IRSTROKER

R

IRMOUNTIRMOUNTIRSTROKE

ACTUADORES

AISLADORES

SASA

M 2

03

La primera aplicacin satisfactoriade los resortes neumticos alaislamiento de vibracin seprodujo a finales de la dcada delos treinta. Firestone desarroll losresortes neumticos parasatisfacer la necesidad dedisponer de un sistema desuspensin ms eficaz paracamiones y autobuses de granrecorrido. Los resortes Airide, pues tal era su nombre,hacan posible una suspensin que reduca la magnitud delos impactos de carretera y la vibracin transmitidos alvehculo. Millones de kilmetros de uso real handemostrado la fiabilidad y eficacia del conceptode la suspensin de aire de los resortesAiride de Firestone.Los aisladores neumticos Airmount y losactuadores neumticos Airstrokerepresentan unaevolucin yampliacin delcampo deaplicacin delresorte Airide.Bsicamenteson el mismoproducto,pero con unnombre quedepende de laaplicacin a laque se destina. No

obstante, algunas piezas sedisean para una aplicacin

determinada y no todas laspiezas son compatibles con lastres aplicaciones.Los resortes neumticos sonfuelles elastomricos muy biendiseados con placas de cierremetlicas de diseo especial.

Los propios fuelles estn fabricados con pliegues de gomareforzada con fibras. La versin estndar incorpora dospliegues de tejido de fibras especiales. Las versiones degran resistencia, diseadas para soportar mayores cargas

y presiones, tambin estn disonibles endiversos estilos. Los aisladores neumticosAirmount y actuadores neumticos

Airstroke puedenadmitir cargas hasta

450 kN y estardiseados parasistemas concarreras hasta355 mm. Elresorteneumticoestndarfunciona atemperaturasentre 37 C y57 C y sedispone de

piezas de materiales especiales paraampliar este campo.

2

ACTUADORES NEUMTICOSAIRSTROKELos actuadores neumticos Airstroke seutilizan principalmente en lugar decilindros neumticos o hidrulicos.Algunas de las aplicaciones habituales enla actualidad incluyen:Prensas de gran superficiePrensas de estampacinTransportadoresDispositivos de amarreEquipos de ensamblajeEquipos de irrigacinEquipos de alineacin automovilsticosMaquinaria textil y papeleraMaquinaria de aserraderosManutencinVlvulasLavanderas

Dadas las caractersticas exclusivas delos productos Airstroke y Airmount, haymuchas aplicaciones en las que seutilizan tanto para accionamiento comopara aislamiento, o con un objetivototalmente distinto. Entre estasaplicaciones estn:Fuelles de proteccinConectores flexiblesDispositivos de vacoaAmortiguadoresCmaras de expansinAcoplamientos de transmisiones

AISLADORES NEUMTICOSAIRMOUNTLos aisladores neumticos Airmount seutilizan como aisladores de vibracin engran variedad de tipos de equipos. Acontinuacin hay una lista parcial dealgunos tipos de instalaciones habituales.LseresHolografaMicroscopios electrnicosBancos pticosEspectrmetrosInterfermetrosAgitadores de ensayoEquipos para pruebas de impactoForjasConjuntos de generadoresMaquinaria industrial

VentiladoresCmaras anecoicasPantallas y cribasvibrantesSimuladores deterremotosTransportadores yalimentadores porvibracinSoportes de masasinercialesEquipos de ensayovibrantesAsientos deresortes

APLICACIONESHABITUALES

IRMOUNT IRSTROKE

ACTUADORES

R

R

AISLADORES

Copyright 1997, Firestone Industrial Products Company

11

Modelos estndarPLACA DECIERRESUPERIOR

FUELLE

FUELLE

CIERREDEL

FUELLE

TOPEAMORTI-GUADOR

ROSCA DEMONTAJE

PISTN

RESORTES NEUMTICOS HELICOIDALESCON PLACAS DE CIERRE

(se muestra el n. 22)

RESORTES NEUMTICOS HELICOIDALESCON ANILLOS DE ACERO DE SUJECIN POR

PERNOS(se muestra el n. 22 con anillo de cierre en lugar de placas de cierre)

RESORTES NEUMTICOS HELICOIDALES GRANDES CON PLACAS LAMINADAS (se muestra el n. 203 con placas laminadas en lugar de anillos de sujecin)

Actuador AIRSTROKE 1M1A

RESORTE NEUMTICO DE MANGAREVERSIBLE CON PLACAS DE CIERRE

(se muestra el 1T15M-6)

ENTRADADE AIRE

ENTRADADE AIRE

ROSCA DEMONTAJE

ROSCA DEMONTAJE

PLACA DE FIJACIN

FUELLE

FUELLE

FUELLE

ROSCA DE MONTAJE M8 x 1,25 DE 9,5 mm DE PROFUNDIDAD

1/8 ENTRADA DE AIRE BSP

ARANDELASY TUERCASDEBLOQUEO

PERNO DELANILLO DE

CIERRE

ANILLO DECIERRE

25 mm

38 mm

77 mm

CINTURNANULAR

PLACA DECIERRESUPERIOR

PLACA DE CIERRESUPERIOR

PLACA DE CIERREINTEGRADA

ENTRADADE AIRE

ENTRADADE AIRE

ROSCA DEMONTAJE

CINTURNANULAR

CINTURNANULAR

PLACA DECIERRE

INFERIOR

PLACA DECIERRE INFERIOR

10

SISTEMAS DE INSTALACIN DE TUBERASHay tres formas bsicas de controlar un sistema neumtico deaislamiento suspendido1. Sistema de vlvula de depsitoCon una VLVULA DE

DEPSITO en cada aislador, cada resorte neumticopuede hincharse por separado. La presin en cada unodebe controlarse peridicamente, ya que el aire transpira atravs del fuelle.Para tener una idea de la velocidad de transpiracin, unn. 116 perder aproximadamente 2 BAR en un ao (de 7a 5 BAR).

