Articulo Aisladores de Vibración Para La Industria
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7/25/2019 Articulo Aisladores de Vibracin Para La Industria
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Universidad de San Carlos de Guatemala.Facultad de Ingeniera.Escuela de Ingeniera Mecnica.Curso Vibraciones Mecnicas.
Aplicaciones de Aisladores en la Industria
Gustavo Porras M.*1
, Mauro Santizo H.*2
, Jorge Jurez M.*3
, Julio Mndez C.*4
, Randy MoralesG.
*5, Hctor Morales G.
*6, Jos Marckwordt A.
*7, Jorge Vargas G.
*8, Lester Leonardo R.
*9, Eli
Espinoza R.*10
, Vctor Romero M.*11
, Josu Noriega.*12
, Fredy Monroy*13
.
*1Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2011-46425
*2Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2011-22754
*3Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2012-13441
*4 Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad deSan Carlos de Guatemala, estudiante
[email protected],2011-22910*5
Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad deSan Carlos de Guatemala, [email protected],2012-22696
*6Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2011-14207
*7Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2011-14740
*8Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2009-14910
*9Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de
San Carlos de Guatemala, [email protected],2011-13805
*10 Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidadde San Carlos de Guatemala, estudiante
[email protected],2011-14479*11
Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidadde San Carlos de Guatemala, estudiante
[email protected],2009-24414*12
Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidadde San Carlos de Guatemala, estudiante
[email protected],2011-14155
*13Escuela de Ingeniera Mecnica, Universidad de San Carlos de Guatemala, Catedrtico.
[email protected],Catedrtico del curso de vibraciones.
Abstract: The selection, installation and specification of isolators which are combined with the
masses and vibration damping create a control system for the vibrations, allowing the equipment
to function as intended and often extending their operable life limit; on the basis that it is vitally
important to keep in control these vibrations that occur when running any machine, having this in
mind this article has been written to introduce to the reader various types of vibration isolators.
Keywords: Vibration, isolators, elastometers, damping, mechanic, engineering.
Resumen: La seleccin, instalacin y especificacin de los aisladores que se combinan con las
masas y amortiguamiento forman un sistema de control para las vibraciones, permitir que un
equipo funcione como se pretende y a menudo alargar su vida operable; en base a que es de suma
importancia tener en control estas vibraciones que se producen al tener en funcionamiento
cualquier mquina, se escribi este artculo con fin de dar a conocer varios tipos de aisladores de
vibracin.
Palabras clave:vibracin, aisladores, elastmeros, amortiguamiento, mecnica, ingeniera.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected] -
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Introduccin: El comportamiento de las
mquinas en funcionamiento tiende atener pequeas vibraciones, las cuales sedan por diferentes motivos, dichos
motivos de vibracin vienen ya con elfuncionamiento, y por lo mismo son
tomados en cuenta en el diseo de lamquina, el problema ocurre cuando las
vibraciones se incrementan.
Para evitar que estas vibraciones
incrementen se ha implementado el usode aisladores, los cuales pueden ser
fabricados de diferentes materiales,siendo objeto de estudio para estapresentacin los aisladores fabricados a
partir de materiales elastmeros.
Presentndose ejemplos de laimplementacin de elastmeros en la
industria guatemalteca.
VIBRO/DYNAMICS: Los productosVibro/Dynamics estn diseados para
reducir efectivamente las vibraciones eimpactos transmitidos y proporcionar un
medio de ajuste para nivelar y alinear con
precisin, y apoyar ptimamente la
maquinaria industrial. Nuestros productosproporcionan doble proteccin de
aislamiento contra vibraciones. Adems
de proteger la maquinaria de precisincontra los entornos con vibraciones
severas; protegen tambin a su personal y
al sitio de trabajo contra las mquinas que
generan altos niveles de vibraciones eimpactos.
Entre las aplicaciones tpicas se incluyenlas prensas de estampado metlico,
martillos y prensas de forjado, lo mismo
que equipos para produccin de plstico,contenedores metlicos, textiles, y para
procesamiento de madera, con pesos
desde 50 hasta 2.2 millones de kg.Vibro/Dynamics posee un excelentercord de proteccin de mquinas en
zonas ssmicas.
Vibro/Dynamics Corporation realiza unenfoque diseado para la instalacin de
maquinaria. Diseamos y seleccionamos
aisladores que proporcionan la mejor
combinacin de asilamiento devibraciones y estabilidad de la mquina.
