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¿Qué es un Acelerómetro?

Un acelerómetro es un dispositivo que mide la aceleración, es decir, la tasa de cambio de velocidad por unidad de tiempo.

Los acelerómetros pueden medir la aceleración de un vehículo o la vibración de una máquina. También pueden recoger y almacenar información sobre la vibración y la inclinación.

Los acelerómetros se dividen en cuatro tipos principales: piezoeléctricos, servoeléctricos, de galgas extensométricas y semiconductores.

Usos de los Acelerómetros

Los acelerómetros se utilizan en una amplia gama de campos, como la automoción, la industria de transformación y la electrónica. En la industria del automóvil, se utilizan para probar motores. Además, suelen instalarse con fines de investigación y desarrollo de vehículos y para la detección de anomalías.

Cuando se utilizan como medidores de vibraciones, se instalan para controlar vibraciones anormales en equipos giratorios. Las averías repentinas de los equipos giratorios conllevan directamente un aumento de los costes, por lo que la supervisión de las vibraciones previene las averías de los equipos antes de que se produzcan. En grandes equipos industriales, los acelerómetros también se utilizan para el control de calidad de los productos en tránsito.

Los acelerómetros se han utilizado durante mucho tiempo como medidores de vibraciones para la medición y comprobación de vibraciones. En los últimos años, se han incorporado a los teléfonos inteligentes y también se utilizan en podómetros y aplicaciones sanitarias.

Principio de los Acelerómetros

Los principios por los que los acelerómetros pueden medir la vibración y la aceleración dependen del tipo de acelerómetro.

1. Acelerómetros Piezoeléctricos

La aceleración se detecta cuando el elemento piezoeléctrico del interior del sensor se expande y contrae bajo la presión causada por la aceleración, liberando una carga eléctrica.

2. Servoacelerómetros

Consta de una bobina, un imán y un péndulo. El movimiento del péndulo debido a la aceleración hace que la bobina genere electricidad, que se mide y se convierte en aceleración.

3. Acelerómetros de Galgas Extensométricas

La deformación se genera por la fuerza de inercia sobre el peso interno debido a la aceleración, y la cantidad de deformación es detectada por la galga para medir la aceleración.

4. Acelerómetros semiconductores

El semiconductor lleva incorporado un condensador formado por electrodos móviles. La aceleración se mide cuando la capacitancia del condensador cambia debido a la flexión de los electrodos móviles causada por la aceleración.

Cómo Fijar el Acelerómetros

El método de fijación tiene un efecto significativo en la precisión de las mediciones con Acelerómetros. Existen cinco métodos principales de fijación de acelerómetros.

1. Fijación con Tornillos

Este es el método de fijación más idóneo, en el que se aplica una fina capa de grasa al objeto de medición para aumentar la rigidez y, a continuación, se aprieta con el par de apriete especificado.

2. Fijación con Agente Cementante

Aplique un agente cementante al objeto de medición y fíjelo en su sitio.

3. Fijación de la Arandela Aislante

Sirve para aislar el objeto de medición del sensor.

4. Fijación con Imán

Se utiliza como método de fijación sencillo cuando el objeto de medición es magnético.

5. Fijación por Sonda Manual

Se utiliza cuando no es posible fijar la sonda con tornillos, o cuando se requiere una inspección rápida. Fije el cable de forma que no se aplique una fuerza excesiva a la conexión del acelerómetro.

Otra Información sobre Acelerómetros

Medición de Vibraciones con Acelerómetros

La vibración se mide a partir de tres parámetros: desplazamiento, velocidad y aceleración. Los acelerómetros se utilizan como uno de los sensores de medición. Entre los sensores de vibración, los acelerómetros piezoeléctricos se caracterizan por su capacidad para cubrir una amplia gama de frecuencias.

El análisis de frecuencias se utiliza mucho para analizar las vibraciones. Este método examina qué frecuencias contiene la forma de onda medida y con qué intensidad está presente cada frecuencia.

¿Qué son los Guantes de Nitrilo?

Los guantes de nitrilo son guantes fabricados con caucho de nitrilo, es decir, caucho sintético.

El caucho de nitrilo es un copolímero de butadieno y acrilonitrilo. En comparación con otros productos de caucho, los guantes de nitrilo son resistentes al aceite y a la abrasión, resistentes a los productos químicos y tienen una excelente resistencia al calor.

Los productos de caucho de nitrilo combinan las ventajas de una larga vida útil. Otra ventaja es que, a diferencia del caucho natural, son menos propensos a causar alergias.

Usos de los Guantes de Nitrilo

Los guantes de nitrilo se utilizan como equipo de protección en diversos lugares. En concreto, su resistencia al aceite los hace ideales para el mantenimiento de máquinas en las que se utiliza aceite, y en fábricas de alimentos en las que hay aceites y grasas alimentarias. También se utilizan a menudo para cuidados médicos y de enfermería debido a su resistencia química.

A diferencia de los guantes de polietileno, los de nitrilo son adecuados para trabajos minuciosos en los que se utilizan las yemas de los dedos debido a su ajuste. Debido a estas características, se utilizan en una amplia gama de situaciones.

Principio de los Guantes de Nitrilo

Las propiedades del acronitrilo contenido en la materia prima caucho de nitrilo lo hacen muy resistente al aceite. Aumentar la cantidad de acronitrilo tiene el inconveniente de que disminuye la resistencia al frío. En muchos lugares se utiliza una mezcla equilibrada, denominada nitrilo medio-alto. La alta resistencia al aceite de los guantes de nitrilo los hace adecuados para su uso como equipo de protección.

Además, los guantes de nitrilo son muy resistentes a los daños. No sólo son resistentes a la abrasión, sino también a los pinchazos y los desgarros. La ventaja es que, si se producen daños, son fáciles de detectar, ya que la zona dañada está muy extendida y se puede evitar rápidamente la contaminación. Por tanto, pueden utilizarse con seguridad cuando se manipulan sustancias peligrosas.

Otra Información sobre los Guantes de Nitrilo

1. Guantes de Nitrilo e Higiene Alimentaria

Se sabe que los ftalatos son tóxicos para la salud humana, incluida la toxicidad reproductiva, y su uso está restringido en países como Japón, sino también en otros países.