2. Sistema regulado de tres puntosLos aisladoresneumticos Airmount pueden conectarse directamente alsistema de aire comprimido de la planta por medio devlvulas reguladoras de presin. Ello elimina la necesidadde inspecciones peridicas. Los resortes neumticos debenconectarse siempre en grupos de forma que la masa estsoportada por slo TRES REGULADORES.

3. Sistema equilibrado de tres puntosSi se aadenvlvulas de control al sistema se puede disponer de uncontrol automtico de la altura. De nuevo, slo debe haberTRES PUNTOS DE CONTROL o, en este caso, tresvlvulas niveladoras. Si se intenta utilizar ms de trespuntos de control, a menudo las vlvulas se bloquean uobstruyen entre ellas. Se dispone de sistemas de control dela altura a 0,03 mm. Las vlvulas de nivelacin de tipo decamin proporcionan una precisin de 1,6 mm.

CUBIERTA DE DISEOAlrededor del aislador debe haber una holgura suficiente paraque el fuelle no se pinche ni quede atrapado (en la gua deseleccin de la pgina 3 se indica el dimetro mximo a 7BAR de todos los fuelles Airmount).PARADAS DE SEGURIDADNormalmente se recomienda la colocacin de paradaspositivas EN TODOS LOS SENTIDOS (es decir, decompresin, extensin y para desplazamientos laterales). Lacolocacin de las paradas verticales depende de la amplituddel movimiento, tanto durante el funcionamiento normal comodurante el arranque y el apagado. Una buena regla prcticaes 15 mm respecto a la altura de diseo para las paradasverticales y 15 mm (horizontalmente) para las paradaslaterales.

UBICACIN INICIALNo utilizar NUNCA los aisladores neumticos Airmount paraelevar los equipos a su lugar, dada la estabilidad lateral a lasalturas ms bajas de los resortes neumticos, comentadaanteriormente. El equipo debe descansar sobre topescolocados ligeramente por debajo de la altura de diseo yelevado a su posicin para el aislamiento.

TIPOS DE LAS PARTES DEL TRIPLENEUMTICO Y DEL PISTNEstos dos tipos son inestables lateralmente (excepto el1M1A). Dadas sus frecuencias naturales bajas, ambospueden ser buenos aisladores; no obstante, no los utilicecomo aisladores neumticos Airmount sin consultar conFirestone (sobre orientaciones y precauciones especiales).

ARRANQUE Y APAGADO/RESONANCIA YAMPLIFICACINLa resonancia es la situacin en la que la frecuencia forzadadel sistema vibrante coincide con la frecuencia natural de lasuspensin. Cuando ello sucede, se produce unaAMPLIFICACIN del movimiento. Por tanto, si una mquinaest acelerando y decelerando, la amplitud del movimientopuede exagerarse. Cuanto ms tarde la mquina en atravesarla resonancia (en acelerar hasta la velocidad defuncionamiento o decelerar desde la misma), mayor ser laamplitud del movimiento.

AISLAMIENTO DE UNA MASA DESBALANZEADAEn este caso, la principal preocupacin es la amplitud delmovimiento. Depende de:

1) La relacin entre la masa mvil desbalanceada y lamasa total suspendida.

2) La relacin de la velocidad de la masa mvildesbalanceada (frecuencia forzada) y la frecuencianatural de los Airmount.

La adicin de la amortiguacin al sistema de aislamiento(amortiguadores) reducir la gran amplitud de movimientosufrida durante la resonancia.Si la amplitud del movimiento es excesiva, una posiblesolucin sera aadir una base inercial para aumentar larelacin entre la masa suspendida total y la masa mvildesbalanceada. Una buena regla prctica es 10:1,respectivamente.

OPERACIN A BAJA PRESINLa velocidad lateral de un aislador de tipo de convolucinnica o doble DISMINUYE si lo hace la presin interna de aire(se vuelve inestable). Consulte con Firestone si prev hacerfuncionar un aislador Airmount a menos de 3 BAR.

EFECTO DE UN DEPSITO AUXILIARHay una relacin directa entre la frecuencia natural y laeficacia de aislamiento. En general, cuanto menor sea lafrecuencia natural mejor ser el aislador (o mayor elporcentaje de aislamiento). Como ya se coment, unaislador Airmount de doble convolucin tiene una frecuencianatural menor que si es de una sola convolucin (del mismotamao) porque tiene mayor volumen de aire interno.Podemos utilizar este principio para reducir la frecuencianatural de un resorte neumtico aadiendo un depsito aux-iliar (cmara de presin) externo al aislador. Ello aumentaefectivamente el volumen del resorte neumtico y reduce sufrecuencia natural.Para que el depsito trabaje correctamente, debe haber unflujo de aire libre entre el resorte neumtico y el depsito. Portanto, debe montarse tan cerca como sea posible del aislador.Para este sistema, el mejor sistema de cierre es un dispositivode anillo de cierre, dado que el orificio de la placa de fijacinpuede dimensionarse tan grande como el dimetro interior delfuelle. Una entrada de aire BSP de 3/4" restringir un poco elaire en piezas grandes, pero puede utilizarse si las amplitudesson pequeas.

AMORTIGUACINLa amortiguacin se define cono la relacin entre laamortiguacin del sistema y la amortiguacin crtica. Larelacin de amortiguacin intrnseca de un aislador Airmountest alrededor de 0,03 Este nmero de amortiguacin es tanpequeo que las frmulas que usamos lo consideran cero.

