¿Cargarías más peso del necesario?
Sería ineficiente e inútil sobrecargar una máquina con componentes y piezas que no son indispensables para su funcionamiento:
más carga = mayor gasto energético
Caso real: Ejemplo de reducción de peso eficiente en la industria
Las botellas PET fueron diseñadas como alternativa a las botellas de vidrio para reducir el peso de este tipo de envases.
Aunque, el tema de la sostenibilidad de este avance habría que debatirlo.
La importancia del peso en el diseño y desarrollo de máquinas
Para mover una carga se requiere energía. Esta energía puede estar presente en forma de combustible, electricidad o de tu propia fuerza.
Reducir el peso en el diseño de las máquinas y equipos es importante. Cada gramo en exceso aumenta los requerimientos de energía o ralentiza el movimiento. Se aplica la ley de la masa inercial.
En la industria textil, por ejemplo, se utilizan cojinetes lineales que deben moverse a velocidades superiores a 20 m/s, en algunos casos a una frecuencia superior a 100 Hz, con aceleraciones superiores a 6 m/s 2. Lograr estas velocidades solo es posible con un peso muerto bajo.
En la industria médica y laboratorios debe ser fácil para una sola persona manipular y mover equipos portátiles. Los equipos, que suelen levantarse con frecuencia, no deben exceder los 10 kg.
El límite de peso para el levantamiento ocasional es de 15kg. (Fuente: Ministerio Federal de Trabajo y Asuntos Sociales de Alemania/Reglamento alemán de manipulación de cargas)
Reducir peso en el diseño y desarrollo de máquinas
¿Cómo puedo hacer un diseño más ligero?
Una de las formas para reducir peso en el diseño de una máquina es con la selección de materiales adecuados. El aluminio es 2,5 veces más ligero que el acero y el plástico hasta 5 veces. La mayor flexibilidad del plástico ofrece aún más ventajas de peso.
Diseño ligero de la guía lineal
Esto se puede tener en cuenta en el momento de seleccionar la guía lineal. Los sistemas de guías lineales drylin pueden moverse sobre aluminio anodizado con cojinetes deslizantes de plástico. La distribución óptima del peso garantiza que el carro no deje huellas en el aluminio.
Si eres aficionado a la nieve puede que estes familiarizado con este efecto de los esquís o las raquetas de nieve: mucha área superficial, poca carga y centrada, lo que conlleva poco peligro de hundimiento.
Por razones técnicas, las guías lineales con rodamientos de bolas no pueden moverse de forma continua sobre raíles de aluminio. Bajo carga, el contacto puntual de las bolas individuales dejaría marcas en la superficie y dañaría la guía. La presión superficial máxima sobre el aluminio blando es demasiado grande: la capa de anodizado duro es muy delgada. Lo podríamos comparar con un huevo de gallina o, más específicamente, con la cáscara del huevo: Carcasa dura, núcleo blando.
drylin® T: la alternativa económica a los rodamientos de recirculación de bolas
Las guías lineales drylin® T están basadas en el principio de «deslizar en vez de rodar». Incorporan cojinetes lineales libres de lubricación y mantenimiento hechos de plásticos de alto rendimiento
La sustitución 1:1 con las guías de recirculación de bolas ya que los sistemas lineales drylin® T son compatibles dimensionalmente con otras soluciones del mercado: mismas conexiones de los raíles, los carros y la altura del sistema.
Se recomienda una revisión técnica por parte de igus para verificar que se cumplen ciertos criterios de diseño necesarios para el óptimo funcionamiento de las guías de fricción.
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