En algunos países las resinas sintéticas a base de cloruro de polivinilo que contienen ftalatos están restringidas para su uso en utensilios, recipientes y envases para aplicaciones alimentarias. En concreto, se enumeran las siguientes sustancias:

• Di-n-butilftalato (DBP)
• Bis (2-etilhexil) ftalato (DEHP)
• Butilbencilftalato (BBP)
• y diisodecilftalato (DIDP)
• Diisononilftalato (DINP)
• Di-n-octilftalato (DNOP)

2. Guantes de Nitrilo sin Polvo

Algunos guantes, incluidos los de nitrilo, están recubiertos de polvo para facilitar su colocación. El polvo suele estar hecho de un silicato de magnesio hidratado llamado talco.

Los guantes de nitrilo para uso médico solían utilizar un polvo hecho de almidón de maíz (un almidón obtenido del maíz, por ejemplo). Se está produciendo un cambio a los guantes sin polvo, ya que el polvo en la piel de estos guantes puede, en casos raros, inducir dermatitis o inflamación alérgica.

Además, los guantes de caucho no natural con polvo, como los Guantes de Nitrilo utilizados durante el cambio, corren el riesgo de formar granulomas y adherencias postoperatorias. El informe afirma que esto debe tenerse en cuenta antes de considerar su uso.

¿Qué es el Niquelado?

El níquel se utiliza mucho como metal de revestimiento porque es resistente a la oxidación y químicamente muy estable, y el niquelado se suele emplear para proteger la superficie de componentes eléctricos y objetos decorativos.

Hay dos tipos principales de métodos de Niquelado.

El primer método, conocido como niquelado electrolítico, utiliza electricidad para provocar una reacción de oxidación en el ánodo de níquel y una reacción de reducción para depositar níquel en el cátodo, el material que se va a niquelar.

El segundo método, conocido como niquelado químico, utiliza productos químicos en lugar de electricidad para provocar una reacción química, depositando níquel y aplicando el proceso de niquelado.

El niquelado electrolítico tiene una larga historia y se desarrolló por primera vez en la década de 1830. Los primeros niquelados electrolíticos no tenían una superficie brillante, y la superficie se pulía después del proceso de niquelado para darle brillo.

Principios, Tipos y Usos de los Distintos Métodos de Niquelado

Los métodos de niquelado incluyen el niquelado electrolítico y el niquelado químico.

Principios del Niquelado Electrolítico

El niquelado electrolítico es un proceso de revestimiento en el que se hace pasar electricidad a través de una solución para electrolizar el metal de revestimiento, el níquel, provocando una reacción química.

El objeto chapado (material a chapar) se sumerge en una solución de sulfato de níquel como cátodo y la placa de níquel como ánodo. Cuando la placa de níquel recibe energía, se produce una reacción de oxidación en la placa de níquel y los iones de níquel se disuelven en la solución, combinándose con los electrones de la solución para provocar una reacción de reducción, depositando níquel en la superficie del material niquelado en el cátodo y formando una película.

Tipos y Usos del Niquelado Electrolítico

El niquelado electrolítico se utiliza en una amplia gama de procesos de revestimiento, desde componentes artísticos hasta eléctricos. Existen tres tipos de niquelado electrolítico: niquelado brillante, niquelado semibrillante y niquelado mate.

Las aplicaciones típicas del niquelado brillante incluyen el tratamiento superficial de enchufes y conectores eléctricos domésticos.

El niquelado semibrillante se utiliza principalmente para soldadura.

El niquelado mate es menos brillante y menos atractivo que el niquelado brillante, pero a diferencia del niquelado brillante, no requiere aditivos para darle brillo. El resultado es una película de niquelado muy estable y densa, que no se ve afectada por los aditivos y, por tanto, es adecuada para el niquelado de componentes internos.

Principio del Niquelado Químico

El niquelado químico es un método de formación de una película sobre la superficie del objeto niquelado mediante la deposición de níquel a través de una reacción química entre dos productos químicos en una solución de niquelado.

El objeto se sumerge en la solución. La solución está compuesta, por ejemplo, de sulfato de níquel, hipofosfito sódico, tampón de pH, agentes complejantes, agentes estabilizadores, etc. Los iones de níquel de la solución provocan una reacción de reducción, depositando níquel en la superficie del objeto y formando una película.

Niquelado y Cromado

Niquelado

El niquelado-cromado es un revestimiento de color plateado, ligeramente blanco azulado, que se utiliza a menudo en grifos de agua. El niquelado-cromado también se conoce como cromado decorativo. Suele utilizarse como acabado sobre el niquelado por su buena resistencia a la corrosión, dureza, resistencia a la intemperie y buena reflectividad a la luz y el calor.

Naturalmente, el niquelado-cromado es más resistente a los golpes y la corrosión que el niquelado solo, y en la superficie del cromo se forma una película de óxido en la atmósfera, que protege el interior de la corrosión y mantiene su aspecto al mismo tiempo.

El niquelado-cromado es un método de tratamiento muy utilizado aparte de los grifos mencionados, ya que es popular como método de decoración, combinando el brillo del niquelado con el aspecto metálico blanco plateado del niquelado-cromado.

Sobre el Cromo

El cromo puede clasificarse en trivalente y hexavalente, según su número de oxidación. El cromo hexavalente es una sustancia prohibida por las directivas RoHS y RoHS2 debido a su contaminación medioambiental y toxicidad para el cuerpo humano. Aunque el tratamiento de revestimiento con cromo hexavalente ha sido la norma en el pasado, en los últimos años se ha generalizado el tratamiento de revestimiento con cromo trivalente debido a su toxicidad. El tratamiento de chapado con cromo trivalente es superior en uniformidad y se ha desarrollado para tener la misma resistencia a la corrosión que el tratamiento convencional. Además, como es inofensivo para el cuerpo humano, es un método de tratamiento de chapado fácil de utilizar en términos de trabajabilidad, etc.

Corrosión del Niquelado Químico

Una forma de mejorar la resistencia de las películas niqueladas al aire salado, por ejemplo en el mar, es utilizar hipofosfito como agente reductor durante el niquelado químico para depositar el chapado.