3OPCIONES DE CIERRETipo con Dim. A Tipo de Dim. C Nmero deplaca de (centros de Dim. B anillo de (dim. del tornillos

cierre las roscas de (mm) cierre tornillo) (pormontaje) (mm) (mm) anillo)

CIERRESPERFILLATERAL

Placa de cierrede TIPO 1

Con dos fuelles

Con tres fuelles

Mangareversible

Dimetro Nmero Nmero mximo de gran

del estilo a 7 BAR resistencia(mm)

Gua de seleccin

ENTRADADE AIREBSP DE 1/4

A

Placa de cierrede TIPO 2

A

ENTRADA DEAIRE BSP DE1/4 O 3/4

A

A

Placa de cierrede TIPO 3

A

A

B

ENTRADA DEAIRE BSP DE1/4 O 3/4

Placa de cierrede TIPO 4

C

Placa de cierrede TIPO 5

ENTRADADE AIREBSP DE 3/4

AB

Un solo fuelle

38 mm con conexin neumtica BSP de 3/4.**Si se utiliza la opcin de placa de cierre laminada, adanse 17,5 mm a las

alturas indicadas.

Roscas segn ISO 228-1; calibre segn ISO 228-2.1 45 4 114 63 89 45 4 160 83 89 45 4 160 83 89 45 4 160 83 158 73 4 229 123 158 73 4 229 123 158 73 4 229 123 158 73 4 229 123 158 73 4 229 123 158 73 4 229 123 158 73 4 229 123 158 73 4 229 122 159 4 287 122 159 4 287 12

1X84D-1 NO EX UN ACTUADOR NEUMTICO4001 797002 1077010 1027012 127

110/70 1471T12E-3 1271T14C-1 2311T14C-3 2291T14C-7 229 1T28C-71T15T-1 2851T15S-6 2821T15L-4 2971T15M-0 3251T15M-2 3201T15M-4 3201T15M-6 3201T15M-9 3231T19L-7 3611T19L-11 361

352 333313 384 39333 386312** 462 314323** 521 324320** 569 328321 709

348-3 950

3 158 73 4 229 122 159 4 287 122 159 4 287 125 229 350 4 351 185 305 419 4 419 245 381 483 4 483 24

4 597 324 830 40

1 45 4 114 61 44 N/A N/A N/A1 45 4 114 61 45 4 114 61 45 4 114 61 70 4 135 61 70 4 135 63 89 45 4 160 83 158 73 4 229 123 158 73 4 229 122 159 4 287 122 159 4 287 122 159 N/A N/A N/A5 229 350 4 350 185 305 419 4 419 245 381 483 4 483 24

4 597 324 830 40

1 45 4 114 61 45 4 114 61 70 4 135 61 70 4 135 63 89 45 4 160 83 89 45 4 160 83 158 73 4 229 123 158 73 4 229 122 159 4 287 122 159 4 287 122 159 4 287 125 229 350 4 351 185 305 419 4 419 245 381 483 4 483 24

4 559 244 597 324 830 40

VASE LA PGINA DE DATOS CORRESPONDIENTE

VASE LA PGINA DE DATOS CORRESPONDIENTE

25 163255-1.5 165

224 20326 21820 252 202

20-2 26422 328 210

22-1.5 34821 384 205

21-2 406233-2 394

28** 442 201203** 508 21829** 577 207200 660215 709

248-2 950

16 15216ST 152131 165160 186110 211116 231 117

116-1 244115 257 12419 328

19-.75 343113 386 128

113-1 404 128-1153-2 460119** 442121** 516126** 569

138-1.5 709148-1 950

1M1A-0 861M1A-1 862M1A 882M2A 59

CON TRES FUELLES

CON UN SOLO FUELLE

EN FORMA DE MANGA

CON DOS FUELLES

MANGA REVERSIBLE

4Ventajas de:

IRSTROKEACTUADORES

R

50% de Carrera25 mm la carrera mxima(kN) mxima (kN)

Altura Carrera 5 BAR de fuerza en la carrera deNmero mnima mximadel estilo (mm) (mm)

* Para determinar la fuerza del Airstroke a otras presiones, dividir la fuerzaindicada por 5 BAR y multiplicar el resultado por la nueva presin.

** Si se utiliza la opcin de placa de cierre laminada, aadir 17,5 mm a lasalturas indicadas.

ACTUADORES AIRSTROKE

Por qu utilizar un actuador Airstroke (en lugar de uncilindro hidrulico o neumtico) para el accionamiento?BAJO COSTEEn general, el coste inicial de un actuador Airstroke es la mitad o menosdel de un cilindro neumtico o hidrulico convencional con la mismacapacidad de fuerza. Esta ventaja de coste inicial es varias veces mayoren los tamaos grandes.

GAMA DE ESPESORES O ANCHURASLos actuadores neumticos Airstroke estn disponibles en tamaos queabarcan desde 90 hasta 940 mm de dimetro. La capacidad de fuerza esde 450 kN. Son posibles carreras hasta 355 mm.

DURAN TODA LA VIDALos actuadores neumticos Airstroke son otra aplicacin de los probadosresortes Airide de Firestone, utilizados en suspensiones de camiones yautobuses. Los resortes Airide han demostrado su longevidad y duracinpara trabajar bajo condiciones ambientales adversas, un factor crtico enel diseo de mquinas.

NO PRECISAN LUBRICACIN NI MANTENIMIENTOLos actuadores neumticos Airstroke no tienen barras, pistones ni juntasde deslizamiento internos que requieran lubricacin o mantenimiento.Esto permite incluir los actuadores neumticos Airstroke en diseos deaplicaciones en las que la suciedad o el polvo destruiran las juntas de loscilindros convencionales.

SIN FRICCIN PARA UNA RESPUESTA INMEDIATADado que los actuadores neumticos Airstroke no tienen juntas dedeslizamiento, no hay la resistencia inicial por friccin de los cilindrosconvencionales.

MEDIOS FLEXIBLESUn actuador neumtico Airstroke puede trabajar con lquido o con gas (enla pgina 14 de nuestro Manual de Ingeniera estn las opciones de mediosaceptables).

