ENGINEERING
GROUP

Modificaciones de máquinas y paradas

Logotipo de ACE

ACE Engineering GroupArtículos técnicos

Un accionamiento de rueda de cangilones más pesado: el reequilibrado no restablece las cargas originales

Un ajuste del contrapeso puede restablecer la fuerza estática del cilindro de elevación mientras la biela central soporta más carga. Siga las fuerzas revisadas a través de la máquina antes de instalar un accionamiento más pesado.

Información técnica general. Obtenga asesoramiento de ingeniería para su máquina antes de aplicarla. Lea el aviso de responsabilidad del artículo.

Recuperadora con mecanismo de pantógrafo que muestra una mayor fuerza en la biela central y un mayor peso soportado pese a restablecer la fuerza del cilindro en una posición
Abrir la ilustración a tamaño completoDisposición ilustrativa de pantógrafo en una posición de elevación estacionaria, con la geometría y las demás cargas sin cambios. Evaluar por separado la máquina real y todo el rango de elevación.

Definir la disposición y la comparación

Tras instalar un accionamiento de rueda de cangilones más pesado, una tendencia de elevación familiar puede ofrecer una visión incompleta. Un ajuste del contrapeso puede acercar la fuerza estática del cilindro de elevación a su valor anterior mientras la biela central sigue soportando más carga.

En la recuperadora con pantógrafo considerada aquí, la biela central es el elemento de conexión entre la pluma de la rueda de cangilones y el conjunto de contrapeso con pivote independiente. La ilustración compara una posición de elevación estacionaria, con la geometría y las demás cargas sin cambios. Su resultado es específico de esa disposición y de esas hipótesis.

Incluir el cambio completo de masa instalada

En este ejemplo, el accionamiento eléctrico de sustitución de la rueda de cangilones añade masa neta instalada. Incluya los soportes y los elementos asociados que se añaden o retiran, junto con las posiciones de sus centros de gravedad. El cambio relevante es el conjunto instalado, y no la unidad de accionamiento aislada.

Aquí, la disposición revisada aumenta el momento debido al peso respecto al pivote principal de la pluma. En la misma posición de elevación estacionaria, con la geometría y las demás cargas sin cambios, la biela central debe soportar una fuerza axial mayor para equilibrar ese aumento de momento.

El contrapeso puede restablecer la fuerza del cilindro en una posición

Suponga que la evaluación de la actualización identifica la necesidad de añadir contrapeso. Su momento opuesto respecto al pivote del pantógrafo puede compensar el aumento de momento introducido por la biela central. Un ajuste adecuado puede acercar la fuerza estática calculada del cilindro a su valor anterior en esa posición.

La fuerza en la biela central sigue siendo mayor. También aumenta el peso total soportado: la máquina soporta ahora tanto la masa instalada adicional del accionamiento de la rueda de cangilones como el contrapeso añadido.

  • Fuerza axial en la biela central: mayor bajo las condiciones de comparación indicadas.
  • Fuerza estática del cilindro de elevación: puede volver a su valor anterior en la posición evaluada.
  • Peso total soportado: mayor porque ambas masas añadidas permanecen en la máquina.

Igualar la fuerza original del cilindro no restablece las cargas estructurales originales.

Comparar la tendencia tras la actualización en todo el rango de elevación evaluado

Para la tendencia de elevación posterior a la actualización, represente la fuerza del cilindro obtenida de las presiones en función del ángulo de la pluma y compárela con la predicción revisada. Utilice condiciones equivalentes de carga y ensayo en todo el rango de elevación evaluado, incluidos el estado tras el lavado y la dirección del último movimiento.

En un cilindro convencional de vástago simple, la presión actúa sobre áreas efectivas distintas en las dos cámaras. La fuerza hidráulica neta ideal es la presión de la cámara sin vástago multiplicada por el área completa del pistón, menos la presión de la cámara del vástago multiplicada por el área anular, tomando la extensión como positiva. HAWE identifica la fricción como una de las razones por las que difiere la fuerza real. Por tanto, la presión de una sola cámara puede representar incorrectamente la fuerza. [1]

La coincidencia en una posición no establece la coincidencia en las demás. Una tendencia familiar no demuestra la capacidad de la biela central, sus conexiones extremas ni la pluma. Utilice la tendencia como una parte de la evidencia que sustenta la evaluación revisada de la máquina.

Evaluar las reacciones del accionamiento y seguir la carga a través de la máquina

El montaje del accionamiento de sustitución necesita su propia evaluación. Incluya las reacciones derivadas de cualquier aumento del par operativo o máximo permitido, combinadas con el peso y las demás cargas aplicables. Un accionamiento más pesado no implica automáticamente un mayor par; establezca el régimen de trabajo propuesto y los límites permitidos del accionamiento.

Siga las cargas revisadas a través de la biela central, las conexiones extremas, la pluma, el rodamiento de giro y sus montajes hasta la estructura de soporte y el tren de traslación. Incluya la estabilidad de la máquina. La variación de cada reacción de apoyo depende de la nueva distribución de masas y de la posición de la máquina.

Si la actualización también cambia la disposición de los cilindros, los límites de presión o los ajustes de control, evalúe conjuntamente las interfaces del sistema de elevación y del control. Una comparación satisfactoria de la fuerza de los cilindros no cierra esas comprobaciones independientes.

Definir qué puede conservarse y qué requiere trabajos

ACE utiliza una comparación de toda la máquina para establecer qué puede conservarse, qué necesita modificaciones y qué debe verificarse. La evaluación debe identificar los componentes y conexiones afectados, los cálculos que la sustentan y cualquier información faltante necesaria para determinar su capacidad.

Esto proporciona al equipo del proyecto una base para definir el alcance de instalación y verificación antes de comprometerse con la actualización del accionamiento. Las hipótesis pendientes, los casos de carga y las comprobaciones de puesta en servicio deben seguir siendo visibles en los registros de diseño.

Comprobaciones prácticas

  • Registrar los cambios netos de masa instalada, incluidos soportes, elementos añadidos y retirados y posiciones de los centros de gravedad.
  • Confirmar la geometría real del mecanismo y las posiciones de elevación cubiertas por la comparación.
  • Evaluar la biela central, las conexiones y la pluma por separado del resultado de fuerza del cilindro.
  • Comparar la tendencia medida con la predicción revisada en condiciones equivalentes en todo el rango de elevación evaluado.
  • Comprobar las reacciones del montaje frente a los límites propuestos de par operativo y máximo.
  • Seguir las cargas revisadas hasta el rodamiento de giro, la estructura de soporte y el tren de traslación, y evaluar la estabilidad de la máquina.
  • Registrar qué puede conservarse, qué requiere modificaciones y qué puntos de verificación siguen pendientes.

Antes de instalar el accionamiento de rueda de cangilones más pesado, siga las cargas revisadas a través de la máquina y verifique la capacidad de los componentes y conexiones afectados.

Referencias

1. HAWE Hydraulik SE: Pistón: Fluidlexikon

Apoyo de ingeniería

Consultar sobre la mejora de su accionamiento.

Contacte con ACE e indique la máquina, el trabajo propuesto o el problema observado, la información disponible y los plazos requeridos.

Consultar sobre la mejora de su accionamiento

Seguir aprendiendo

Más artículos técnicos de ACE.

Registre su interés en futuros artículos de ingeniería e invitaciones ocasionales a talleres.

Registrarse para futuras novedades ↗