Esta película de niquelado se conoce como niquelado-fosforado químico, pero el principal problema de esta película de niquelado-fosforado químico es que se daña en poco tiempo en condiciones con niveles relativamente bajos de sal marina en la atmósfera, dejando el metal desnudo y oxidándose.

Las investigaciones han demostrado que cuando los iones de ácido sulfúrico de los gases sulfurosos atmosféricos entran en contacto con la capa superficial de níquel, se forma hidrato de sulfato de níquel, que es la sustancia responsable de la corrosión progresiva de la capa superficial de níquel.

Para resolver estos problemas, se han desarrollado el niquelado de dos capas (que protege electroquímicamente de la corrosión la capa o el material subyacente oxidando lentamente la capa de niquelado superior) y el niquelado de tres capas con níquel brillante que contiene entre un 0,1% y un 0,2% de azufre entre el niquelado de dos capas. También se ha desarrollado el niquelado-cromado antes mencionado. El niquelado-cromado antes mencionado también es útil.

¿Qué son los Nanotubos?

Un nanotubo es un material microscópico de estructura tubular.

Se llaman nanotubos porque el tamaño del tubo está en la escala nanométrica. En general, el término se refiere a los nanotubos de carbono, que están compuestos de carbono.

Los nanotubos de carbono fueron descubiertos en 1991 por el doctor Sumio Iijima (hoy profesor vitalicio de la Universidad de Meijo) y consisten en una lámina de anillos de benceno sin espacios entre ellos, enrollados en forma cilíndrica. En este cilindro se pueden insertar otros tubos finos, denominándose nanotubos de carbono de pared simple (SWNT) a una sola capa y nanotubos de carbono de pared múltiple (MWNT) a varias capas. nanotubo).

Aplicaciones de los Nanotubos

Los nanotubos de carbono se utilizan a menudo en el campo de la nanotecnología. Gracias a su elevada conductividad y relación de aspecto, pueden formar redes de tubos conductores.

Gracias a sus fuertes enlaces químicos, también pueden utilizarse con polímeros para aumentar su resistencia mecánica, lo que los convierte en muy buenos materiales conductores del calor. Se espera que sus propiedades electrónicas y mecánicas se utilicen en una amplia gama de campos como material fundamental para la nanotecnología. Algunos ejemplos de productos en los que ya se han empezado a utilizar son las raquetas de tenis, los cuadros de bicicleta, los altavoces, los auriculares y los cables.

Principios de los Nanotubos

Los nanotubos de carbono son materiales químicamente muy estables y extremadamente ligeros, con una densidad de sólo la mitad de la del aluminio. Sin embargo, son 20 veces más fuertes que el acero, 1.000 veces más resistentes a la densidad de corriente que el cobre y tienen mayor conductividad térmica que éste.

1. Nanotubo de Carbono de Pared Simple (SWNT)

Los nanotubos de carbono de pared simple (SWNT) son materiales cilíndricos sin juntas formados por una sola capa de grafeno; la conductividad eléctrica de los SWNT varía con la brecha de banda en función del enrollamiento y el diámetro de las láminas de grafeno que forman el tubo, y pueden presentar un comportamiento metálico o semiconductor.

2. Nanotubos de Carbono de Pared Múltiple (DWNT)

Los DWNT (nanotubos de carbono de doble pared) tienen una brecha de banda adecuada para los transistores de efecto de campo. Sin embargo, su comportamiento eléctrico es muy complejo, lo que limita su uso a ámbitos como la electrónica de capa fina. Otras aplicaciones incluyen agentes de contraste y agentes terapéuticos en sistemas biológicos mediante la funcionalización selectiva de la capa externa.

3. Nanotubos de Carbono Multipared (MWNT)

Los nanotubos de carbono multipared (MWNT) son más fáciles de producir en masa y más baratos por unidad que sus homólogos de pared simple (SWNT). La funcionalización suele provocar la ruptura de los dobles enlaces del carbono y cambios en sus propiedades, mientras que en los nanotubos de carbono multipared sólo se modifica la capa exterior, por lo que se pueden mantener las propiedades originales.

Se necesitan métodos para modificar la superficie de los nanotubos de carbono con el fin de introducir nuevas propiedades para aplicaciones específicas, como la solubilización en diversos disolventes, la mejora de la funcionalidad, la dispersabilidad y la compatibilidad. Esto puede lograrse provocando reacciones de oxidación mediante ácidos, ozono, plasma, etc. Por ejemplo, la formación de grupos hidroxilo y carboxilo crea polaridad, lo que puede proporcionar solubilidad y aumentar la afinidad con diversos polímeros.

Otra Información sobre los Nanotubos

1. Aplicaciones Prácticas de los Nanotubos

El AIST, junto con una empresa de investigación conjunta, ha utilizado los resultados de un proyecto NEDO para comercializar con éxito una junta tórica utilizada como componente de sellado para tuberías y contenedores utilizando nanotubos de carbono (CNT) sintetizados mediante el método de supercrecimiento, lo que la convierte en la primera comercialización (2018).

Los nanotubos pueden sintetizarse por ablación láser, descarga de arco y deposición química de vapor (CVD). De estos enfoques, el método CVD es el más factible para la producción industrial en masa.

El método de supercrecimiento es un método de síntesis extremadamente innovador por el que la vida útil del catalizador, que suele ser de unos segundos, puede ampliarse a decenas de minutos añadiendo una cantidad muy pequeña de agua (del orden de ppm) a la atmósfera de síntesis del método CVD, lo que permite sintetizar grandes cantidades de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) con una eficiencia temporal 3.000 veces superior a la de los métodos convencionales, a partir de una cantidad muy pequeña de catalizador. El método Super Growth es un método de síntesis extremadamente innovador.

En comparación con los CNT convencionales, los CNT obtenidos por el método de supercrecimiento tienen características como “alta relación de aspecto”, “alta pureza” y “gran superficie”, y se espera que se apliquen a nuevos materiales funcionales con nuevas funciones y características. En concreto, se espera que se aplique a materiales innovadores como materiales de caucho de alto rendimiento y materiales de alta conductividad térmica, y se espera que aumente la demanda de estos materiales.