CAPACIDAD ANGULARUn actuador neumtico Airstroke presenta la capacidad exclusiva decarrera en arco sin amarre giratorio. Es posible el movimiento angularhasta 30 grados junto con la ventaja para el diseo de unos enlacesgeneralmente menos complejos.

TOLERANCIA A LA CARGA LATERALLos actuadores neumticos Airstroke, dentro de ciertos lmites, no se venafectados por las cargas laterales, a diferencia de los cilindrosconvencionales. Esta capacidad de mal alineamiento elimina posiblescurvaturas de las barras, las rayaduras y el desgaste excesivo de la juntahabituales en los cilindros convencionales.

ALTURA DE COMIENZO COMPACTALos actuadores neumticos Airstroke presentan un perfil bajo en com-paracin con los cilindros convencionales. Nuestro actuador Airstrokems pequeo (90 mm de dim.) se comprime hasta slo 38 mm dealtura, mientras que nuestro mayor Airstroke de triple fuelle (940 mm dedim.) se comprime hasta unos muy compactos 140 mm.

SELLADO Y COMPROBADO EN FBRICALa mayora de los actuadores neumticos Airstroke presenta el probadoconcepto de Firestone de las placas de cierre engarzadas. El diseoengarzado permite el ensayo antes del envo y una rpida instalacin enel equipo.

CON TRES FUELLES

CON UN SOLO FUELLE

EN FORMA DE MANGA

CON DOS FUELLES

MANGA REVERSIBLE

25 71 84 5,5 4,9 2,8255-1.5 76 112 6,4 5,8 3,6

224 72 125 9,5 7,9 3,926 76 145 11,0 9,1 5,820 76 155 15,5 13,0 7,3

20-2 76 203 16,1 12,4 8,922 76 180 29,1 25,1 15,5

22-1.5 76 198 31,3 26,4 16,321 76 180 41,8 36,7 23,7

21-2 76 221 46,1 39,2 24,0233-2 76 264 44,7 39,8 23,8

28** 84 173 59,9 50,9 35,2203** 84 183 85,5 75,1 52,229** 84 191 107,8 96,2 70,5200 84 185 142,3 130,3 97,8215 84 224 171,6 153,3 116,5

248-2 107 231 314,5 282,0 219,4

16 48 36 3,8 2,616ST 53 28 2,9 2,6131 51 53 5,6 3,7160 54 111 7,5 6,8 4,6110 51 79 8,5 7,7 3,8116 51 79 11,0 10,3 5,2

116-1 51 107 12,3 11,1 6,2115 51 79 14,6 13,2 6,919 51 89 27,2 24,8 13,7

19-.75 51 99 28,5 25,7 13,9113 51 97 40,2 36,6 20,2

113-1 51 117 44,0 37,1 23,1153-2 65 120 52,6 46,1 32,1119** 51 107 56,9 52,9 33,5121** 51 91 79,6 73,2 47,7126** 51 112 105,2 97,6 67,8

138-1.5 51 135 175,0 160,9 96,7148-1 64 122 315,5 287,5 218,7

352 114 267 33,2 26,2 17,6313 114 267 43,2 35,7 22,7333 114 305 42,5 36,0 25,2312** 114 264 63,5 52,5 36,8323** 114 277 85,5 73,2 51,0320** 114 300 115,4 98,1 72,9321 114 361 176,5 150,0 106,5

348-3 140 351 310,5 285,8 216,1

1X84D-1 NO USAR EL 1X84D-1 COMO ACTUADOR AIRSTROKE4001 92 92 1,1 1,5 1,37002 51 102 2,8 2,6 2,87010 127 127 2,3 2,5 2,87012 102 140 2,9 3,2 2,7

110/70 115 122 4,0 3,7 3,61T12E-3 152 193 3,0 2,5 2,21T14C-1 127 196 11,4 10,5 7,11T14C-3 147 208 11,8 10,5 7,21T14C-7 203 239 12,4 10,5 7,01T15T-1 102 170 20,3 17,7 12,01T15S-6 152 254 20,5 17,3 12,11T15L-4 152 252 23,0 22,4 14,81T15M-0 105 178 23,0 22,5 15,51T15M-2 127 211 24,9 24,2 16,51T15M-4 152 267 25,3 23,2 16,51T15M-6 178 310 25,6 22,6 16,61T15M-9 216 384 26,0 23,0 17,61T19L-7 167 303 33,5 29,0 19,61T19L-11 203 385 34,7 28,1 22,2

1M1A-0 38 36 1,8 1,71M1A-1 38 60 2 1,52M1A 64 86 2,0 1,9 1,42M2A 30 26 0,6 0,5

9CENTRO DE GRAVEDADLos sistemas de aislamiento Airmount sonintrnsecamente blandos (flexan fcilmente); por tanto,deben tomarse precauciones para garantizar que elsistema sea estable. En primer lugar, se debe considerarla posicin del centro de gravedad (cdg). Idealmente, losaisladores Airmount deben estar en el mismo plano(paralelo al suelo) que el centro de gravedad. Si ello no esposible, siga esta directriz: la distancia entre los puntos deapoyo ms estrechos debe ser al menos dos veces laaltura del centro de gravedad por encima de los puntos deapoyo.

ESTABILIDAD E NDICES LATERALESLos resortes neumticos de uno o dos fuelles DEBENUTILIZARSE A LA ALTURA DE DISEO INDICADA,dado que se trata del punto con el mximo ndice lateral oestabilidad. El ndice lateral DISMINUYE a medida queDISMINUYE la altura del aislado. Consideremos el n. 22a 6 BAR:

Altura ndice lateral ndice vertical 241 mm 62 kN/m 267 kN/m(altura de diseo)216 mm 41 kN/m 286 kN/m191 mm Inestable

Obsrvese que el n. 22 se vuelve inestable en direccinhorizontal o lateral con slo bajar 50 mm respecto a laaltura de diseo.A la altura de diseo, y sin depsito auxiliar, las piezas deuno o dos fuelles siguen este esquema; es decir, el ndicelateral vara de 1/5 a 1/2 del ndice vertical (slo lasmayores piezas de gran resistencia llegan a 1/2).

