Introducción
Seleccionar el amortiguador rotativo adecuado para su aplicación requiere considerar cuidadosamente varios factores. Elegir un amortiguador con un par insuficiente provocará un cierre incontrolado o ruidoso. Elegir uno con un par excesivo puede impedir que el componente cierre correctamente. Un tamaño o tipo de instalación incorrectos pueden generar complicaciones de diseño innecesarias.
Los siguientes pasos le guiarán a través del proceso de selección del amortiguador rotativo.
Antes de seleccionar un amortiguador rotativo, conviene comprender primero qué es un amortiguador rotativo y cómo funciona. Ver ¿Qué es un amortiguador rotativo?.
Paso 1: Confirma tu tipo de movimiento.
El primer paso es confirmar que la aplicación implica movimiento rotacional. Los amortiguadores rotativos están diseñados para controlar componentes que giran o pivotan alrededor de un eje.
Las aplicaciones típicas incluyen:
● tapas y cubiertas abatibles
● Mecanismos de cierre suave del asiento del inodoro
●Guantes, reposabrazos y portavasos de automóviles
● Puertas de armarios y tapas de muebles
● Cubiertas de electrodomésticos y paneles de control
Los amortiguadores rotativos generalmente no son adecuados para movimientos en línea recta, como puertas correderas, cajones o mecanismos de empuje y tracción.
Si su aplicación se mueve principalmente en línea recta, un amortiguador lineal podría ser más apropiado.
Si no está seguro de qué solución de control de movimiento se adapta a su mecanismo, consulteAmortiguador lineal vs. amortiguador rotativo: cómo elegir el adecuado.
Paso 2: Elija el tipo de amortiguador rotativo adecuado.
Una vez que haya confirmado que la aplicación utiliza movimiento rotacional, el siguiente paso es identificar qué estructura de amortiguador rotativo se adapta mejor al mecanismo.
Los distintos tipos de amortiguadores rotativos se adaptan a diferentes requisitos de par, ángulos de rotación, direcciones de amortiguación, espacios de instalación y configuraciones mecánicas.
●Amortiguador de paletas
Amortiguadores de paletasSe utilizan habitualmente en aplicaciones con un ángulo de rotación limitado y amortiguación unidireccional controlada, como tapas de inodoros, cubiertas de electrodomésticos y otros mecanismos articulados.
● Amortiguador de disco
Amortiguadores de discoSuelen seleccionarse para aplicaciones que requieren una mayor capacidad de amortiguación o que implican componentes giratorios más grandes y pesados, como sistemas de asientos, equipos médicos y otros mecanismos de mayor carga.
Según la serie del producto, los amortiguadores de disco pueden proporcionar amortiguación unidireccional o bidireccional.
● Amortiguador de engranajes
Amortiguadores de engranajesUtilizan un engranaje externo para transmitir el movimiento de rotación y son muy adecuados para mecanismos compactos que requieren un control de velocidad preciso y constante.
Se utilizan habitualmente en interiores de automóviles, productos electrónicos y otros mecanismos con espacio limitado.
● Amortiguador de barril mini
Amortiguadores de barril miniTienen una estructura cilíndrica compacta y resultan útiles cuando el espacio de instalación es limitado.
Se utilizan habitualmente en mecanismos pequeños de automóviles, muebles, electrodomésticos y componentes electrónicos donde se requiere una solución compacta de amortiguación rotativa.
Los cuatro tipos difieren en rango de par, ángulo de rotación, dirección de amortiguación, tamaño y aplicaciones adecuadas. Para una comparación detallada de estas especificaciones, consulteTipos de amortiguadores rotativos: Explicación de los amortiguadores de disco, engranaje, barril y paletas..
Paso 3: Determinar el par motor requerido.
Seleccionar el par de amortiguación correcto es uno de los pasos más importantes en la selección de un amortiguador rotativo.
Si el par de amortiguación es demasiado bajo, el componente puede moverse demasiado rápido o producir un impacto excesivo al final de su recorrido. Si el par es demasiado alto, el mecanismo puede sentirse rígido o no moverse como se espera.
El par motor requerido depende de factores como:
●la masa del componente móvil
●la ubicación de su centro de gravedad
●la distancia entre el centro de gravedad y el punto de pivote
●el ángulo de apertura
●la velocidad de movimiento deseada
Cálculo básico del par motor
Para una tapa o panel con peso uniforme y cuyo centro de gravedad se encuentra aproximadamente a medio camino entre el pivote y el borde exterior, el par de carga estática máximo se puede estimar utilizando:
T = M × g × L ÷ 2
Dónde:
●T= par de carga (N·m)
●M= masa del componente móvil (kg)
●g= aceleración gravitatoria, aproximadamente 9,8 m/s²
●L= distancia total desde el punto de pivote hasta el borde exterior (m)
Ejemplo
Supongamos que una tapa tiene:
●Masa:1,5 kg
●Longitud desde el punto de pivote hasta el borde exterior:0,4 m
El par de carga estática máximo estimado es:
T = 1,5 × 9,8 × 0,4 ÷ 2
T ≈ 2,94 N·m
Este valor constituye un punto de partida para seleccionar un par de amortiguación adecuado.
Si el centro de gravedad no se encuentra a la mitad de la longitud del componente, utilice la distancia real desde el punto de pivote hasta el centro de gravedad en lugar de la mitad de la longitud total.
El par de torsión también puede variar con el ángulo de apertura. En muchas aplicaciones con tapa abatible, el par de torsión gravitacional es máximo cuando la tapa está cerca de la posición horizontal y disminuye a medida que se acerca a la vertical.