En el futuro, se esperan aplicaciones prácticas en el campo de la energía, como electrodos de supercondensadores y materiales de electrodos de baterías secundarias; en el campo de la electrónica, como circuitos semiconductores sustitutivos del silicio y circuitos eléctricos flexibles; en el campo de los materiales de alto rendimiento, como películas conductoras transparentes y actuadores; y en el campo de los materiales estructurales, como materiales de refuerzo de carrocerías de automóviles y materiales de refuerzo de carrocerías de aviones. Se esperan aplicaciones prácticas.

2. Producción Masiva de Nanotubos

La producción en masa de nanotubos de carbono se estableció utilizando el método de supercrecimiento desarrollado por el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST), basado en los resultados de un proyecto de NEDO. ZEON Corporation completó una planta para la producción en masa de nanotubos de carbono (CNT) utilizando el método de supercrecimiento, y la primera planta de producción en masa del mundo entró en funcionamiento en 2015.

3. Inconvenientes de los Nanotubos

Los nanotubos de carbono han sido señalados como cancerígenos y otros riesgos cuando son inhalados por el cuerpo humano. Por este motivo, diversos institutos de investigación están evaluando los riesgos para el cuerpo humano.

Otro problema es que los nanotubos de carbono son más caros que otros materiales. Se espera que el establecimiento de una tecnología de producción masiva en el futuro permita bajar los precios.

¿Qué son los Tubos de Nailon?

Los tubos de nailon son tubos fabricados con resina de nailon y destinados principalmente a la fontanería.

Se utiliza en diversas industrias para fluidos como aire, agua y lubricantes. Entre sus ventajas destacan su excelente flexibilidad, que facilita el trabajo, y su bajo coste.

Según el producto, el material de nailon tiene una excelente resistencia a la presión, el calor, los productos químicos, el aceite, las vibraciones y la corrosión.

Usos de los Tubos de Nailon

Los tubos de nailon se utilizan para aplicaciones de tuberías de lubricación, neumáticas, hidráulicas y otras, como alternativa a los tubos convencionales de cobre y otros materiales. En concreto, los tubos de nailon pueden utilizarse en equipos petrolíferos y neumáticos, equipos de lubricación centralizada, equipos de revestimiento y plantas químicas.

Los tubos de nailon también pueden utilizarse para tuberías en espacios reducidos o donde sea necesario llevar líneas de flujo complejas, aprovechando al máximo la excelente flexibilidad del nylon. Otros tipos de nylon son los más flexibles, que pueden utilizarse en secciones oscilantes, y los especiales, diseñados especialmente para alta presión y resistencia química.

Principio de los Tubos de Nailon

Al igual que los materiales de fibra, los tubos de nailon son resistentes a la dilatación y contracción y presentan una gran resistencia a la abrasión y tenacidad. Por otro lado, también tiene una gran resistencia al calor, los impactos y los productos químicos. Desarrollado por primera vez, el nailon 6,6 fue la primera fibra sintética del mundo ampliamente utilizada. Hoy en día, las poliamidas suelen denominarse colectivamente nailon.

Los productos de nailon se fabrican normalmente con nailon 6 o 6,6, pero el nailon 11 y el nailon 12 se utilizan a menudo para los Tubos de Nailon. Esto se debe a que el nailon 11 y el nailon 12 son más resistentes a los impactos y otras formas de choque, así como a los cambios de temperatura.

Los números de estos nombres se derivan del número de átomos de carbono de la materia prima monomérica utilizada para fabricar nailon. Las mangueras blandas se fabrican con plastificantes para aportar flexibilidad, mientras que los tubos rígidos sin plastificantes se denominan nylon rígido sin plastificar. También se pueden utilizar otros tipos de nailon, como el que se ha reforzado mediante procesamiento.

Cómo Elegir Tubos de Nailon

Los tubos de nailon varían en resistencia a la presión, resistencia al calor y flexibilidad en función del producto. Es importante seleccionar el producto que mejor se adapte a su aplicación.

1. Tubos de Nailon Flexible

La flexibilidad del tubo varía en función de si se utiliza o no un plastificante. Los tubos de nailon blando contienen plastificantes y son muy flexibles. En términos de resistencia a la presión y al calor, el rendimiento es ligeramente inferior al del nailon no plastificado, pero algunos productos son compatibles con altas presiones. Además, no hay diferencia en el hecho de que el ingrediente principal sea el nailon, por lo que el rendimiento no es significativamente inferior.

Sin embargo, a través del plastificante, las sustancias de bajo peso molecular llamadas monómeros y oligómeros contenidos en la resina pueden precipitarse sobre la superficie del tubo y adherirse a ella como un polvo blanco. Por lo general, no se pierde rendimiento en cuanto a resistencia a la presión, resistencia química, etc., pero se tiende a disminuir la flexibilidad en el futuro.

2. Tubos de Nailon sin Plastificantes

Los tubos sin plastificantes se denominan tubos de nailon sin plastificar y son los más duros. También tienen la mayor resistencia a la presión y al calor y pueden utilizarse a alta presión y altas temperaturas.

Algunos productos están disponibles en distintos colores, que pueden codificarse y distinguirse seleccionando un color distinto para cada tubo. Sin embargo, el negro es superior en términos de resistencia a la intemperie, por lo que algunos fabricantes recomiendan tubos negros si no se requiere una elección particular.

Si se van a utilizar productos químicos como fluidos, es necesario comprobar si los tubos son resistentes a los productos químicos utilizados antes de su uso.

¿Qué son las Trampas de Drenaje?

Una trampa de drenaje es un dispositivo que descarga el agua condensada, que se produce por la condensación de la humedad del aire comprimido o del vapor de agua.

Generalmente, el aire comprimido se enfría antes de su uso, y el agua que contiene se condensa en agua. Si se utiliza tal cual, puede tener un impacto negativo en el equipo, por lo que se utilizan trampas de drenaje para separar y descargar sólo el agua condensada.

Otro nombre para las trampas de drenaje para vapor de agua es trampa de vapor o trampa de vapor. Cuando se utiliza vapor de agua en un equipo, éste se condensa en agua, que se drena como condensado utilizando una trampas de drenaje.

