Actuadores de la serie 242 Información del producto

m
be certain.
Actuadores de la serie 242
Información del producto
Modelo
Modelo
Modelo
Modelo
100-196-865 A
242.00
242.01
242.02
242.03
Información de copyright
© 1985, 1987, 1989–1991, 1993, 2000, 2008 MTS Systems Corporation.
Reservados todos los derechos.
Información de la marca
comercial
MTS es una marca comercial registrada de MTS Systems Corporation en los
Estados Unidos. Es posible que esta marca comercial esté protegida en otros
países.
DTE es una marca comercial registrada de Mobil Corporation.
Tellus es una marca registrada de Shell Oil Corporation.
Molykote es una marca comercial registrada de Dow Chemical Corporation.
Información de la
publicación
2
Número de pieza del manual
Fecha de publicación
115620-00 A
Septiembre de 1985
115620-01 A
Mayo de 1987
115620-01 B
Diciembre de 1987
115620-01 C
Abril de 1989
115620-01 D
Abril de 1990
115620-01 E
Marzo de 1991
115620-01 F
Octubre de 1993
011-562-001 G
Abril de 1999
011-562-001 H
Diciembre de 2000
100-196-865 A
Traducción de 011-562-001 J
Agosto de 2009
Plantilla de manual 4.3
Contenido
Asistencia técnica 5
Cómo obtener asistencia técnica
5
Antes de ponerse en contacto con MTS
Si contacta con MTS por teléfono
5
7
Formulario de envío de problemas en los manuales de MTS
8
Prólogo 9
Antes de empezar
Convenciones
9
10
Convenciones de la documentación
10
Introducción 13
Identificación del componente del actuador de la Serie 242
Descripción de las funciones del actuador 242
Montaje del actuador 242
15
17
17
Interfaz del actuador 242/servoválvula
Funcionamiento del actuador 242
18
18
Funcionamiento del LVDT del actuador 242
19
Especificaciones de fuerza del actuador 242
20
Dimensiones del actuador 242
20
Información de seguridad 23
Colocación de los carteles de peligro
23
Instalación 27
Configuración de la unidad de carga
27
Instalación de un portapiezas al actuador
Bases giratorias de montaje
Conexión del cable LVDT
28
30
31
Conexiones hidráulicas del actuador 242
Información del producto Actuador Serie 242
32
3
Funcionamiento 33
Consideraciones de funcionamiento del actuador 242
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
34
35
Mantenimiento 39
Programa de mantenimiento del Actuador 242
4
39
Información del producto Actuador Serie 242
Cómo obtener asistencia técnica
Asistencia técnica
Cómo obtener asistencia técnica
Empiece por los
manuales
Los manuales facilitados por MTS presentan la mayor parte de la información
necesaria para la utilización y mantenimiento del equipo. Si su equipo incluye
software, consulte la ayuda en pantalla y los archivos LÉAME, donde encontrará
información adicional del producto.
Si a pesar de todo no encuentra respuestas a sus consultas técnicas, utilice
internet, el correo electrónico, el teléfono o el fax para solicitar asistencia a MTS.
Métodos de asistencia
técnica
www.mts.com
MTS ofrece una amplia gama de servicios de asistencia que le resultarán de
utilidad una vez instalado el sistema. Para cualquier consulta acerca de un
sistema o producto, puede ponerse en contacto con el Servicio de asistencia
técnica siguiendo cualquiera de los métodos siguientes.
El sitio web le ofrece acceso al personal de asistencia técnica mediante un
formulario en línea:
www.mts.com > Contact Us > Service & Technical Support
Correo electrónico
Teléfono
[email protected]
Central telefónica de MTS 800-328-2255
Laborables de 07:00 a 17:00, horario de la zona central de EE. UU.
Fax
+1 952-937-4515
Por favor indique "Technical Support" en el asunto.
Fuera de EE.UU.