Qu se debe hacer y qu no con los aisladores devibraciones Airmount

Tabla de aislamiento de vibraciones de los Airmount

1009080706050

40

30

20

1098765

4

3

2

1.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90100

99.9

99.5 99 98 97

9695 90 80

7060

Reso

nanc

ia

Amplificacin

FREC

UENC

IA F

ORZ

ADA

(PER

TURB

AD

ORA

) (f f)

FRECUENCIA NATURAL (fn) HERZIOS

HERZIOS

Porc

entaje

de

aislam

iento

Carga (a la Frecuencia % de aislamiento a laNmero Altura de altura de natural frecuencia perturbadora

del estilo diseo diseo) a 7 (@ 5 BAR) 7 Hz 13 Hz(mm) BAR (kg) fn(Hz)

8

Procedimiento deseleccin del aisladorAirmountEn la gua de seleccin de esta pgina encontrar lascaractersticas del aislador Airmount.

1. CAPACIDAD DE CARGASeleccione uno o dos aisladores neumticosAirmount que puedan soportar la carga de cadapunto de apoyo. Normalmente es preferible disearpara presiones entre 4 y 6 BAR. Primero considereslo el 1M1A y los tipos de uno o dos fuelles. Tengaen cuenta que en la gama de 1 a 285 kN encontrar,en la mayora de los casos, tanto una pieza de unfuelle como una de dos que soportarn la carga.

2. DETERMINAR LA EFICACIA DEAISLAMIENTO

Localice la frecuencia perturbadora en el ejevertical del grfico de la pgina 9. Localice lasfrecuencias naturales de las piezas seleccionadasy encuentre estos valores en el eje horizontal delgrfico de aislamiento. En la interseccin de laslneas de la frecuencia perturbadora y la frecuencianatural podr determinar el porcentaje aproximadode aislamiento comparando este punto con laslneas diagonales que representan dichosporcentajes.3. DETERMINAR LA ALTURA DE

DISEOEl aislador Airmount DEBE UTILIZARSE A LAALTURA DE DISEO INDICADA. La pieza de doblefuelle se utiliza a una altura de diseo un pocomayor que su equivalente con un fuelle. Asegresede que la altura de diseo est dentro de lasrestricciones de altura. Asimismo, la pieza con doblefuelle mostrar un porcentaje de aislamiento mayor(menos transmisin de vibracin) que el resorteneumtico de un fuelle. La razn es que la pieza condoble fuelle tiene un mayor volumen de aire que laversin con un solo fuelle del mismo tamao. Afrecuencias perturbadoras entre 7 y 13 Hz, la piezacon doble fuelle es un aislador de vibracinconsiderablemente mejor que la de un solo fuelle. Afrecuencias perturbadoras entre 13 y 25 Hzm, ladiferencia es mucho menor. A frecuencias de 25 Hzy superiores la diferencia es insignificante.

4. DETERMINAR LA PRESIN INTERNAEXACTA Y LA EFICACIA DEAISLAMIENTO

Existe la posibilidad de que su problema devibracin concreto no se encuentre dentro de loscriterios de carga y frecuencia perturbadorapresentados en la gua de seleccin. Entonces, unavez realizada una seleccin de piezas preliminar,pase a la pgina de datos correspondiente delManual de Ingeniera y Gua de Diseo de dichapieza para determinar la presin interna especficanecesaria y el porcentaje de aislamiento alcanzable.* No hinchar por encima de 5 BAR. Excepto en los casos del 1X84D-1 y el 1M1A.

** Si se utiliza la opcin de placa de cierre laminada, aadir 17,5 mm a las alturas indicadas.

AISLADORES AIRMOUNT

1M1A-0 65 254 3,5 92,81M1A-1 75 285 2,8 95,12M1A NO USAR EL 2M1A COMO AISLADOR AIRMOUNT2M2A 45 97 3,25 93,3

25 140 535 2,6 81,8 96,0255-1.5 165 622 2,2 87,6 97,2

224 165 880 2,1 88,6 97,426 203 971 1,9 91,3 98,020 216 1234 1,9 91,3 98,0

20-2 254 1469 1,6 93,7 98,522 241 2449 1,8 92,1 98,1

22-1.5 267 2409 1,8 92,3 98,221 241 3778 1,8 92,6 98,3

21-2 267 4178 1,6 94,0 98,5233-2 286 4498 1,4 95,2 98,8

28** 241 5498 1,7 92,8 98,3203** 241 8568 1,6 93,9 98,529** 241 11499 1,6 94,2 98,6200 241 15703 1,6 94,2 98,6215 267 18588 1,4 95,2 98,8

248-2 279 36165 1,4 95,6 98,9

PARA

UTI

LIZA

RLOS

COM

O AI

RMOU

NT ,

CONS

ULTA

R CO

N FI

REST

ONE

352 343 2913 1,3 95,9 99,0313 330 4064 1,4 95,5 98,9333 373 4055 1,3 96,3 99,1312** 330 6137 1,4 95,5 98,9323** 330 8918 1,3 95,8 99,0320** 356 12129 1,3 96,2 99,1321 381 19005 1,2 96,8 99,2

348-3 381 37439 1,1 97,0 99,3

1X84D-1 203 308 1,3 96,4 99,14001 140 172 1,7 93,2 98,47002 114 372 1,8 92,0 98,17010 203 367 1,1 97,0 99,37012 216 454 1,3 95,8 99,0

