA: un empujón o un tirón que actúa sobre un cuerpo. La fuerza de salida de un cilindro hidráulico es un producto de la presión del circuito (psi) y el área efectiva sobre la que actúa. La fuerza de salida de los cilindros hidráulicos se mide en libras o toneladas.
MANÓMETRO: Instrumento que indica la presión en el sistema al que está conectadoHidráulica: Ciencia de ingeniería relacionada con la presión y el flujo de líquidos.
UNIDAD DE POTENCIA HIDRÁULICA: conjunto de componentes hidráulicos que normalmente consta de un motor principal (motor eléctrico o motor de combustión interna), una bomba hidráulica, un depósito, válvulas y equipos asociados.
COLECTOR: Un conductor que proporciona múltiples puertos de conexión.
MOTOR (HIDRÁULICO): dispositivo que convierte la energía de un fluido en movimiento mecánico rotatorio. Los tipos básicos de diseño incluyen unidades de engranajes, paletas y pistones.
EMPAQUES: Dispositivo de sellado que consiste en un material deformable a granel o uno o más elementos deformables acoplados. Los tipos más comunes son el empaque en “U”, el empaque en “V”, el empaque en “Copa” y las juntas tóricas.
Retorno Gravedad Retorno por Resorte Tipo Empuje Doble Acción
LEY DE PASCAL: Una presión aplicada a un fluido confinado en reposo se transmite con igual intensidad a todo el fluido.
PUNTO DE FLUIDEZ: la temperatura más baja a la que un líquido fluirá en condiciones específicas.
PRESIÓN: fuerza por unidad de área generalmente expresada en libras por pulgada cuadrada. (psi)
BOMBA: Dispositivo para convertir energía mecánica en energía fluida.
• Desplazamiento fijo: una bomba en la que no se puede variar el desplaza -miento por ciclo.
• Desplazamiento variable: una bomba en la que se puede variar el desplazamiento por ciclo.
Los diseños comunes incluyen unidades accionadas manualmente con capacidades de desplazamiento simple y doble, unidades accionadas mecánicamente del tipo de engranaje y pistón y combinaciones de estas.
ARIETE: término común que se aplica a los cilindros en general, pero en particular es un émbolo o vástago de pistón que opera dentro de un orificio cilíndrico.
Depósito: cámara que se utiliza para almacenar fluido hidráulico y en la que se pueden montar bombas y válvulas. Los motores se montan externamente.
DESLIZAMIENTO: Fuga interna a través de los componentes de un sistema hidráulico.
SOLENOIDE: Dispositivo electromagnético utilizado para transmitir movimiento lineal en una dirección.
PILOTO OPERADO POR SOLENOIDE: válvula que es operada por una válvula piloto operada por solenoide.
OPERADO POR SOLENOIDE: una válvula que se posiciona mediante uno o más solenoides.
CARRERA: La longitud del recorrido permitido de un pistón en un cilindro.
• Válvula: Dispositivo que controla las condiciones del flujo de un fluido, como presión, temperatura, tiempo, velocidad o dirección.
• Válvula de retención: válvula que permite el flujo de fluido en una sola dirección.
• Centro cerrado: una válvula en la que todos los puertos están cerrados en la posición central.
• Control direccional: una válvula cuya función principal es dirigir el flujo a través de pasajes seleccionados.
• Control de flujo: una válvula cuya función principal es controlar el caudal.
• Aguja: Una válvula con un cierre cónico ajustable externamente que regula el paso del flujo.
• Centro abierto: una válvula en la que todos los puertos están interconectados en la posición central.
• Piloto: válvula que se utiliza para operar otra válvula o control.
• Operada por piloto: una válvula en la que las piezas operativas son activadas por la presión del piloto.
• Alivio: válvula cuya función principal es limitar la presión del sistema.
• Dos o tres posiciones: una válvula que tiene dos o tres posiciones para brindar varias selecciones de condiciones de flujo.
• Dos, tres o cuatro vías: una válvula de control direccional que tiene 2, 3 o 4 puertos para la dirección del flujo de aceite.
• Índice de viscosidad: medida de las características de viscosidad (temperatura) de un fluido en comparación con las de otros fluidos
Bomba de engranes Bomba radial pistón Bomba de pistón axial
INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD
CILINDROS
▲ Proporcionar un soporte sólido para toda la zona de la base del cilindro. Utilizar el accesorio de base del cilindro para lograr mayor estabilidad.
▲ Al igual que con los gatos, nunca coloque ninguna parte de su cuerpo debajo de la carga. La carga debe estar sobre soportes.
▲ Proporcionar un soporte nivelado y sólido para toda el área de la base del gato
▲ Retire la manija del gato cuando no se esté utilizando.
▲ Todo el asiento del cilindro debe estar en contacto con la carga. El movimiento del cilindro debe ser paralelo al movimiento de la carga.
▲ Proteja siempre las roscas del cilindro.