Para obtener asistencia técnica fuera de EE. UU., contacte con su oficina de
ventas y servicio local. Para obtener una lista de los lugares de ventas y servicio
así como información de contacto en todo el mundo, utilice el vínculo Global
MTS del sitio web de MTS:
www.mts.com > Global MTS > (escoja su región en la columna de la
derecha) > (seleccione el lugar más cercano)
Antes de ponerse en contacto con MTS
MTS podrá ayudarle de manera más eficaz si, al contactar con nosotros para
solicitar asistencia técnica, tiene a mano la siguiente información.
Conozca su número de
sitio y de sistema
El número de sitio incluye su número de empresa e identifica qué tipo de equipos
utiliza (ensayos de materiales, simulaciones, etc.). Normalmente, el número va
indicado en la etiqueta que se pega al equipo MTS antes de salir de fábrica. Si no
conoce el número del sitio MTS, póngase en contacto con el técnico comercial.
Ejemplo de número de sitio: 571167
Información del producto Actuador Serie 242
Asistencia técnica
5
Antes de ponerse en contacto con MTS
Si tiene instalado más de un sistema MTS, el número de sistema identifica su
sistema. Encontrará el número de tarea en el pedido de la hoja de trabajo.
Ejemplo de número de sistema: US1.42460
Infórmese sobre otras
asistencias técnicas
anteriores
Identifique el problema
Conozca la
información del
ordenador
Conozca la
información relevante
del software
6
Asistencia técnica
Si ya se ha puesto en contacto con MTS debido al mismo problema, podemos
consultar su expediente en base a:
•
Número de notificación de MTS
•
El nombre de la persona que le atendió
Describa el problema y prepárese para poder responder a las siguientes
preguntas:
•
¿Desde hace cuánto tiempo se está produciendo el problema?
•
¿Puede reproducir el problema?
•
¿Se efectuó alguna modificación del hardware o del software del sistema
antes de que se produjese el problema?
•
¿Cuáles son los números de modelo del equipo en cuestión?
•
¿Cuál es el modelo de controlador (si procede)?
•
¿Cuál es la configuración del sistema?
Para un problema informático, debe tener a mano la siguiente información:
•
Nombre de fabricante y número de modelo
•
Tipo de software e información de parches de servicio
•
Cantidad de memoria del sistema
•
Espacio libre en el disco duro en el que reside la aplicación
•
Estado actual de fragmentación del disco duro
•
Estado de conexión a una red corporativa
Si se trata de problemas de la aplicación de software, tenga disponible la
siguiente información:
•
El nombre de la aplicación de software, número de versión, número de
fabricación y, si dispone de ello, número del parche de software. Esta
información se encuentra, normalmente, en la sección "Acerca de" del menú
"Ayuda".
•
Los nombres de otras aplicaciones de su ordenador, como por ejemplo:
–
Software antivirus
–
Protectores de pantalla
–
Teclados alternativos
–
Colas de impresión
–
Aplicaciones de mensajería
Información del producto Actuador Serie 242
Si contacta con MTS por teléfono
Si contacta con MTS por teléfono
Su llamada será registrada por un agente de la Central telefónica antes de ponerle
en contacto con un especialista en asistencia técnica. El agente le preguntará:
•
El número del sitio
•
Su nombre
•
El nombre de la empresa
•
La dirección de la empresa
•
El número de teléfono en el que se le puede localizar
Si su problema tiene un número de notificación, por favor, indique dicho número.
Cada nuevo problema se identifica con un único número de notificación.
Identifique el tipo de
sistema
Prepárese para
resolver el problema
Escriba la información
pertinente
Después de llamar
Para ayudar al agente de la Central telefónica a ponerle en contacto con el
especialista de asistencia técnica más cualificado, identifique su sistema con uno
de los siguientes tipos:
•
Sistema de ensayos de materiales electromecánicos
•
Sistema de ensayos de materiales hidromecánicos
•
Sistema de ensayos de vehículos
•
Sistema de ensayos de componentes de vehículos
•
Sistema de ensayos aeroespaciales
Prepárese para iniciar el proceso de solución de problemas mientras está al
teléfono:
•
Llame desde un teléfono cercano al sistema para que pueda ejecutar las
sugerencias que le hacen al teléfono.
•
Tenga disponible el software original de manejo y aplicación.