También se utilizan sifones en forma de U o trampas de drenaje en medio de las tuberías de desagüe para evitar que los malos olores y los insectos entren en el equipo desde el exterior. En muchos casos, se utilizan en aparatos de aire acondicionado y equipos comerciales de refrigeración y congelación.

Usos de las Trampas de Drenaje

Existen tres tipos principales de aplicaciones para las trampas de drenaje:

1. Trampas de Drenaje para Aire Comprimido

El aire comprimido es usado como una fuente de energía barata y común en sitios de manufactura. Las trampas de drenaje se utilizan para drenar el condensado generado durante el uso de aire comprimido. Son necesarios para el mantenimiento de los equipos y para mantener la calidad del producto tras el uso del aire comprimido.

En concreto, se utilizan para cilindros/actuadores de aire, martillos perforadores, martillos neumáticos, prensas neumáticas y herramientas neumáticas en maquinaria y equipos. También se utilizan para el drenaje/eliminación de virutas, la refrigeración durante el mecanizado, el sellado por aire y el transporte neumático de piezas mecanizadas.

2. Trampas de Drenaje para Vapor de Agua

Las trampas de drenaje para vapor de agua son un tipo de válvula automática utilizada en aplicaciones donde sólo se drena condensado del vapor de agua y éste se mantiene lo más libre de fugas posible. Son esenciales para los equipos que utilizan vapor. Concretamente, se utilizan en hervidores encamisados, intercambiadores de calor, humidificadores y lavadoras.

3. Trampas de Drenaje para Desagües

Las trampas de drenaje se instalan en medio de las tuberías de drenaje para evitar el reflujo de malos olores de las tuberías de drenaje. Se utilizan en desagües de unidades de aire acondicionado, equipos de refrigeración y congelación comercial, vitrinas, etc.

Principio de las Trampas de Drenaje

El principio de las Trampas de Drenaje depende del tipo de descarga.

1. Tipo Disco

No requiere alimentación eléctrica y el disco interno se mueve hacia arriba y hacia abajo a intervalos cortos de unos segundos para descargar el condensado. Es menos probable que se obstruya con residuos, pero tiene la desventaja de que el aire comprimido y el vapor de agua también se descargan juntos. Para el vapor de agua, se utiliza un bimetal y la válvula se abre y se cierra en función de la temperatura.

2. Tipo Fuelle

El fuelle se llena con un líquido encerrado y la válvula se abre y se cierra expandiendo y contrayendo el fuelle utilizando el cambio de volumen del líquido encerrado y del vapor causado por los cambios de temperatura. El tipo de fuelle se utiliza para el vapor de agua.

3. Tipo Flotador

Cuando se acumula condensado, un flotador, llamado boya, se eleva y una palanca conectada a la boya se mueve para descargar el agua condensada. Este sistema no requiere alimentación eléctrica y puede descargar casi sólo condensado, con pocas fugas de aire comprimido o vapor de agua, pero la salida es estrecha y puede obstruirse con impurezas, etc.

4. Tipo Temporizador

Comparado con los tipos de disco y flotador, este tipo es adecuado para descargar grandes cantidades de agua condensada o condensado que contenga residuos. Requiere una fuente de alimentación y descarga a una hora determinada, por lo que la fuga de aire y vapor de agua es mayor cuando el condensado es pequeño.

5. Tipo Electromagnético

La cantidad de condensado se determina mediante un sensor capacitivo y se descarga utilizando una válvula solenoide. No se producen pérdidas innecesarias y se puede determinar la cantidad de condensado. Los costes de mantenimiento son más elevados debido a la necesidad de una fuente de alimentación y al gran número de piezas necesarias para montar el sensor.

Otra información sobre las Trampas de Drenaje

1. Limpieza de las Trampas de Drenaje

Los sifones de drenaje deben limpiarse después de un uso continuado, ya que la suciedad y los residuos pueden obstruir los sifones. Los residuos y otros desechos pueden adherirse al asiento de las trampas de drenaje, haciendo que la válvula se quede soplando, lo que puede provocar la entrada de condensado en el lado del equipo. Es importante limpiar regularmente las trampas de drenaje.

Los compresores que funcionan con aceite suelen contener aceite. El aceite se descompone mediante un dispositivo de tratamiento de condensados (filtro), un depósito de separación de aceite o microorganismos antes de verterse como condensado.

2. Diferencias entre Trampas de Drenaje para Aire y Vapor

La diferencia entre una trampa de drenaje para aire comprimido y una trampa de drenaje para vapor varía dependiendo del fluido que se maneje. Las trampas de drenaje para aire comprimido se instalan en las líneas de aire comprimido, por ejemplo en los equipos de accionamiento, para evitar la entrada de humedad en el equipo. De este modo se evita la corrosión en el interior del equipo y el adelgazamiento de las paredes debido a la erosión, etc.

Las trampas de drenaje se instalan en las líneas de vapor para separar y drenar el condensado. Su función principal es mantener el rendimiento del equipo y evitar el golpeteo causado por el condensado que golpea las tuberías o los cambios bruscos de presión. Muchos tipos de trampas de drenaje para vapor utilizan válvulas que se abren y cierran utilizando los cambios de temperatura causados por el condensado.

¿Qué es un Escariador?

Un escariador de brocas es una herramienta que puede realizar el taladrado y el escariado en una sola operación.

Normalmente, después de taladrar el agujero, el escariado (acabado para preparar el diámetro del agujero y la rugosidad de la superficie) tiene que realizarse por separado, lo que significa que el mismo agujero tiene que taladrarse dos veces. Sin embargo, el uso de un escariador de brocas permite realizar simultáneamente el taladrado y el escariado, lo que reduce significativamente el tiempo de mecanizado.

La construcción del escariador de brocas es única: la punta del escariador tiene forma de broca y se escaria desde el centro hasta la base del filo de corte. Gracias a la forma del escariador, se pueden realizar dos operaciones al mismo tiempo.

Usos de los Escariadores de Brocas

Los escariadores se utilizan para taladrar agujeros que requieren una mayor precisión. En el mecanizado de matrices, por ejemplo, la holgura entre la matriz y el punzón, que forma el centro de la matriz, se ajusta con una precisión de 1/100 de centímetro para garantizar que la matriz se instala en la misma posición tras repetidos remontajes.