TORRES
▲ Todo el soporte del gato debe estar en contacto con la carga. El movimiento de la carga debe ser en la misma dirección que el émbolo del gato.
▲ No utilice el cilindro sin el asiento. Esto provocará que el émbolo se “forme hongo”. Los asientos distribuyen la carga de manera uniforme en el émbolo para su uso con accesorios.
▲ Mantenga el equipo hidráulico alejado del fuego directo y de temperaturas superiores a 150 °F (65 °C).
▲ Nunca coloque ninguna parte de su cuerpo debajo de la carga. Asegúrese de que la carga esté sobre un soporte sólido antes de aventurarse debajo de ella.
SEGURIDAD PRIMERO!
GENERAL
▲ No anule la configuración de fábrica de las válvulas de alivio. Utilice siempre un manómetro para comprobar la presión del sistema.
Estudie, comprenda y siga todas las instrucciones antes de operar este dispositivo. No exceda la capacidad nominal. Utilícelo únicamente en superficies duras y niveladas. Inmediatamente después de levantarlo, sostenga el vehículo con los medios adecuados. No respetar estas indicaciones puede provocar lesiones personales o daños a la propiedad.
BOMBAS
▲ No utilice un extensor de mango. Las bombas manuales deben ser fáciles de operar cuando se usan correctamente
▲ Cierre la válvula de liberación con los dedos. Si la fuerza la usa, dañará la válvula.
▲ Llene la bomba solo hasta el nivel recomendado. Llene solo cuando el cilindro conectado esté completamente retraído.
Utilice únicamente aceite hidráulico Williams original. El líquido incorrecto puede dañar los sellos y la bomba y anulará la garantía.
MANGUERAS Y ACOPLADORES
▲ Limpie ambas piezas del acoplador antes de conectarlas.
▲ No doble las mangueras. El radio de curvatura debe ser de al menos 4½". No conduzca sobre las mangueras ni deje caer objetos pesados sobre ellas
▲ Desconecte el cilindro solo cuando esté completamente retraído o use válvulas de cierre o válvulas de seguridad para bloquear la presión del cilindro.
▲ No levante equipos hidráulicos por las mangueras.
▲ Utilice tapas antipolvo cuando las piezas del acoplador no estén conectadas.
ADVERTENCIA
Instrucciones importantes para la seguridad, seguir estas reglas de seguridad básicas es una buena forma de protegerse y de proteger a las personas ubicadas en áreas cercanas para evitar lesiones mientras utiliza las herramientas. Si bien estas herramientas tienen capacidades asombrosas, se deben seguir ciertas precauciones sin excepción.
TALADROS NEUMÁTICOS
LEA Y SIGA LAS INSTRUCCIONES
MANTENGA LOS OJOS PROTEGIDOS:
RESPETE LOS RANGOS DE VELOCIDAD.
Las brocas pueden romperse y causar lesiones en los ojos, otra razón para mantener protegidos los ojos del operador y de los espectadores.
MANTENGA FIRME EL CUERPO:
El operador debe estar bien posicionado y mantener el control siempre del taladro con una base segura al operar.
DESCONECTAR EL EQUIPO:
Los taladros pueden ponerse en marcha inesperadamente cuando se conectan a un suministro de aire antes de usarse asegúrese de hacer lo siguiente:
• Cierre el suministro de aire al taladro.
• Active el gatillo para liberar la presión del aire.
• Desconecte el taladro del suministro de aire.
AMOLADORAS NEUMÁTICAS
Usar las muelas abrasivas por encima de la velocidad nominal puede provocar que se fracturen y se rompan. La clasificación de velocidad que se muestra en la rueda debe ser igual o mayor que la clasificación de RPM de la herramienta.
UTILICE ABRAZADERAS O TORNO DE TORNO:
Los trabajos no asegurados pueden moverse violentamente durante el rectificado y representar peligro.
DETENGA TOTALMENTE LA HERRAMIENTA:
Después de soltar la palanca de bloqueo, es posible que las amoladoras sigan girando; espere a que el molinillo se detenga por completo.
INSPECCIONE LAS MUELAS:
Las ruedas dañadas pueden fracturarse y romperse, enviando escombros a la zona de trabajo. Por lo tanto, es importante revisar la rueda en busca de astillas, grietas y otros daños. Manipule las ruedas con cuidado para evitar caídas o golpes, que pueden causar daños.
MANTENGA LOS OJOS PROTEGIDOS:
Las amoladoras pueden liberar partículas que salen volando por lo tanto aplica o a los usuarios de herramientas como a los espectadores.
UTILICE EL PROTECTOR APROPIADO:
Una protección dañada se debe reemplazar para la rueda que se utiliza. Apague inmediatamente si el sonido cambia o si vibra excesivamente; retire la rueda y verifique la velocidad con el tacómetro.
CUIDE LAS RUEDAS DE TEMPERATURAS Y HUMEDAD:
Revise las ruedas después de cualquier suceso inusual que pueda causar daños a las ruedas.