•
Si no está familiarizado con los aspectos de manejo del equipo, tenga a su
lado a un usuario experimentado que le asista.
En caso de que el Servicio técnico tenga que llamarle:
•
Compruebe el número de notificación.
•
Registre el nombre de la persona que lo asistió.
•
Anote cualquier instrucción específica.
MTS registra y hace un seguimiento de todas las llamadas para garantizar que
recibe asistencia para resolver su problema o atender su solicitud. Si tiene alguna
pregunta respecto al estado de su problema o tiene información adicional, vuelva
a ponerse en contacto con el Servicio técnico e indique de nuevo el número de
notificación original.
Información del producto Actuador Serie 242
Asistencia técnica
7
Formulario de envío de problemas en los manuales de MTS
Formulario de envío de problemas en los manuales de MTS
Utilice el formulario de envío de problemas para comunicar los problemas que
esté experimentado con su software, hardware, manuales o servicio que no hayan
sido resueltos satisfactoriamente a través del proceso de asistencia técnica. Este
formulario dispone de casillas de verificación que le permiten indicar la urgencia
de su problema y cuándo espera recibir una respuesta. Le garantizamos una
pronta respuesta; su opinión es importante para nosotros.
Acceder al formulario de envío de problemas:
8
Asistencia técnica
•
En la parte trasera de muchos manuales de MTS (formulario con franqueo
pagado para su envío a MTS)
•
www.mts.com > Contact Us > Problem Submittal Form (formulario
electrónico para enviar a MTS por correo electrónico)
Información del producto Actuador Serie 242
Antes de empezar
Prólogo
Antes de empezar
La seguridad
es lo primero
Antes de utilizar su producto o sistema MTS, lea y asegúrese de comprender el
manual Seguridad y demás información de seguridad incluida con el sistema La
instalación, funcionamiento o mantenimiento del sistema puede dar origen a
condiciones peligrosas susceptibles de provocar lesiones graves o mortales, así
como daños al equipo y a las muestras. Por este motivo, tenemos que insistir en
la importancia de leer y comprender la información de seguridad adjunta al
sistema antes de continuar. Es muy importante que sea consciente de los peligros
que conlleva el sistema.
Otros manuales
de MTS
Además de este manual, es posible que reciba otros manuales impresos en papel
o en formato electrónico.
También es posible que reciba un System Documentation CD (CD con
documentación del sistema) MTS. Contiene una copia electrónica de los
manuales que hacen referencia al sistema de ensayos, como:
•
Manuales de los componentes hidráulicos y mecánicos
•
Diagramas de conjuntos
•
Listas de piezas
•
Manual de funcionamiento
•
Manual de mantenimiento preventivo
Normalmente, los manuales del controlador y del software de la aplicación se
incluyen en los CD de distribución del software.
Información del producto Actuador Serie 242
Prólogo
9
Convenciones
Convenciones
Convenciones de la documentación
Los siguientes párrafos describen algunas de las convenciones utilizadas en los
manuales de MTS.
Convenciones sobre
peligros
Este manual puede incluir avisos de peligro. Estos avisos contienen información
de seguridad específica de la tarea que va a realizarse. Los avisos de riesgo
preceden inmediatamente al paso o procedimiento que puede conllevar un
peligro asociado. Lea detenidamente todos los avisos de riesgo y siga las
instrucciones y recomendaciones. En los manuales pueden aparecer tres niveles
distintos de avisos de peligro. A continuación ofrecemos ejemplos de los tres
niveles.
Nota
Para obtener información de seguridad general, consulte la información
de seguridad suministrada con su sistema.
PELIGRO
Los avisos de peligro indican una situación de alto riesgo que, de no ser evitada,
provocará lesiones graves o mortales, o bien graves daños materiales.
ADVERTENCIA
Los avisos de advertencia indican una situación de riesgo medio que, de no ser
evitada, puede provocar lesiones graves o mortales, o bien graves daños
materiales.
PRECAUCIÓN
Los avisos de precaución indican una situación de riesgo de bajo nivel que, de no
ser evitada, podría provocar lesiones menores o moderadas, daños materiales
menores o poner en peligro la integridad del ensayo.