Por lo tanto, la selección final del amortiguador también debe tener en cuenta la velocidad de apertura o cierre deseada, la temperatura de funcionamiento, la geometría de instalación y las características de torsión del amortiguador seleccionado.
Para aplicaciones críticas, pruebe el modelo seleccionado en el mecanismo real antes de finalizar el diseño.
Paso 4: Seleccionar la dirección de amortiguación
Tras determinar el par motor necesario, confirme si la aplicación requiere amortiguación en una dirección de rotación o en ambas.
Amortiguación unidireccional
Un amortiguador rotativo unidireccional proporciona amortiguación principalmente en una dirección, mientras que la dirección opuesta ofrece poca o ninguna resistencia.
Esto resulta útil cuando solo se necesita controlar una parte del movimiento. Por ejemplo, una tapa puede necesitar cerrarse lentamente mientras se abre con mayor libertad.
Amortiguación bidireccional
Un amortiguador rotativo bidireccional proporciona resistencia a la amortiguación en ambas direcciones de rotación.
Esto resulta adecuado para mecanismos en los que es necesario controlar tanto los movimientos de apertura como los de cierre.
La dirección de amortiguación correcta depende del movimiento previsto del mecanismo. Confirme este requisito antes de seleccionar un modelo de amortiguador específico.
Paso 5: Comprobar los requisitos de instalación.
Tras confirmar el tipo de amortiguador, el par de apriete y la dirección de amortiguación, compruebe si el amortiguador seleccionado se puede integrar correctamente en el mecanismo.
●Orientación de instalación
La orientación de instalación puede afectar el rendimiento de amortiguación según el diseño del amortiguador. Algunos amortiguadores rotativos se pueden instalar horizontal, vertical o en ángulo, pero siempre se debe confirmar la orientación permitida en las especificaciones del modelo seleccionado.
●Montaje y transferencia de movimiento
El amortiguador debe estar conectado mecánicamente al componente móvil para que el movimiento de rotación se transmita correctamente.
Dependiendo del tipo de producto, esto se puede lograr mediante un eje, un engranaje, una conexión directa u otra estructura de transmisión mecánica.
La instalación también debe evitar desalineaciones excesivas, cargas radiales, cargas axiales o impactos que puedan afectar el rendimiento o la vida útil del amortiguador.
●Estilo de montaje
Los distintos amortiguadores rotativos utilizan diferentes métodos de montaje, como diseños de inserción, brida, empotrados, montados sobre eje o accionados por engranajes.
Confirme que el estilo de montaje sea compatible con la estructura disponible y el método de ensamblaje del producto.
●Espacio de instalación y ángulo de rotación
Asegúrese de que haya espacio suficiente para el cuerpo del amortiguador, los elementos de montaje y el rango completo de movimiento que requiere el mecanismo.
Confirme también que el modelo seleccionado admite el ángulo de rotación requerido sin exceder su rango de funcionamiento especificado.
Paso 6 — Considerar las condiciones ambientales
El entorno operativo puede afectar tanto al rendimiento de la amortiguación como a la durabilidad del producto. Antes de seleccionar un amortiguador rotativo, verifique las condiciones a las que estará expuesto durante su uso real.
●Temperatura de funcionamiento
La temperatura puede afectar la viscosidad del fluido amortiguador y, por lo tanto, modificar el par de amortiguación.
Si la aplicación va a estar expuesta a variaciones de temperatura significativas, confirme que el modelo seleccionado es adecuado para el rango de temperatura de funcionamiento previsto y que proporciona un rendimiento de amortiguación aceptable en esas condiciones.
●Frecuencia de uso y vida útil
Considere con qué frecuencia funcionará el mecanismo durante su vida útil prevista.
Las aplicaciones con ciclos frecuentes de apertura y cierre pueden requerir mayor durabilidad que los productos que se utilizan solo ocasionalmente. Si la vida útil es importante, confirme las especificaciones de durabilidad del modelo seleccionado.
●Humedad, polvo y exposición a productos químicos
Las aplicaciones expuestas a la humedad, el polvo, los agentes de limpieza, los productos químicos u otras condiciones ambientales pueden requerir materiales específicos, sistemas de sellado o una construcción resistente a la corrosión.
Estos requisitos deben cotejarse con las especificaciones del amortiguador seleccionado.
●Requisitos reglamentarios y de materiales
Si el producto final debe cumplir con requisitos normativos o de materiales específicos, confirme que el amortiguador seleccionado y sus materiales cumplen con los requisitos de la aplicación prevista y del mercado objetivo.
Dependiendo de la serie de productos y los requisitos del proyecto, pueden estar disponibles opciones de materiales que cumplan con la normativa RoHS o que sean específicas para cada aplicación.
Lista de verificación para la selección de amortiguadores rotativos
Antes de seleccionar un amortiguador rotativo, confirme lo siguiente:
●¿El movimiento es rotacional en lugar de lineal?
●¿Qué estructura de amortiguador rotativo se adapta mejor al mecanismo?
●¿Qué par de amortiguación se requiere?
●¿Se necesita amortiguación unidireccional o bidireccional?
●¿Qué ángulo de rotación se requiere?
●¿Hay suficiente espacio para la instalación?
●¿Cómo se conectará el amortiguador al mecanismo?
●¿A qué temperatura de funcionamiento y condiciones ambientales estará expuesto?
●¿Existen requisitos específicos de durabilidad, materiales o cumplimiento normativo?
●¿Se ha probado el modelo seleccionado en el mecanismo real?
Considerar estos factores en conjunto proporcionará un resultado más fiable que seleccionar un amortiguador basándose únicamente en el par motor.
Encuentre el amortiguador rotativo adecuado
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Fecha de publicación: 18 de abril de 2023
