12 consejos para seleccionar y dimensionar componentes neumáticos e hidráulicos

En las instalaciones de fabricación típicas de la actualidad, los sistemas hidráulicos y neumáticos sirven como el principal medio de energía para la mayoría de los cilindros, herramientas e, incluso, algunos sistemas de accionamiento. Se pueden operar en entornos industriales de alta temperatura y alta radiación donde la mayoría de los instrumentos electrónicos no funcionarán correctamente.

Existen volúmenes de material en el diseño adecuado del sistema, el tamaño adecuado de los componentes, el diseño del circuito, las tecnologías de válvulas y control, así como otras consideraciones de diseño. Sin embargo, aquí hay algunos consejos que quizás no encuentres en los libros de texto:

1. Flujo vs. presión. Cuando se trata con neumática, es fundamental comprender la diferencia entre presión y flujo. Con demasiada frecuencia, los operadores compensan el flujo de hambre con una mayor presión. A menudo es mejor instalar líneas de suministro de gran tamaño en un proceso para garantizar el volumen de aire adecuado.
2. Utiliza actuadores eléctricos. Con los costes de energía cada vez mayores, los diseñadores deberían considerar el uso de un movimiento eléctrico con eficiencia energética, siempre que los requisitos de la aplicación se ajusten a las capacidades de rendimiento de un actuador eléctrico. Esta tecnología ha avanzado rápidamente en los últimos cinco a 10 años, con grandes mejoras en la funcionalidad, que incluyen movimientos más precisos e incluso controles sofisticados incorporados.
3. Dimensionamiento de la válvula. El dimensionamiento adecuado de los componentes, incluidas las tuberías, válvulas y actuadores, puede mejorar la capacidad productiva de los sistemas neumáticos. El dimensionamiento de la válvula es particularmente importante. Si la capacidad de flujo es demasiado pequeña, puede tener un impacto negativo en los ciclos de producción. Si desea mejorar el tiempo y la calidad del ciclo de producción, el tamaño adecuado es fundamental.
4. Alinee las tuberías. Si las tuberías no están alineadas correctamente en el ángulo correcto, como se indica en los dibujos de instalación, existe una gran posibilidad de daños en el equipo.
5. Elija válvulas de tres posiciones. Dondequiera que los operadores trabajen cerca de una operación, una válvula de tres posiciones es una mejor opción que una válvula de dos posiciones. Esto se debe a que una válvula de tres posiciones detendrá el equipo inmediatamente en caso de una emergencia. Esto contrasta con una válvula de dos posiciones, que primero completará la operación antes de detenerse.
6. Verifica las temperaturas. Asegúrate de verificar las temperaturas de la superficie del equipo durante el tiempo de mantenimiento preventivo y haz un registro. Las altas temperaturas pueden dañar las propiedades de viscosidad del aceite hidráulico.
7. Control de flujo incorporado. Cuando uses un cilindro neumático en un proyecto, especialmente en proyectos de conteo de ciclos altos, usa un accesorio que tenga una válvula de control de flujo incorporada para hacer que el cilindro dure más.
8. Utiliza sensores de retroalimentación. No confíes en los enclavamientos de software para controlar dispositivos neumáticos a menos que tengas en cuenta el retraso causado por la actuación física. 100ms es mucho tiempo en el mundo de la informática. Siempre respalda los actuadores con sensores de retroalimentación eléctrica, redundantes si es posible.
9. Aire paralelo. Asegúrate de tener un suministro de aire adecuado cuando utilices tecnología neumática. Las fugas costosas a menudo son difíciles de detectar en un entorno de plantas ruidosas. Para evitar fallas en el suministro de aire comprimido en una red, es importante verificar que la distribución esté cerrada para que el aire comprimido llegue en paralelo y no en serie. Inspeccione la tubería, la férula, la conexión y las juntas para detectar fugas. Asegúrese de que el aire que se produce esté seco. Todos los filtros de aire deben revisarse periódicamente para el drenaje de agua acumulada.
10. Elige tubos de calidad. Para evitar fugas, use tubos de nylon en las máquinas en lugar de accesorios a presión y tubos de PE. La fuga que a menudo se encuentra con los tubos blandos es difícil de detectar en el entorno de una planta.
11. Control de flujo lateral de entrada. En un circuito lógico neumático que controla un cilindro de doble efecto, coloca los controles de flujo en el lado de entrada de su cilindro, dependiendo de la dirección de desplazamiento. El aire es compresible y el posicionamiento flotará si se controla en la salida. Esto también creará contrapresión.
12. Bajo riesgo de incendio. Una de las ventajas de la tecnología neumática es que puede funcionar sin usar electricidad. Esto minimiza el riesgo de incendios o explosiones por chispas o eventos de arco eléctrico. Esta tecnología es particularmente útil en una planta que produce aceites comestibles o aceites hidrogenantes o cuando usa gases inflamables en el proceso de producción.

Ya que te estás interesado en seleccionar y dimensionar componentes neumáticos e hidráulicos, échale un vistazo a los siete puntos que debes tener en cuenta antes de diseñar una red industrial o a las considerations for application of servo drives, motion controllers and PLCs.

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