Los escariadores se utilizan para los agujeros en los que se colocan los pasadores de fijación. Hay que tener cuidado, ya que si los orificios no son precisos, los pasadores de posicionamiento pueden desalinearse al introducirlos, provocando la desalineación del punzón y la matriz y, en el peor de los casos, daños.

Los escariadores se utilizan para taladrar agujeros que requieren un posicionamiento preciso y para mecanizar las tolerancias de ajuste de piezas de precisión. Por ello, se espera que el uso de los escariadores de broca se extienda aún más en campos en los que se requiere una gran precisión, como la maquinaria de precisión y la fabricación de moldes.

Principio de los Escariadores de Broca

Los escariadores son herramientas desarrolladas para aumentar la eficacia del trabajo. Perforan y escarian simultáneamente el diámetro del orificio raspando los lados del mismo. Esto significa que el taladrado y el acabado pueden realizarse en una sola operación.

La máquina dispone de un filo para taladrar y otro para escariar. El borde anterior (10-30 mm) es el borde de perforación y el borde posterior es el borde de escariado, con una tolerancia de escariado de 0,1-0,5 mm.

Por ejemplo, un escariador de broca con una dimensión de acabado de 8 mm tiene un tamaño nominal de 8 mm, un diámetro de broca de 7,7 mm, un diámetro de escariador de 8 mm, una longitud de hoja de broca de 22 mm y una longitud total de hoja de 80 mm. El ángulo de ataque del filo de corte para el escariado se fija generalmente entre 15° y 45°. La mella o rompevirutas también corta las virutas, lo que garantiza una evacuación suave de las virutas y una mayor precisión del escariado.

El principal material utilizado para los escariadores es el acero HSS, algunos de los cuales están recubiertos de TiCN para mejorar su durabilidad. Esto garantiza una larga vida útil y una gran precisión de mecanizado.

Tipos de Escariadores

Existen tres tipos principales de escariadores de broca: escariadores de broca de acanaladura recta, escariadores de broca de acanaladura en espiral y escariadores de broca de tipo coincidente.

1. Escariadores de Broca de Filo Recto

Los escariadores de canal recto son un tipo de escariadores con un canal recto (ranura de corte). Son adecuados para el mecanizado de materiales metálicos y plásticos en general, y se utilizan cuando se requiere precisión en el diámetro del agujero y rugosidad superficial.

También mejoran la eficacia del mecanizado gracias a su baja fuerza de corte y a la evacuación suave de la viruta.

2. Escariadores de Ranura en Espiral

Los escariadores de canal en espiral tienen canales que se extienden en forma de espiral. Esta estructura facilita aún más la evacuación suave de la viruta y es adecuada para el taladrado de agujeros profundos y el mecanizado de materiales difíciles de mecanizar. También suprime las vibraciones y mejora el acabado de la superficie mecanizada.

3. Escariadores de Broca con Adaptación de Tipo

Los escariadores de brocas de tipo adaptado son escariadores de brocas a medida diseñados para piezas y aplicaciones específicas. Permiten taladrar agujeros con formas y tamaños especiales, y trabajan con un alto grado de precisión y eficacia. También reducen el tiempo de trabajo y los costes al combinar varios procesos en uno.

¿Qué son los Ejes de Transmisión?

Un eje de transmisión (en inglés: driveshaft) es un eje giratorio utilizado para transmitir la potencia de un motor principal a un equipo giratorio.

Los árboles de transmisión se conocen comúnmente como ejes motrices en los automóviles, pero también se utilizan ampliamente para la transmisión de potencia en barcos, maquinaria industrial, maquinaria de construcción y vehículos ferroviarios. Los ejes de transmisión no tienen por qué estar dispuestos en línea recta desde la unidad de potencia hasta la unidad de transmisión, sino que la potencia puede transmitirse utilizando juntas de velocidad constante.

En particular, los ejes de transmisión son necesarios en los automóviles para accionar ruedas con grandes desplazamientos de vibración.

Usos de los Ejes de Transmisión

Los ejes de transmisión también son los más utilizados en los automóviles. Los ejes de transmisión en automóviles son componentes que transfieren la potencia del motor a las ruedas.

En los vehículos de tracción delantera, la potencia se transmite del motor a las ruedas a través de los ejes de transmisión. En el caso de los vehículos de tracción trasera, la potencia del motor se transmite a través del eje de la hélice a un engranaje diferencial situado en la parte trasera, denominado engranaje diferencial, que utiliza el eje de Transmisión para impulsar las ruedas.

Otras aplicaciones no automovilísticas incluyen la conexión a motores en sopladores, bombas, compresores, grúas y engranajes reductores, así como los ejes de accionamiento de rodillos de laminadores y carretes tensores en maquinaria siderúrgica. También se utilizan como ejes de accionamiento de rodillos en maquinaria química, ejes de accionamiento de bombas hidráulicas en maquinaria de construcción y ejes de accionamiento de bombas hidráulicas en hormigoneras para camiones. Otras aplicaciones incluyen ejes de transmisión de equipos de trabajo para tractores agrícolas y ejes de transmisión para máquinas herramienta, maquinaria de impresión y máquinas de papel.

Principio de los Ejes de Transmisión

Los ejes de transmisión en vehículos y otros equipos no suelen formar una línea recta desde la unidad de potencia del motor hasta la unidad de transmisión de potencia de la rueda. Por lo tanto, se instalan juntas de velocidad constante en ambos extremos del eje para garantizar una transmisión de potencia suave y de velocidad constante, incluso en ángulos. Existen dos tipos de juntas homocinéticas: de tipo fijo y de tipo deslizante.

1. Tipo Fijo

Este tipo no puede deslizarse en la dirección del eje de transmisión y tiene partes denominadas pista exterior y pista interior en la sección de la junta homocinética, donde varias bolas de acero están dispuestas dentro de la pista exterior y fuera de la pista interior. Estas bolas de acero permiten que la junta homocinética se incline.