El proceso comienza con el anlisis de lascaractersticas estructurales y deoperacin de una mquina, y de las
fuerzas estticas y dinmicas que genera.
Entonces configuramos (diseo segnespecificaciones) el mejor aislador de
nuestro vasto inventario de piezas
componentes normalizadas.Potencialmente, se pueden configurar ms
de 6,000 diseos de aisladores segn
especificaciones.
Cada tamao de aislador est disponibleen una amplia variedad de gamas de
carga, rigideces, y dimetros y longitudes
de tornillos niveladores para combinar
perfectamente la mquina y la aplicacin.
AISLADORES DE ELASTMEROMICRO/LEVEL: Los aisladoresMicro/Levelson apoyos de elastmeropara maquinaria que estn disponibles en
ms de 6,000 modelos y cientos de gamas
de cargas para apoyar, nivelar, alinear yaislar correctamente las mquinas.
Diseados para aislar efectivamente lasprensas de estampado, mquinas
herramientas, moldeadoras por inyeccin
de plsticos, mquinas para fundido en
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coquilla y maquinaria en las industriastextil y de procesamiento de madera.
Entre las caractersticas principales seincluyen un alojamiento extra resistente
de una sola pieza; una placa de apoyo de
acero de alta resistencia; un tornillo deajuste termotratado que permite el
nivelado y alineado con precisin; y un
elastmero moldeado segn
especificaciones que reduce eficazmentelas vibraciones perjudiciales.
Nuestros elastmeros se disean y aplican
de manera que se evite el desplazamientoy el asentamiento por compresin, para
que su mquina permanezca alineada y
nivelada.
AISLADORES Y APOYOS DEPRENSAS MXL Y HXL: Los aisladoresMicro/Level Serie MXL de
Vibro/Dynamics estn diseados para el
apoyo independiente de prensas de
estampado de gran tamao con pesosdesde 113,500 hasta ms de 2.3 millones
de kg (250,000 a ms de 5 millones delibras).
Este innovador diseo patentado combina
mltiples capas de tecnologa deelastmero con nuestra popular
tecnologa de ayuda de elevacin
hidrulica Hydra/Level.
Se puede lograr frecuencias naturalesdinmicas mnimas de 8 Hz en el
aislador, lo cual permite el aislamientomuy efectivo de los impactos y las
vibraciones.
Imagen: Aislador Micro/level Serie MXL;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/images/m
xl-50.gif
EL DISEO MXL: Los aisladores MXLson todos compatibles con Hydra/Level.
Imagen: Aislador tipo MXL;
Fuente:
http://www.vibrodynamics.com/images/mxl-
50.gif
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ELEMENTOS DE AISLAMIENTO MXBP YMXBN
Los elementos de aislamiento MXBP yMXBN de Vibro/Dynamics estn
diseados para el apoyo independiente de
prensas de estampado de gran tamao conpesos desde 113,500 kg hasta ms de 2.3
millones de kg (250,000 a ms de 5
millones de libras).
Imagen: Elemento de Aislamiento modelo MXBP;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/espanol/m
xbp-esp.gif
Estos sistemas de aislamiento de bajocosto para prensas utilizan los mismoselastmeros modulares utilizados en la
lnea MXL de aisladores de impactos y
vibraciones. Esta tecnologa deaislamiento modular y de mltiples capas,
combinada con una experta ingeniera de
aplicacin produce instalaciones sinproblemas.
A diferencia de las instalaciones con
"material de relleno", los
elementos MXBP y MXBN ofrecenapoyo superior, estabilidad para
nivelacin y elevacin de la mquina, y
desempeo de aislamiento previsible. Sepuede lograr frecuencias naturales
dinmicas mnimas de 8 Hz, lo cual
permite el aislamiento muy efectivo delos impactos y las vibraciones.
La nivelacin de la prensa se logra pormedio de un "Paquete de cuas"de
diseo especial, que consiste en capas
alternantes de lmina de acero ymateriales antideslizantes.
Para permitir el nivelado y la insercin de
cuas con ms facilidad, los modelos
MXBP tienen cavidades integradas paracilindros hidrulicos para elevar la
mquina a un pie del elemento.