Notas
Las notas proporcionan información adicional acerca del manejo del sistema
o resaltan elementos que pueden pasarse por alto fácilmente. Por ejemplo:
Nota
Términos especiales
Ilustraciones
Convenciones en la
versión electrónica del
manual
10
Prólogo
Los recursos que se vuelven a poner en las listas de componentes
físicos se muestran al final de la lista.
La primera aparición de términos especiales se muestra en cursiva.
Las ilustraciones aparecen en este manual para aclarar el texto. Son sólo
ejemplos y no tienen porqué representar la configuración real del sistema, la
aplicación de ensayo en concreto ni el software.
Este manual está disponible en versión electrónica, en formato PDF (Portable
Document File). Puede verse en cualquier ordenador que tenga Adobe Acrobat
Reader instalado.
Información del producto Actuador Serie 242
Convenciones de la documentación
Vínculos de hipertexto
El documento electrónico tiene muchos vínculos de hipertexto, que se destacan
mediante una fuente de color azul. Todas las palabras en azul en el texto, así
como las entradas del contenido y los números de página del índice son
hipervínculos. Cuando haga clic en un vínculo de hipertexto, la aplicación saltará
al tema pertinente.
Información del producto Actuador Serie 242
Prólogo
11
Convenciones de la documentación
12
Prólogo
Información del producto Actuador Serie 242
Introducción
El Actuador de la Serie 242 es un actuador lineal. El actuador lineal es un
dispositivo accionado hidráulicamente que proporciona un desplazamiento de
(o fuerza en) una muestra o estructura con vistas a realizar un ensayo.
Contenido
Identificación del componente del actuador de la Serie 242
Descripción de las funciones del actuador 242
Montaje del actuador 242
15
17
17
Interfaz del actuador 242/servoválvula
Funcionamiento del actuador 242
18
18
Funcionamiento del LVDT del actuador 242
Especificaciones de fuerza del actuador 242
Dimensiones del actuador 242
19
20
20
m
Información del producto Actuador Serie 242
Introducción
13
Características
ID del actuador
El Actuador de la Serie 242 es un actuador de baja fuerza, de doble terminación
y de fatiga nominal con un nivel de fricción en su funcionamiento muy bajo.
Tiene una tolerancia lateral alta e incluye un colector para montaje integral de la
servoválvula. Las siguientes aplicaciones son típicas:
•
Fatiga estructural de baja fuerza
•
Ensayos en componentes de alta velocidad y recorrido corto
•
Ensayos de vibración con baja fricción y baja distorsión de la señal
•
Búsqueda de las resonancias estructurales y análisis modales
Hay una placa en el actuador (generalmente situada en el capacete frontal,
enfrente de la línea de drenaje) que contiene la información siguiente:
•
Número de modelo
•
Número de serie
•
Fuerza nominal
•
Área
•
Especificaciones del recorrido
Esta información es necesaria al contactar con MTS Systems Corporation en
relación al actuador.
Lo que necesita saber
14
Introducción
Este manual da por supuesto que sabe cómo utilizar el controlador de su sistema.
Consulte el manual apropiado para obtener información sobre cómo realizar
cualquier paso de los procesos de este manual que esté relacionado con el
controlador. Confiamos en que sepa cómo:
•
Encender y apagar la presión hidráulica.
•
Seleccionar un modo de control.
•
Ajustar manualmente la posición del actuador.
•
Instalar una muestra.
•
Definir una prueba simple.
•
Ejecutar una prueba.
