Con el rápido desarrollo de la aviación, la industria aeroespacial, la energía, el automóvil, los electrodomésticos y otras industrias, la producción y el uso de prensas hidráulicas han aumentado significativamente en las fábricas.
A medida que la sociedad evoluciona hacia la humanización, se requiere que el sistema de seguridad de las prensas hidráulicas sea seguro, estable y fiable a la vez que humano. Las medidas de protección de seguridad utilizadas en las aplicaciones de prensas hidráulicas son especialmente cruciales.
Este post tiene como objetivo discutir brevemente varias medidas de protección de seguridad para evitar que el bloque deslizante de un prensa hidráulica de caerse.
El dispositivo de bloqueo hidráulico de la corredera suele instalarse en la superficie superior de la corredera y en la superficie inferior del travesaño superior, o en el lateral de la columna, como se muestra en la figura 1.
Fig. 1 Esquema del dispositivo de cierre deslizante
El dispositivo de bloqueo deslizante se compone de varios componentes, incluyendo el soporte superior, soporte inferior, perno de bloqueo, bloque de impacto, cilindro de aceite hidráulico, interruptor de límite, tornillo, arandela, y otros.
Para su instalación, el soporte inferior se fija al plano superior del bloque deslizante mediante tornillos y arandelas, mientras que el cilindro de aceite hidráulico se conecta al soporte superior. A continuación, el perno de bloqueo y el cerradero se fijan al vástago del cilindro de aceite, y el soporte superior se fija al plano inferior del travesaño superior mediante tornillos y arandelas.
Cuando el bloque de impacto hace contacto con el final de carrera, éste envía un mensaje indicando si el dispositivo está bloqueado o desbloqueado en su posición. Para ver una representación física del dispositivo de bloqueo deslizante, consulte la figura 2.
Fig. 2 Dibujo físico del dispositivo de cierre deslizante
Acción de bloqueo: Cuando la corredera principal se encuentra en la posición límite superior, al pulsar el botón de bloqueo se activará el dispositivo de bloqueo y se bloqueará la corredera principal automáticamente.
Sin embargo, si la corredera principal no se encuentra en la posición límite superior, al pulsar el botón de bloqueo, la corredera subirá primero a la posición límite superior y, a continuación, se bloqueará automáticamente.
Acción de desbloqueo: Si la corredera se encuentra en la posición límite superior y el dispositivo de bloqueo está activado, al pulsar el botón de liberación se desbloqueará y liberará inmediatamente la corredera.
Si el dispositivo de bloqueo está acoplado pero la corredera no está en la posición límite superior, al pulsar el botón de desbloqueo la corredera volverá lentamente a la posición límite superior antes de desbloquearse y soltarse.
Para evitar que el bloque deslizante caiga fuera de control, se instala un circuito de seguridad de doble soporte en la cámara inferior del cilindro de aceite principal del pistón para garantizar la seguridad.
La figura 3 muestra el diagrama esquemático del circuito hidráulico de seguridad de doble apoyo. El circuito comprende la válvula de apoyo, la válvula de bola electromagnética, la electroválvula, la válvula de rebose y el sistema de tuberías.
Cuando la válvula de bola electromagnética (2) y la válvula electromagnética (3) no están activadas, la válvula de apoyo (1) y la válvula de apoyo (4) permanecen cerradas, impidiendo que el aceite de la cámara inferior del cilindro de aceite fluya de vuelta al depósito de aceite. Esto asegura que el bloque deslizante no se mueva hacia abajo.
Fig. 3 Esquema del circuito hidráulico de seguridad de doble apoyo
La figura 4 muestra el diagrama estructural del dispositivo de perno de seguridad giratorio.
El anillo de fijación (2) se fija al pilar (1) mediante un tornillo prisionero, y el soporte (6) se fija a la parte delantera del pilar mediante un tornillo y una arandela. El brazo giratorio (4) se fija al soporte (6) mediante el eje de pasador (5), y el pilar (1) se inserta en el orificio circular situado en el extremo exterior del brazo giratorio (4). Además, el muelle (3) soporta el peso del anillo de fijación (2).
El final de carrera (7) está situado en la parte delantera de la columna.
El brazo giratorio (4) puede girar alrededor del eje pasador (5) como centro. Al atornillar la columna (1) en la mesa de trabajo o hacia el exterior de la columna, envía una señal al interruptor de límite (7) y se enclava con la acción del anfitrión.
Fig. 4 Esquema estructural del perno de seguridad giratorio
Para iniciar la operación, gire la columna (1) hacia el exterior de la misma a través del brazo giratorio (4) y fíjela firmemente. Una vez hecho esto, el final de carrera (7) enviará una señal y la prensa podrá entrar en el modo de trabajo normalmente.