Imagen: Elemento de aislamiento modelo MXBN;Fuente:http://www.vibrodynamics.com/espanol/m
xbn-esp.gif
SISTEMAS DE AISLAMIENTO MRMPARA MARTILLOS DE FORJADO:Los elementos de aislamiento MRM son
dispositivos modulares de aislamiento,
con capas de elastmero que estn
configuradas para proporcionar un nivel
deseado de aislamiento de impactos yvibraciones.
A diferencia de otros sistemas, estas
unidades se ensamblan mecnicamente
por medio de clavijas y pernos para
impedir que se desalineen las capas de
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elastmero, como frecuentemente ocurre
en los sistemas competitivos.
Imagen: Elemento de aislamiento modelo MRM;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/images/M
RM8x9-0-G.gif
Los elastmeros con compuestos
especiales proporcionan altos niveles de
aislamiento y amortiguacin a la vez quereducen al mnimo los asentamientos por
compresin y el desplazamiento.
SOPORTES ESTILO CUA: Losaisladores estilo cua Micro/Level de
Vibro/Dynamics estn diseados para lainstalacin independiente de prensas
punzonadoras, mquinas herramientas,maquinaria para moldeo de plsticos por
inyeccin y para fundido en coquilla.
Su diseo en forma de cua, con untornillo nivelador de ajuste lateral, los
convierte en ideales para la nivelacin einstalacin de mquinas que no pueden
utilizar aisladores con tornillo nivelador
vertical debido a que los orificios demontaje son muy pequeos o no existen.
Los aisladores de cua Vibro/Dynamicsestn disponibles en tres estilos bsicos
con gamas de carga esttica que varan
desde 2,100 hasta 72,600 kg por aislador.
Adems, hay disponibles versiones que
tienen mltiples capas de elastmerospara proteccin adicional contra impactos
y vibraciones.
Imagen: Elemento de aislamiento estilo cua;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/images/we
dge-group.gif
APOYOS DE RESORTE:Los aisladoresde resorte viscoso
Hy/DampFSVy FSXson aisladores deresorte helicoidal con frecuencia natural
baja y amortiguacin viscosa que ofrecen
el mximo control posible contra los
impactos y las vibraciones. Estos
aisladores son sumamente efectivos para
aplicaciones en martillos y prensas deforjado. La amortiguacin viscosa es muy
eficaz para reducir el movimiento y
absorber los altos niveles de energa
presentes en aplicaciones de martillos de
forjado.
Imagen: Elemento de aislamiento de resorte
viscoso;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/espanol/fs
v-esp.gif
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Los aisladores de resorteHy/TunedSVX, SVS y SMSestndiseados para resolver los problemas
ms persistentes de transmisin deimpactos y vibraciones. Tpicamente,
ellos tienen frecuencias naturales que son
menores que las de los aisladores de tipoelastomrico, lo cual los convierte en la
solucin ideal para resolver problemas
persistentes de impactos y vibraciones
tpicamente asociados con prensas deestampado de gran tamao, mientras
realizan operaciones de troquelado
pesado.
Adems, hay diseos disponibles para
proteger la maquinaria y los edificioscontra los destructivos efectos ssmicos.
Hemos realizado muchas instalaciones
con xito en zonas ssmicas.
Los aisladores de resorte SVX, SVS y
SMS ofrecen versiones con nivelacin
integrada o sin nivelacin, y conamortiguacin viscosa o con material
slido.
Imagen: Aisladores de resorte SVX;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/images/sv
x48.gif
Imagen: Aisladores de resorte SVX;
Fuente:http://www.vibrodynamics.com/images/sv
s4808-frt.gif
TROQUEL BOBST SP104-ER
Capacidad de carga.
Aplicando un factor de seguridad 3 para
determinar la capacidad de carga, paracargas estticas que es de 17.5tons/m^2.
Para solicitaciones producidas por cargas
dinmicas se deber utilizar una presin
admisible mxima de 8.00tons/m^2.
Cimentacin proyectada.
En la capa de arcilla se coloc dos capas
de material granular estabilizadas concemento Portland y que fueron
compactadas al 95%, colocando despus
una losa de 7x7.2x0.50 metro^3, con unmdulo de ruptura mnimo de 636lb/pulg.
^2.