Información del producto Actuador Serie 242
Identificación del componente del actuador de la Serie 242
Identificación del componente del actuador de la Serie 242
Biela del pistón
Extremo de la
biela del pistón
Sello de la biela
del pistón
Cojín
Cojinetes de la biela
del pistón
Sello viscoso
Puerto de retracción
Cojín
Puerto de extensión
Puerto de
retrodrenaje
Sello de la biela
del pistón
Conjunto LVDT
Tubo espaciador
Conector LVDT
Base del
pedestal
Actuador lineal de la Serie 242
Información del producto Actuador Serie 242
Introducción
15
Identificación del componente del actuador de la Serie 242
Descripciones del componente del actuador de la Serie 242
COMPONENTE
DESCRIPCIÓN
Biela del pistón
El actuador está equipado con una biela de pistón de doble terminación. El pistón de
doble terminación tiene áreas iguales en ambos lados para lograr un rendimiento
equilibrado. Está mecanizado en una sola pieza de aleación de acero termotratada,
de cromado endurecido y con superficies endurecidas para lograr un acabado fino y una
operación fiable. La biela del pistón está vacía para permitir una sencilla instalación y
una alineación precisa de un desplazamiento del transductor.
Sello de la biela
del pistón
Un conjunto del sello de baja presión en cada tapón contiene un sello para guiar el
exceso de fluído al puerto de retrodrenaje y un limpiador para evitar que entre
contaminación externa en el actuador.
Cojinetes de la
biela del pistón
Estos cojinetes no metálicos de alta capacidad están pegados directamente a los
capacetes. Los cojinetes no metálicos son estándar debido a su alta tolerancia lateral
y resistencia al fallo por gripado.
La adaptación de estrecha tolerancia entre la biela del pistón y la superficie del cojinete
crea un sello viscoso con muy pocas fugas. Se permite fluir una pequeña cantidad de
fluído hidráulico por el cojinete de lubricación que posteriormente se transporta al
depósito hidráulico del sistema.
Puerto de
extensión/
Puerto de
retracción
Los puertos permiten que fluya el fluído hasta 57 L/m (15 gpm) para un funcionamiento
de alta velocidad o de alta frecuencia. Los pasajes internos están diseñados para
minimizar las restricciones en el caudal.
El fluído hidráulico a alta presión se transporta al interior del cilindro a través del puerto
de retracción o de extensión. El flujo se regula mediante una servoválvula. Se aplica una
presión hidráulica a un puerto, se abre el otro puerto a una tubería de retorno,
provocando la extensión o la retracción del actuador.
Tubo espaciador
Extiende la base del pedestal base para acomodar diferentes desplazamientos del
actuador.
Conector LVDT
Conecta el LVDT al controlador del sistema. El controlador proporciona una señal de
excitación y el LVDT retorna una señal de retroalimentación. La señal de
retroalimentación indica el desplazamiento del actuador al controlador.
Base del pedestal
La base del pedestal permite que el actuador se monte rígidamente a una masa de
reacción o permite el acoplamiento de un accesorio de montaje para la base giratoria. La
base también se usa para montar el receptáculo del conector LVDT y el collar de
bloqueo de la bobina del LVDT.
Conjunto LVDT
El LVDT montado internamente indica el desplazamiento de la biela del pistón del
actuador. El LVDT consiste de una bobina, de un núcleo y de una extensión del núcleo.
Hay un núcleo unido a la biela del pistón mediante un montaje del núcleo. La extensión
del núcleo está asegurada al interior de la biela del pistón hueco mediante un tornillo
fijo de bloqueo y puede ajustarse para establecer un punto de referencia cero para el
actuador.
Puerto de
retrodrenaje
El puerto de retrodrenaje permite alejar el fluído que pueda escapar por los sellos fuera
del actuador. Esto evita que se creen bolsillos de presión que interfieran con el
rendimiento del actuador.
Cojines
Los cojines hidráulicos protegen los capacetes durante una operación de recorrido
completo a alta velocidad.
16
Introducción
Información del producto Actuador Serie 242
Descripción de las funciones del actuador 242
Descripciones del componente del actuador de la Serie 242
COMPONENTE
DESCRIPCIÓN
Sello viscoso del
pistón
La adaptación de estrecha tolerancia entre el pistón y el cilindro proporciona un sellaje
viscoso efectivo. Las ranuras del pistón aseguran la lubricación de la superficie del
pistón durante los recorridos cortos y pruebas de tolerancia lateral.
Extremo de la
biela del pistón
El extremo de la biela del pistón tiene una rosca interna de posición central y un patrón
circular de orificios roscados para montar células de carga, bases giratorias e interfaces
con el portapiezas.