Durante la reparación del molde o de la prensa, atornille el puntal (1) en la zona de la mesa de trabajo y presiónelo sobre la mesa de trabajo con el peso del bloque deslizante y del molde. El puntal (1) soportará el peso del bloque deslizante, el molde, el vástago del pistón, el vástago del émbolo y otras piezas móviles. Si el final de carrera (7) no envía una señal, la prensa no podrá entrar en ningún modo de trabajo para garantizar la seguridad del operario.
El dispositivo de perno de seguridad suele estar situado en la parte delantera diagonal de la columna, lo que resulta conveniente para la operación de rotación. También puede colocarse en el lado interior de la columna, y las formas estructurales son relativamente diversas. La forma estructural específica del perno de seguridad puede seleccionarse razonablemente según la situación específica.
La Fig. 5 es un diagrama esquemático del dispositivo de garras de seguridad.
Fig. 5 Esquema del dispositivo de garras de seguridad
La cremallera (1) se coloca con una llave plana (2) y se fija en el lateral del bloque deslizante con tornillos y arandelas.
La garra (4) se monta en el soporte (5) mediante un eje pasador, mientras que el cilindro de aceite (6) se monta en el mismo soporte (5) con tornillos y arandelas. La garra (4) se conecta al vástago del cilindro de aceite (6) mediante una biela (7), un resorte (8), etc.
El soporte (5) se fija con tornillos y arandelas en la cara interior de la columna.
El cilindro de aceite (6) tiene una cavidad en el vástago para alimentar aceite, que acciona la garra (4) para que se suelte. Al mismo tiempo, el final de carrera (3) envía una señal, permitiendo que la corredera se mueva hacia abajo.
El cilindro de aceite (6) también tiene una cavidad para la descarga de aceite. Cuando la garra (4) es reajustada por el muelle (8), se bloquea en la cremallera (1) y sujeta firmemente la corredera.
Si el final de carrera (3) no envía una señal, la corredera no puede desplazarse hacia abajo, garantizando así la seguridad del operador.
Un dispositivo de bloqueo de seguridad Sitema puede evitar eficazmente que el bloque deslizante se caiga, como se muestra en la figura 6. Sitema (3) se instala y fija en el plano superior de la viga superior mediante una placa de conexión (4), tornillos, arandelas, etc. La barra de tracción (1) atraviesa el Sitema (3) y la viga superior y se conecta al bloque deslizante mediante tuercas (6) y bridas (5). Además, se instala una cubierta protectora (2) en la superficie superior de Sitema (3).
Fig. 6 Dispositivo de bloqueo de seguridad Sitema
La seguridad de Sitema sujeción se utiliza para garantizar la protección del personal y evitar accidentes en caso de fallo de la máquina de carga al mejorar la conexión entre la carga y la herramienta. Proporciona protección contra accidentes en caso de fuga o fallo del sistema de presión hidráulica o neumática.
El dispositivo de sujeción de seguridad está diseñado para mantener la corredera en cualquier posición dentro de la carrera de forma mecánicamente estable y fiable.
El dispositivo de sujeción autorreforzado se basa en un principio de diseño que garantiza un nivel de seguridad muy elevado. Como se muestra en la figura 7, el vástago de tracción (1) está rodeado por varias mordazas de sujeción en forma de cuña (3), y cada mordaza de sujeción en forma de cuña está encerrada dentro de un bastidor (2) ensamblado con un revestimiento de carril guía (4) y un revestimiento de accionamiento (5).
Fig. 7 Esquema del principio estructural de Sitema
Cuando se aplica presión (P) al pistón (8), el muelle (6) se comprime y mantiene la garra de la cuña en una posición elevada, permitiendo que el vástago de tracción (1) se mueva libremente.
Cuando se libera la presión del pistón (8), el dispositivo de sujeción de seguridad actúa inmediatamente. El muelle ejerce presión sobre la garra de sujeción en cuña (3), que a su vez sujeta la barra de tracción (1) para fijar el dispositivo de carga.
Sin embargo, la fuerza de sujeción no se genera hasta que la fuerza de carga mueve la barra de tracción (1).
Debido al auto refuerzo de la fuerza de fricción estática en la barra de tracción (1), la garra de sujeción en forma de cuña (3) se mueve a la posición de sujeción y se detiene en la posición (7) después de recorrer una distancia "e" (aproximadamente 5-15mm, dependiendo del diámetro de diseño).
Este movimiento se denomina fase A en la fuerza/trayectoria.
Lo anterior trata brevemente varias medidas de seguridad comunes para evitar que se caiga el bloque deslizante de una prensa hidráulica.
Sin embargo, existen muchas otras medidas de protección de seguridad para las prensas hidráulicas, como la instalación de una cortina de luz de seguridad en la parte delantera y trasera de la máquina, la instalación de botones de operación a dos manos, botones de parada de emergencia y funciones de enclavamiento de los sistemas hidráulico y eléctrico. Estas medidas no se describirán en detalle aquí.
Actualmente, las medidas de protección de seguridad de las prensas hidráulicas son esencialmente perfectas y cumplen los requisitos de seguridad del desarrollo social y humano de las prensas hidráulicas.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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