110/70 185 540 1,6 94,5 98,51T12E-3 267 349 1,3 96,2 99,11T14C-1 254 1461 1,4 95,2 98,81T14C-3 279 1470 1,3 96,4 99,11T14C-7 343 1470 1,1 97,4 99,41T15T-1 178 2490 2,0 90,3 97,71T15S-6 305 2422 1,2 96,5 99,11T15L-4 279 3143 1,4 95,5 98,91T15M-0 191 3171 1,6 93,9 98,51T15M-2 241 3407 1,4 95,0 98,81T15M-4 318 3252 1,3 96,3 99,11T15M-6 381 3175 1,1 97,1 99,31T15M-9 470 3230 1,0 97,7 99,41T19L-7 380 3951 1,2 96,8 99,21T19L-11 455 4853 1,0 97,6 99,4

CON TRES FUELLES

CON UN SOLO FUELLE

EN FORMA DE MANGA

CON DOS FUELLES

MANGA REVERSIBLE

16 76 508 3,9 90,616ST 75 468 4,1 89,0131 89 685 3,0 74,6 94,7160 140 798 2,1 90,3 97,4110 114 812 2,7 80,9 95,8116 114 1071 2,7 80,9 95,8

116-1 140 1148 2,4 85,6 96,8115 114 1365 2,7 80,4 95,719 127 2576 2,5 83,1 96,3

19-.75 140 2386 2,6 82,6 96,2113 127 3992 2,4 85,6 96,8

113-1 140 4627 2,3 86,9 97,0153-2 150 5768 2,1 90,1 97,3119** 127 6586 2,2 87,4 97,1121** 127 8369 2,4 85,4 96,7126** 127 12832 2,3 87,2 97,1

138-1.5 152 18878 2,0 90,3 97,7148-1 140 38646 2,0 90,3 97,7

5Procedimientodeseleccinde Actuadores AirstrokeEn la pgina 4 de la gua de seleccin encontrar las capacidadesde fuerza y carrera de los actuadores Airstroke. Esta informacinpretende ser una gua general a las capacidades de las piezas.Antes de seleccionar el actuador Airstroke correcto, necesitaconocer determinadas caractersticas de su aplicacin. Una vezconocidos estos datos, la seleccin es relativamente fcil. Para unainformacin ms detallada, consiga un ejemplar del Manual deIngeniera y Gua de Diseo de Firestone.

1. CARRERA:La mxima CAPACIDAD DE CARRERA de un actuador Airstrokees la diferencia entre la altura mxima utilizable y la altura mnima.Puede utilizarse esta carrera completa O CUALQUIER FRACCINDE LA MISMA. Si es necesario un tope de caucho interno, tenga encuenta que la altura mnima aumenta y, por tanto, la carrera totaldisminuye. Una vez determinada, puede elegir el modelo general dela pieza que necesitar. Para carreras desde menos de 77 mmhasta 105 mm, normalmente las ms eficaces son las piezas con unfuelle. Utilice el modelo ms corto que le ofrezca la carreranecesaria para su aplicacin.

2. FUERZA: Lea en la tabla las fuerzas a 5 BAR a 25 mm, al 50% de la carreramxima y a la carrera mxima. Observe que normalmente la fuerza

disminuye al aumentar la altura. Si dispone de menos de 5 BAR,divida la fuerza por 5 BAR y multiplquela por la presin de quedispone. Si su carrera est entre estos valores, puede estimar elvalor mediante una interpolacin lineal. Siempre puede consultarnuestro Manual de Ingeniera y Gua de Diseo si precisa unainformacin ms exacta. Seleccione la pieza ms pequea y con lacarrera necesaria que satisfaga sus requisitos de fuerza.

3. LOS DATOS DIMENSIONALES SEENCUENTRAN EN LA PGINA 3:

Es importante comprobar que la pieza que seleccione cabr en elespacio disponible. Cuanto mayor sea la fuerza necesaria, mayorser el dimetro de la pieza. Cuanto mayor la carrera, mayor laaltura mnima. Compruebe que sigue todas las directrices indicadasen la anterior seccin, Qu se debe hacer y qu no.

4. SELECCIONAR LOS CIERRES Y EL TAMAODE LA ENTRADA DE AIRE:

La mayora de actuadores neumticos Airstroke est disponible conplacas fijadas permanentemente o bien dispositivos de anillo decierre (alas) (las opciones de fijaciones, conexiones de aire yposiciones de las fijaciones estn en la tabla de opciones de cierre).La mayora de las piezas con placas est disponible con conexionesneumticas BSP de 1/4" o 3/4".

Qu se debe hacer y qu noTOPES INFERIORES Y SUPERIORESCon los ac y a extensin).tuadores Airstroke deberan utilizarsesiempre topes positivos en ambas direcciones (a compresin1. A COMPRESIN la altura mnima indicada para cada resorte

neumtico se encuentra en el PUNTO DE PELLIZCO del fuelle oligeramente por encima. Si se deja que el fuelle toque fondoconstantemente, puede resultar daado; por tanto, para evitarlo,se necesita un tope inferior. Un tope inferior externo puede seralgo tan simple como un bloque de acero y debe tener una alturaigual a la altura mnima del actuador Airstroke o ligeramentemayor. Si no puede utilizarse un tope inferior externo, haymuchas piezas con topes internos de caucho. Consulte elManual de Ingeniera y Gua de Diseo.

2. A EXTENSIN es necesario un tope superior para evitar que elresorte neumtico sobrepase su carrera. Si no se instala, la vidadel fuelle puede verse reducida y la junta de cierre puede abrirse.Hay muchas formas de disear un tope superior, incluidos a)una cadena, b) un cable, c) un tope metlico de contacto, etc.

RETORNOUn actuador Airstroke es un dispositivo de SIMPLE ACCIN.Para que el actuador vuelva a su altura mnima para otro ciclo ocarrera es necesario utilizar alguna fuerza de retorno. Enocasiones basta con el peso de la carga (en la seccin depedidos del Manual de Ingeniera se explica la fuerza necesariapara devolver los actuadores Airstroke a su altura mnima). Si lacarga no basta, puede ser necesario un segundo actuador o unresorte helicoidal.