ALEJESE DE LAS PIEZAS DE LA AMOLADORA. El contacto con muelas, almohadillas y discos abrasivos en rotación puede causar lesiones por cortes o pellizcos. Utilice ropa protectora, incluidos guantes, para proteger las manos.
APRIETE BIEN LA LLAVE.
Asegúrese de que el diámetro del eje de la rueda o accesorio coincida con el del mandril o la llave. Las ruedas de amolar o los accesorios instalados incorrectamente pueden hacer girar la herramienta y provocar lesiones.
DESCONECTAR EL EQUIPO:
Asegúrese de hacer lo siguiente:
• Cierre el suministro de aire a la amoladora.
• Active el gatillo para liberar la presión del aire.
• Desconecte el taladro del suministro de aire.
DESTORNILLADORES NEUMÁTICOS
MANTENGA LOS OJOS PROTEGIDOS:
Los tornillos pueden romperse y volar por el aire y causar lesiones en los ojos, otra razón para mantener protegidos los ojos del operador y de los espectadores.
UTILICE PROTECCIÓN AUDITIVA ADECUADA:
Las herramientas neumáticas son muy ruidosas, utilice protección auditiva adecuada para minimizar el riesgo de pérdida de audición u otro tipo de deterioro.
LOS ADAPTADORES Y PIEZAS ROTAS
CAUSAN LESIONES:
Utilice únicamente brocas y adaptadores fabricados para herramientas eléctricas y que estén en buen estado
MANTENGA FIRME EL CUERPO:
El operador debe estar bien posicionado y mantener el control del destornillador neumático, funciona con un alto nivel de potencia.
DESCONECTAR EL EQUIPO:
Asegúrese de hacer lo siguiente:
• Cierre el suministro de aire.
• Active el gatillo para liberar la presión del aire.
• Desconecte el taladro del suministro de aire.
LLAVES DE IMPACTO NEUMÁTICAS
LAS HERRAMIENTAS SE ENCIENDEN INESPERADAMENTE:
Apague el suministro de aire y active el gatillo para purgar la línea de aire antes de desconectar.
MANTENGA LOS OJOS PROTEGIDOS:
Use únicamente casquillos y otros accesorios fabricados para herramientas eléctricas y que estén en buenas condiciones; mantenga las manos alejadas de los casquillos, brocas y adaptadores.
MANTENGA FIRME EL CUERPO:
El operador debe estar bien posicionado y mantener el control siempre de la llave de impacto con una base segura al operar.
UTILICE ADAPTADORES Y VASOS CON CLASIFICACIÓN DE IMPACTO:
No utilice un vaso que no sea de impacto, que carece de características de retención.
EVITE MOVIMIENTOS REPENTINOS:
Asegúrese de que la posición de su cuerpo le permita tener el control de la herramienta en todo momento. Consulte al fabricante para obtener el mango lateral adecuado si el movimiento es excesivo.
DESCONECTAR EL EQUIPO:
Asegúrese de hacer lo siguiente:
• Cierre el suministro de aire a la amoladora.
• Active el gatillo para liberar la presión del aire.
• Desconecte el taladro del suministro de aire.
LIJADORAS NEUMÁTICAS
UTILICE PROTECCIÓN OCULAR ADECUADA EN TODO MOMENTO.
Esto se aplica tanto a los usuarios de las herramientas como a las personas que se encuentren cerca.
UTILICE PROTECCIÓN AUDITIVA
ADECUADA.
Use protección auditiva adecuada para minimizar el riesgo de pérdida de audición u otro deterioro.
EVITE RESPIRAR PARTÍCULAS.
Use una mascarilla homologada.
UTILICE ACCESORIOS ADECUADOS.
Nunca monte una muela abrasiva o una muela de corte en una lijadora o pulidora.
INSPECCIONE LAS ALMOHADILLAS DE LIJADO QUE NO ESTEN DAÑADAS:
Las almohadillas dañadas pueden fracturarse y romperse, lo que hace que los residuos salgan volando hacia la zona de trabajo.
DETENGA TOTALMENTE LA HERRAMIENTA:
Después de soltar la palanca, la lijadora puede seguir girando durante un breve período. Espere a que la lijadora se detenga por completo
RESPETE LOS RANGOS DE VELOCIDAD:
Usar las muelas abrasivas por encima de la velocidad nominal puede provocar que se fracturen y se rompan. La clasificación de velocidad que se muestra en la rueda debe ser igual o mayor que la clasificación de RPM de la herramienta.
UTILICE ABRAZADERAS O TORNO DE TORNO:
Los trabajos no asegurados pueden moverse violentamente durante el rectificado y representar peligro.
VIBRACIÓN Y DESGASTE EXCESIVO.
La exposición prolongada a la vibración o la exposición excesiva de los bordes del disco de lijado a la superficie de trabajo puede causar lesiones.
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