Descripción de las funciones del actuador 242
Se usa un actuador lineal para empujar una muestra para causar que se comprima
o cruja (prueba de compresión) o tirar de él a un lado y otro y provocar que se
estire (ensayos de tensión).
Un actuador lineal consiste en un cilindro que contiene un pistón y un colector
para montar una servoválvula. Parte integral del actuador es un LVDT
(transformador diferencial variable lineal) que mide el desplazamiento del
actuador (extensión o retracción) y envía la información al controlador del
sistema. El LVDT está montado dentro del actuador. Puede reemplazarse por
otros dispositivos de medición especializados.
El actuador de doble acción y de doble terminación funciona bajo control de una
servoválvula de precisión en sistemas servohidráulicos de bucle cerrado MTS.
El actuador es un pistón de accionamiento hidráulico que puede extenderse
o retraerse (doble acción). También puede aplicar la misma potencia en tensión
y compresión (doble terminación). El actuador incluye un transformador
diferencial variable lineal (LVDT) en alojamiento cerrado que mide el
desplazamiento del actuador.
Montaje del actuador 242
El actuador puede montarse en una gran variedad de portapiezas y conjuntos.
•
Los sistemas de pruebas de componentes normalmente tienen un extremo
del actuador conectado a una base del armazón de prueba personalizado y el
otro extremo conectado a la muestra de la prueba. Cualquier extremo del
actuador puede usar un portapiezas de montajes (bases giratorias, por
ejemplo) para acoplarlo a la muestra o a la base.
•
Los sistemas de prueba de material normalmente montan el actuador a un
conjunto de carga. El actuador puede montarse por debajo de la placa base
o por encima del cabezal transversal. El extremo del actuador usa un
portapiezas (agarres, por ejemplo) para acoplarle las muestras.
Información del producto Actuador Serie 242
Introducción
17
Interfaz del actuador 242/servoválvula
Interfaz del actuador 242/servoválvula
El actuador tiene un colector de servoválvulas incorporado. El colector permite el
montaje de una servoválvula de la Serie 252 directamente en el actuador. Puede
aceptar una amplia variedad de servoválvulas con un caudal máximo de 57 L/min
(15 gpm).
Funcionamiento del actuador 242
El movimiento de la biela del pistón se consigue suministrando fluído hidráulico
a alta presión a un lado del pistón del actuador y abriendo el otro lado a una línea
de retorno. El fluído hidráulico a alta presión se transporta al interior del cilindro
a través del puerto de retracción o de extensión. La presión diferencial a lo largo
de las piezas del pistón fuerza a la biela del pistón a moverse. La cantidad de
fluído hidráulico y la velocidad y dirección del movimiento de la biela del pistón
se controlan mediante una servoválvula.
Si la biela del pistón entra en contacto con un punto de reacción externo, se
aplicará una fuerza a ese punto igual al área del pistón efectiva multiplicada por
la presión de actuación. Los principales criterios para seleccionar un actuador son
la fuerza y el recorrido (desplazamiento) requeridos para el trabajo.
18
Introducción
Información del producto Actuador Serie 242
Funcionamiento del LVDT del actuador 242
Funcionamiento del LVDT del actuador 242
El LVDT montado internamente proprociona una indicación del desplazamiento
de la biela del pistón del actuador.
Tornillo de
bloqueo
Núcleo del
retén
Extensión del
núcleo del
LVDT
Biela del
pistón hueca
Bobina del
LVDT
Collar
inmovilizador
Base del
pedestal
Conector
LVDT
El LVDT es un dispositivo electromecánico que proporciona una salida
proporcional al desplazamiento de una extensión del núcleo móvil. La extensión
del núcleo se monta en el interior de la biela del pistón hueco y se mueve según
se mueve la biela del pistón. La bobina del LVDT está asegurada a la base del
pedestal mediante un collar inmovilizador. La extensión del núcleo se posiciona
en la bobina del LVDT para proporcionar un punto de referencia cero y queda
inmovilizada en su sitio gracias a un tornillo de bloqueo.
Según se mueve la biela del pistón durante la operación, la tensión del LVDT
indica cuánto se ha movido la biela del pistón del punto de referencia cero.