GUALos actuadores Airstroke siguen siempre el camino de menorresistencia. Por tanto, es necesario que estn guiados. A menudose consigue con facilidad por medio de la geometra de apoyo.

CAPACIDAD ANGULARUn actuador Airstroke puede moverse en arco sin necesidad deun amarre giratorio. Permite un movimiento angular de hasta 30grados. Si se utiliza un actuador con placas de fijacin queformen un ngulo entre ellas, tenga en cuenta lo siguiente:a. Mida la fuerza a la altura entre los centros de las placasb. Mida la altura mxima en los lados ms separados.c. Mida la altura mnima en los lados ms cercanos.

Estas mediciones deben estar dentro de las directrices de lapieza. Las piezas con manga reversible (1T) tambin pueden moverseen arco. En este caso, debe tenerse la precaucin de evitar elrozamiento interno del fuelle contra s mismo al girar sobre elpistn.

MAL ALINEAMIENTO HORIZONTALLos centros de las placas de cierre superior e inferior (o centros delas placas de fijacin en el caso de un dispositivo de anillo decierre) pueden desalinearse ligeramente sin daar el fuelle.Nuestra regla prctica para actuadores de fuelle mltiple es admitiruna desalineacin de 25 mm por cada convolucin. Es decir, unresorte neumtico de un fuelle puede desalinearse como mximo25 mm, si es de doble fuelle, 50 mm y si es triple hasta 75 mm.

CUBIERTA DE DISEOAlrededor del actuador Airstroke debe haber una holgurasuficiente para evitar la perforacin o el frotamiento del fuelle (enla pgina 3 de la gua de seleccin se indican los dimetrosmximos a 7 BAR de los distintos fuelles Airstroke).AMONTONADOLos actuadores pueden amontonarse, un encima de otro, paraaumentar la carrera. No obstante, las placas centrales de conexinde los actuadores DEBEN ESTAR GUIADAS. En estaconfiguracin, tenga en cuenta que las fuerzas de los muellesneumticos NO son aditivas.

DISPOSITIVOS ANTIFALLOAlgunas aplicaciones exigen la utilizacin de mecanismos antifallo(como bloqueos mecnicos en un elevador de tijera) para evitardaos en caso de un fallo del sistema neumtico.

VACOUn actuador Airstroke puede soportar cierto vaco sin daos parael fuelle. El vaco mximo aceptable depende del tamao delfuelle, la altura utilizada y si es un resorte mecnico de dos ocuatro capas de tejido (el fuelle de un Airstroke de granresistencia tiene una pared ms rgida que el de dos capas; portanto, es menos susceptible de colapsarse y deformarse haciadentro). En general, en vaco es mejor utilizar nicamenteresortes neumticos de fuelle mltiple.

6Por qu utilizar un aislante Airmount en lugarde un resorte helicoidal u otro tipo de aislante?

CAPACIDAD DE AISLAMIENTO NOSUPERADALos aisladores neumticos Airmount pueden proporcionarel mayor grado de aislamiento de cualquier tipo de aisladorde vibracin. Se dispone de frecuencias naturales delsistema a partir de un valor tan bajo como 1 Hz. Por mediode un depsito adicional pueden conseguirse frecuenciasde sistema ms bajas. Para conseguir resultados similarescon un resorte helicoidal convencional sera necesaria unadefleccin real de 230 mm.

EFICACIA EN AISLAMIENTO CONSTANTELos aisladores neumticos son los nicos en los que lafrecuencia natural del sistema no cambiasignificativamente con la carga. Esta caractersticaexclusiva, combinada con el preciso control de altura,permite la utilizacin del mismo aislante Airmount encualquier punto de montaje de una mquina cargada deforma desequilibrada.

CONTROL PRECISO DE LA ALTURALos aisladores neumticos Airmount proporcionan uncontrol de altura preciso por medio de la regulacin de lapresin interna del aire. Esta caracterstica elimina lareduccin de la eficacia de aislamiento provocada por lafatiga o la instalacin permanente que se produce en otrostipos de aisladores de vibracin.

GAMA DE ESPESORES O ANCHURASLos aisladores neumticos Airmount pueden aislar cargasdesde 45 hasta ms de 38.000 kg por punto de montaje.ALTURA COMPACTA INSTALADALos aisladores neumticos Airmount pueden soportar lascargas y proporcionar el aislamiento indicado a partir dealturas instaladas de 75 mm. Los resortes helicoidales queproporcionan un aislamiento similar precisaran una alturalibre de 125 a 650 mm.

MAYOR VIDA DEL EQUIPOLos aisladores neumticos Airmount aumentan la vida delequipo gracias a su mayor capacidad de aislamiento.

REDUCCIN EFECTIVA DEL RUIDOLos aisladores neumticos Airmount reducen el ruidotransmitido estructuralmente. Tambin son silenciosos perse, dado que no hay los chirridos de resorte de los resorteshelicoidales convencionales.

VERSTILESLos aisladores neumticos Airmount pueden utilizarse nosolo para proteger los miembros estructurales frente a lamaquinaria vibrante, sino tambin para proteger equiposdelicados frente a la vibracin transmitidaestructuralmente.