2. Tipo Deslizante

Este sistema permite el deslizamiento en la dirección del eje de accionamiento y está disponible en dos variantes: una en la que las ranuras del anillo de rodadura exterior y del anillo de rodadura interior son paralelas a la dirección axial. El otro tipo tiene un componente de tres ejes montado en uno de los ejes giratorios, con un rodillo en cada extremo. Al girar en un ángulo de funcionamiento, los rodillos ruedan en las ranuras del interior de la carcasa, lo que permite el deslizamiento axial.

Otros datos sobre los Ejes de Transmisión

1. Vida útil de los Ejes de Transmisión

La vida útil de los ejes de transmisión es generalmente el tiempo que tarda la junta homocinética en desgastarse hasta el punto de producir ruido o rotura. En un automóvil, el kilometraje aproximado es de 200.000 km. Un síntoma de que un ejes de transmisión está llegando al final de su vida útil es la producción de ruidos anormales.

El ruido se reconoce más fácilmente en los vehículos de tracción delantera (FWD), en los que puede producirse un ruido de traqueteo al acelerar cuando el ángulo de la junta homocinética es elevado debido a la dirección. La causa del ruido es un juego excesivo debido al desgaste del anillo de rodadura interior, el anillo de rodadura exterior y las bolas de acero, que son las piezas clave de la junta homocinética.

Las principales causas del desgaste son el deterioro del rendimiento de la lubricación debido al deterioro o la reducción de la cantidad de grasa sellada en la junta homocinética para la lubricación, y el desgaste acelerado debido a la entrada en la junta de materias extrañas como la arena.

El deterioro de la grasa puede deberse al envejecimiento debido a un uso prolongado, al deterioro prematuro debido al calor generado en la junta por cargas elevadas continuas, al deterioro debido a la contaminación por humedad, etc. La mayoría de las causas de bajos niveles de grasa y cuerpos extraños en las juntas se deben al deterioro o daño de las piezas en forma de fuelle que protegen las juntas, conocidas como fuelles.

2. Protectores del Eje de Transmisión

Los fuelles que protegen las articulaciones se fabrican principalmente de caucho o resina flexible. Las botas tienen forma de fuelle cilíndrico y se ajustan para cubrir toda la articulación y se fijan mediante una banda metálica apretada en ambos extremos.

Las principales funciones del fuelle son retener la grasa lubricante en la junta e impedir la entrada de objetos extraños. Al inspeccionar el exterior de los ejes de transmisión, es importante comprobar que la funda no esté rota y que no haya fugas de grasa por los puntos de fijación. Una lubricación reducida y la presencia de cuerpos extraños en las articulaciones aceleran el desgaste.

Antes, para sustituir el amortiguador era necesario desmontar los ejes de transmisión del vehículo, pero ahora están apareciendo amortiguadores partidos que permiten sustituir el amortiguador sin desmontarlo del vehículo. Una vez retirado el viejo, el nuevo, partido en dos, se coloca entre las juntas y éstas se sueldan con adhesivo y calor para lograr una resistencia similar a la de los productos convencionales. Cuando se sustituye el fuelle, la grasa del interior también se reemplaza por una nueva, con lo que se restablece el rendimiento de la lubricación.

¿Qué son los Muelles de Torsión?

Los muelles de torsión son dispositivos elásticos que generan fuerza a través de un movimiento de rotación. Son un tipo de muelles helicoidales, conocidos también como muelles helicoidales de torsión. Cuando se aplica un par de torsión alrededor de un eje de rotación, estos muelles experimentan una deformación elástica y generan un par de reacción. Su diseño en forma de espiral les proporciona una alta eficiencia en términos de espacio, ya que pueden generar grandes pares de torsión en un tamaño relativamente pequeño.

Usos de los Muelles de Torsión

Los muelles de torsión se utilizan en una amplia gama de aplicaciones y pueden emplearse en artículos tan familiares como clips y pinzas para la ropa.

1. En la Industria del Automóvil

En la industria del automóvil, los muelles de torsión se utilizan en mecanismos de amortiguación (suspensiones) y bisagras de puertas. En concreto, los muelles de torsión de las bisagras de las puertas se encargan de mantener la puerta abierta en una posición estable. Se seleccionan por su eficiencia de espacio y coste, ya que proporcionan fuerzas de reacción en una construcción compacta.

2. En la Industria de la Construcción

En la industria de la construcción, se utilizan en bisagras de puertas, marcos de ventanas y puertas de garaje. En particular, desempeñan un papel muy importante como muelles para abrir y cerrar grandes puertas de garaje. También se utilizan mucho en muebles, como puertas de armarios.

3. Otros

Otras aplicaciones incluyen camas y mesas de operaciones para equipos médicos en la industria médica. Son uno de los componentes más importantes de nuestra vida cotidiana y de la industria.

Principio de los Muelles de Torsión

Los muelles de torsión son un tipo de muelle que genera fuerza a través del movimiento de rotación. La torsión se utiliza para generar par. Consisten en un alambre enrollado en forma de espiral, con uno o ambos extremos doblados en forma de gancho para mantener la forma de espiral.

Los muelles de torsión se deforman en respuesta al par aplicado alrededor del eje de rotación. Cuando se aplica un par, el alambre se retuerce y genera una fuerza elástica. Esta fuerza elástica genera un par de reacción en la dirección opuesta al par aplicado, que intenta devolver el muelle de torsión a su forma original.

El par en el muelle de torsión se expresa mediante la siguiente ecuación

T=kθ

donde T es el par, k es el coeficiente de rigidez del muelle de torsión y θ es el ángulo de torsión del muelle de torsión. El par y el ángulo de torsión son proporcionales: cuanto mayor es el coeficiente de rigidez del muelle de Torsión, más par se genera con el mismo ángulo.

Tipos de Muelles de Torsión

El tipo de material utilizado en los muelles de torsión se selecciona en función del entorno de funcionamiento. Por lo general, se utiliza acero de bajo costo, pero si se requiere resistencia a la corrosión, se puede emplear acero inoxidable. Además, en casos en los que se necesite un mayor par de torsión, se utilizan aleaciones de níquel-titanio.

En aplicaciones donde se requiere una alta resistencia a la corrosión y una gran resistencia, como en la industria aeroespacial y automotriz, se utilizan aleaciones de tungsteno. Estas aleaciones son ideales para entornos corrosivos y de alta temperatura, así como en sectores que requieren tecnología avanzada, como equipos médicos y naves espaciales.