Conclusin: de acuerdo a las dimensionesde la cimentacin y al subsuelo existente,
la frecuencia del sistema suelo
cimentacin es de 1250 ciclos porsegundo, por lo que no hay ningn riesgo
de que la cimentacin entre en
resonancia.
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7 Ingeniera mecnica
Diseo del rea a utilizar
COPRECA entrega el plano del rea a
utilizar para hacer la instalacin de latroqueladora. En el cual se indica en que
rea llevara concreto reforzado y se puede
ver en la siguiente imagen
Imagen: Diseo de rea a utilizar y utilizar
concreto reforzado.
MONTAJE DE TROQUELADORA
El lugar destinado para la maquina debe
ser determinado con anticipacin, conesto pueden prepararse las entradas
elctricas y los canales para los cables
antes de que llegue la mquina. Latroqueladora debera tomar contacto a
tiempo con un electricista que se haga
cargo de conectar la mquina. BOBSTsuministra la completa lnea de fuerza y
de mando (a excepcin de la conduccin
de toma de la red elctrica del clientehasta el armario de distribucin).
Imagen: Esquema de cargas, frecuencia natural
del piso incluyendo la masa de la mquina > 25Hz
Preparacin necesaria para el montaje de
la maquina: El lugar del montaje de lamaquina fue escogido de acuerdo con las
condiciones existentes en la planta, yteniendo en cuenta la accesibilidad, elrecorrido del material y la iluminacin,
las dimensiones de la maquina las indican
con precisin el plano con nmero de
identificacin 057823 1001 4700, El cualpor su tamao se conserva en la
documentacin del departamento de
mantenimiento.
Imagen: Esquema de la maquina instalada.
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8 Ingeniera mecnica
La mquina fue instalada en el lado dealimentacin con un rea en la cual se
puede alimentar los pliegos y no se
perjudica el funcionamiento de la mismani de los operarios, se separ de ella una
distancia suficientemente grande del
troquel 4 y la prensa 1 para evitarcualquier acumulacin trmica en los
motores. Posible, el calor generado por
los motores deber evaluarse a
dispositivos adecuados.
La mquina troqueladora est diseada
para que quede instalada por cuatro
anclajes ocho anclajes los cuales se puedeencontrar sus especificaciones en el plano
con identificacin 057823 1001 4700,para los cuales se hicieron 4 platinas las
cuales fueron hechas por la compaa
IMAGENARQ.
Lo cual no encontr ningn problema con
resonancia que se pudiera producir por la
fuerza aplicada en funcionamiento de lamisma lo cual evita colocar algn aislante
para vibraciones por el peso de latroqueladora y la cimentacin de lamisma.
Lo que es imprtate en el momento de lacimentacin es la desnivelacin de la
troqueladora por medio de la presin que
ejerce la misma puede daar la maquinaen un transcurso de aos si tuviera
ngulos en su cimentacin los cuales
puede daar permanentemente la
troqueladora. Para evitar esto la maquinacuenta con bases o platinas de hierro la
cuales sirven para el corregimiento del
desnivel que pudiera contar la maquinaesto se hace graduando la bases que estn
ubicadas en cada extremo de la maquina
los cuales se hace una breve Referencia
en el plano 057823 1001 4700.
Imagen: Esquema de maquina troqueladora y sus
respectivas cotas de dimensin.
MESA DE MEDICIN DENSITRONICS: Lalitografa Byron Zadik S.A. Instalo una
Prensa Offset KBA RAPIDA 105 quetiene un peso de 53.1 toneladas. La carga
total del suelo de la nave en el lugar
donde se monta la maquina estconstituida por:
El peso de la maquina (carga esttica).
Las cargas adicionales dinmicas que sedan durante el servicio de la mquina.
Peso de los mdulos y de la maquina enconjunto.
Fuerzas estticas en cada apoy de lamquina.
Las cargas dinmicas que actan sobre el
suelo de la nave mientras funciona la
maquina se producen tanto en sentidovertical como horizontal. Estas cargas sondirectamente proporcionales a la
revoluciones de la maquina (dependencia
cuadrtica). Con el mximo nmero de
revoluciones de la maquina se respetaranen todos los casos los siguientes valores
lmite de la carga dinmica:
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9 Ingeniera mecnica
En el alimentador < 3000 Kg
En el grupo de impresin < 7840 Kg
En los siguientes grupos impresores