IRMOUNTR

AISLADORES

Ventajas de: PANTALLAVIBRATORIA

ACUMULADOR

VENTILADOR Y MOTOR

EQUIPO ELECTRNICO DELICADO

LAVADORA

7Caractersticas bsicas del aislador AirmountUn exposicin detallada del aislamiento de vibracinqueda ms all del mbito de este folleto, pero la teora ylos trminos generales merecen una explicacin.En cualquier aplicacin de aislamiento de vibracin, hayalguna fuente de vibracin, o perturbacin, que provocaproblemas. Esta perturbacin puede provenir del entorno.Un ejemplo sera una mquina de medicin porcoordenadas en un taller de estampacin, cuyo suelovibra de forma que hace imposible cualquier medicindelicada. La perturbacin tambin puede provocarla undispositivo y afectar al entorno. Un ejemplo de esto serauna pantalla vibrante o un generador en una oficina. Aunque estas situaciones parecen muy distintas,analticamente son equivalentes. En cualquier aplicacin de aislamiento de vibracin, lafrecuencia perturbadora, ff, es el parmetro clave y debeconocerse para seleccionar un aislador. La frecuenciaperturbadora suele estar relacionada de alguna forma conel equipo, normalmente una velocidad de rotacin.Normalmente esta se expresa en ciclos por minuto (cpm)o ciclos por segundo (herzios, Hz).

Algunos ejemplos habituales seran un generador, en elque la frecuencia perturbadora sera la velocidad derotacin del motor; una pantalla vibrante, en la que ff serala velocidad de las excntricas, o una unidad deventilacin, en la que sera la velocidad del ventilador.Debe prestarse atencin a asegurar que para seleccionarel aislador se utiliza la velocidad de perturbacin noequilibrada ms baja.Igual que la frecuencia perturbadora es una caractersticade la aplicacin, la frecuencia natural fn es unacaracterstica del sistema de aislamiento. En general, lafrecuencia natural se determina por medio de la velocidadde resorte del aislador y la carga soportada por el mismo.Por lo que respecta a la gama de resortes neumticos deFirestone, la frecuencia natural depende de la piezaseleccionada. En la tabla de seleccin de cada resorteneumtico Firestone se indican las frecuencias naturales.Una buena regla prctica es seleccionar un aislador cuyafrecuencia natural sea menor o igual a un tercio de lafrecuencia perturbadora. Cuanto menor sea la frecuencianatural respecto a la frecuencia perturbadora, mayor serla eficacia del sistema aislante.

EjemploConsideremos el ejemplo de un ventilador y motormontados sobre una base comn. El peso combinado de launidad es de 2.700 kg. No obstante, debido aldesplazamiento posicional, las cargas por punto de apoyoson de 640 kg en dos de ellos y 710 kg, en los otros dos.La velocidad del motor es de 27,5 Hz, mientras que elventilador slo va a 13,3 Hz, debido a la reduccin delsistema de transmisin. El sistema se montar en la partesuperior de un techo plano, para que no hayanrestricciones de espacio.

1. En primer lugar, hemos de determinar la pieza de menordimetro capaz de soportar la carga en cada punto.

El aislador Airmount n. 110 soporta 812 kg, por lo quees perfectamente apto para la tarea (obsrvese que el131 soportara el requisito mnimo de 640 kg, pero no lacarga de 710 kg. Normalmente es mejor utilizar elmismo aislador en todas las posiciones de montaje, sies posible).

Tambin podramos utilizar el aislador Airmount n. 224en la seccin de doble convolucin. En el prximo pasoconsideraremos ambas posibilidades.

2. Del comentario anterior y de la informacin sobre elejemplo, sabemos que hemos de prestar atencin a lafrecuencia perturbadora ms baja. Eso sera lavelocidad de 13,3 Hz del ventilador. Observando elporcentaje de aislamiento de la columna de la derechade la gua de seleccin de la pgina 8, vemos losiguiente:

A 13,3 Hz el aislador n. 110 conseguira un aislamientodel 95,8%.

El aislador Airmount n. 224 proporcionara un 97,5%.Aunque no parece una gran diferencia, el 224transmitira un 40% menos de energa a travs del suelo

(95,8% de aislamiento implica 4,2% de transmisin y97,5% de aislamiento, 2,5% de transmisin. 2,5 es un40% menor que 4.2). A menudo esta es la diferenciaentre un sistema de aislamiento satisfactorio y otroinsatisfactorio.

Debe advertirse que si hubiramos utilizado unafrecuencia perturbadora distinta de 13,3 Hz deberamoshaber utilizado el grfico de la pgina 9. Supongamosque la frecuencia forzada era de 10 Hz. En la tabla deseleccin se indica que nuestra frecuencia natural deln. 224 es de 2,1 Hz. Redondendola a 2 Hz, podemosencontrar dnde se intersectan estos dos valores en elgrfico. Este punto est muy cercano a la lnea diagonalque indica un aislamiento del 95%. Podramos usar estenmero para determinar nuestra eficacia aproximada.

3. Una rpida mirada a la tabla de seleccin muestra quela altura de diseo del n. 224 es de 165 mm. Para eldiseo del equipo complementario debe utilizarse estevalor. Si se presta especial atencin a lo que se debehacer y lo que no, vemos que podramos incluir paradasde seguridad a 152 y 178 mm para evitar que el sistemasobrepasera su recorrido en caso de una perturbacinextrema.

4. Aunque para los objetivos de este comentario no espreciso ser extremadamente exacto, en muchosdiseos ser ms importante. Si va a disear unsistema de aislamiento, le rogamos encarecidamenteque consiga nuestro Manual de Ingeniera y Gua deDiseo.

Si tiene algn problema ms complejo, puede ponerseen contacto con Firestone o con su distribuidor local deFirestone.

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DISTRIBUIDO POR

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NOTA:La informacin contenida en esta publicacin pretendeofrecer una gua general a las caractersticas y aplica-ciones de estos productos. El material aqu contenido sedesarroll por medio de diseos, desarrollo y ensayos yse considera que su aplicacin real es fiable y precisa.No obstante, Firestone no ofrece ninguna garanta,explcita o implcita, sobre esta informacin. Cualquieraque utilice estos datos lo hace bajo su responsabilidad yasume cualquier riesgo resultante de dicha utilizacin.Para aplicaciones concretas se aconseja solicitar asis-tencia profesional competente.

SASAM 203 Impreso en Estados Unidos

Solicite nuestro manual de Ingenieria y dise?o para una mayor informacion.