Asimismo, existen diferentes tipos de construcción de muelles de torsión. A continuación, se mencionan algunos ejemplos de estos tipos.

1. Muelles de Torsión Enrollados en Diagonal

Se trata de muelles de torsión con el alambre enrollado en ángulo. Pueden generar más par que los muelles de torsión normales. Se utilizan en suspensiones de automóviles, bisagras de puertas y materiales de construcción donde se requiere un par elevado.

2. Muelle de Doble Torsión

Estos muelles utilizan dos muelles de torsión al mismo tiempo. Pueden generar pares más elevados. Se construyen con brazos rectos en ambos extremos. Los muelles de doble torsión se utilizan en situaciones en las que se requiere más par, por ejemplo, en puertas grandes.

3. Muelles de Torsión en Miniatura

Los muelles de torsión en miniatura se fabrican en tamaños pequeños. Están disponibles en diámetros de unos pocos milímetros o menos. Se utilizan en dispositivos pequeños, como relojes y aparatos electrónicos.

Debido a su reducido tamaño, se fabrican con alambres finos. Requieren un alto grado de precisión y su fabricación es muy sofisticada desde el punto de vista técnico. Están diseñados para caber en espacios reducidos y pueden generar pares muy bajos.

¿Qué es un Limitador de Par?

Un limitador de par es un dispositivo diseñado para cortar o limitar la transmisión de potencia en caso de sobrecarga en un equipo rotativo. Su principal función es proteger tanto a los operadores como a los equipos mecánicos. Existen diferentes tipos de estructuras de corte de potencia, por lo que es importante utilizar el limitador de par de manera adecuada según la aplicación específica.

Usos de los Limitadores de Par

Los limitadores de par se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, entre las que se tienen:

• Funciones de giro de ventiladores domésticos
• Llaves de impacto
• Puertas automáticas y puertas de ascensores en grandes almacenes
• Apertura y cierre de tapas de inodoros con funciones automáticas de apertura y cierre
• Robots aspiradores y robots cooperativos
• Compuertas gigantes en sistemas de tratamiento de gases de escape

Se impide la aplicación de fuerzas externas inesperadas, con lo que se protege el equipo y se evitan lesiones personales. Los limitadores de par también pueden utilizarse para limitar el par y hacer el trabajo más uniforme, como en las llaves de impacto. Suelen utilizarse en herramientas eléctricas.

Principio de los Limitadores de Par

Los limitadores de par se clasifican en dos tipos en función de su principio de funcionamiento. El tipo de desconexión de potencia y el tipo de deslizamiento.

1. Tipo de Desconexión por Potencia

Este tipo corta los bordes de los ejes motriz y conducido cuando se supera el par ajustado. No se genera calor debido al deslizamiento, por lo que pueden aplicarse a equipos de gran tamaño.

2. Tipo Deslizante

El tipo deslizante limita el par deslizándose entre los ejes motriz y conducido cuando se supera el par establecido. Son compactos y económicos, pero no son adecuados para pares elevados.

Tipos de Limitadores de Par

Existen varios tipos de limitadores de par. A continuación se describen algunos de ellos:

1. Tipo Fricción

En este tipo de limitador de par, se establece la conexión entre el eje motriz y el eje conducido mediante un embrague multidisco o un mecanismo de retroceso por torsión. La transmisión de fuerza se limita mediante el deslizamiento del embrague multidisco o el retroceso del mecanismo de torsión. En el caso del embrague multidisco, la fuerza de deslizamiento puede ajustarse mediante la presión aplicada al embrague. Sin embargo, debido al uso de fuerzas de fricción, el funcionamiento frecuente puede ocasionar desgaste y reducir la capacidad de transmisión de fuerza del limitador de par.

2. Tipo Imán

Este tipo de sistema de limitador de par utiliza imanes en los ejes motriz y conducido para transmitir la potencia mediante la fuerza de atracción entre ellos. Cuando se produce una sobrecarga de par, los ejes patinan, pero no se genera desgaste ni calor. Los imanes permanecen en contacto, lo que hace que el sistema funcione de manera silenciosa.

3. Tipo Embrague

El embrague actúa y corta la alimentación cuando se aplica un par superior al valor ajustado. Si el accionamiento del embrague está enclavado con un contacto eléctrico, también se puede proporcionar una salida de contacto.

4. Tipo Pasador de Seguridad

Este método utiliza una rotura en el material conocida como pasador de seguridad. El par especificado se establece mediante el material del pasador de seguridad y el diámetro de la muesca. El par se limita deteniéndose cuando se rompe el pasador de seguridad instalado. Este sistema se utiliza en grandes equipos porque tiene una estructura sencilla y puede introducirse a un coste relativamente bajo. Sin embargo, se requiere la sustitución periódica de piezas y el pasador de cizalla debe sustituirse después del funcionamiento.

5. Tipo Eléctrico

Todos los anteriores son limitadores de par mecánicos, pero la limitación de par también puede conseguirse mediante enclavamiento eléctrico. Un relé de choque o un inversor cortan la alimentación eléctrica en caso de sobrecarga.

Si se utiliza un inversor, también es posible limitar el par controlando el valor de la corriente. Los robots cooperativos, por ejemplo, también pueden limitar el par mediante un sensor de par.

Más Información sobre Limitadores de Par

Motores con Limitadores de Par

Los limitadores de par en equipos industriales se aplican, por ejemplo, a motores con engranajes reductores. En el pasado, solían montarse en la sección de piñones del lado accionado. En los últimos años, se han desarrollado motores de engranajes reductores con limitadores de par con el objetivo de reducir el tamaño.

Los limitadores de par que utilizan muelles helicoidales o células de carga como sensores se instalan en el motor para permitir una gestión del par muy precisa. También se pueden incorporar diferentes tipos de limitadores de par en la sección de piñones, así como en el motor, para proporcionar dobles medidas de seguridad.

Los motorreductores con limitadores de par también están disponibles con un perno de ajuste que permite fijar el límite de par según se desee. Esto puede ajustarse junto con la operación después de la instalación in situ.