Información del producto Actuador Serie 242
Introducción
19
Especificaciones de fuerza del actuador 242
Especificaciones de fuerza del actuador 242
Especificaciones de fuerza del actuador 242
MODELO*
TASA DE FUERZA†
ÁREA DEL PISTÓN
DIÁMETRO DE LA BIELA
KN
KIP
MM2
PULG.2
MM
PULG.
242.00
2,7
0,6
136
0,21
28,6
1,12
242.01
4,5
1,0
271
0,42
28,6
1,12
242.02
10,0
2,2
594
0,92
28,6
1,12
242.03
15,0
3,3
760
1,18
28,6
1,12
*
Cada modelo tiene una longitud de recorrido estándar de 101,6 y 152,4 mm
(4 y 6 pulg.). Este valor es el recorrido total menos la longitud total del
cojín, 12,7 mm (0,50 pulg.). Longitud del recorrido opcional en 25,4
y 50,8 mm (1,00 y 2,00 pulg.).
† Fuerza nominal con una caída de presión 17,2 MPa (2500 psi) por todo
el pistón. La fuerza real puede subir hasta un 20% más dependiendo
del tamaño de la servoválvula y de las condiciones de la prueba.
Dimensiones del actuador 242
Dimensiones del actuador 242
RECORRIDO DINÁMICO
DIMENSIONES*
(TODOS LOS MODELOS)
A
C
MM
PULG.
MM
PULG.
MM
PULG.
MM
PULG.
25,4
1
40,64
1,6
215,9
8,5
322,07
12,68
50,8
2
66,04
1,6
215,9
8,5
347,47
13,68
101,6
4
116,84
4,6
279,4
11,0
461,77
18,18
152,4
6
167,64
6,6
660,2
13,0
563,37
22,18
*
20
B
Introducción
Las diferencias listadas se muestran en la figura siguiente.
Información del producto Actuador Serie 242
Dimensiones del actuador 242
(3,5 pulg.) sq.
4 orificios, 5/16 -18 UNC x 0,5 pulg.
(12,7 mm) prof., igual separación
en un diámetro de 2,5 pulg.
(63,5 mm) de diámetro interior
6,35 mm
(0,25 pulg.)
Cojín
1/2 - 20 UNF-2B x 3,62 pulg
(91,95 mm) prof.
6,35 mm
(0,25 pulg.)
Cojín
Recorrido
dinámico
19,05 mm
(0,75 pulg.) mín.
31,75 mm
(1,25 pulg.)
31,75 mm
(1,25 pulg.)
2,54 mm
(0,10 pulg.) mínimo
máximo
31,75 mm
(1,25 pulg.)
46,00 mm
(1,81 pulg.)
4 orif., 7,11 mm (0,28 pulg.)
diámetro
76,2 mm
(3,0 pulg.) sq.
1/2 - 20 UNF-2B x 1,0 pulg.
(25,4 mm)
88,9 mm
(3,5 pulg.) sq.
Información del producto Actuador Serie 242
Introducción
21
Dimensiones del actuador 242
22
Introducción
Información del producto Actuador Serie 242
Colocación de los carteles de peligro
Información de seguridad
Colocación de los carteles de peligro
Los carteles de peligro contienen información de seguridad específica, y van
pegados directamente al sistema para que resulten visibles.
Cada cartel describe un riesgo del sistema. En la medida de lo posible se utilizan
símbolos (iconos) internacionales para describir gráficamente el tipo de riesgo,
y el cartel indica su nivel de gravedad. En algunos casos, el cartel puede contener
texto que describa el riesgo, los posibles resultados en caso de hacer caso omiso
al riesgo, e instrucciones generales sobre cómo evitarlo.
En un actuador pueden encontrarse las etiquetas e iconos siguientes.
ETIQUETA
DESCRIPCIÓN
ADVERTENCIA
Una presión hidráulica superior a 3000 psi
puede provocar la rotura de componentes.
Puede provocar lesiones personales graves
o dañar el equipo.
No sobrepase la presión de trabajo nominal de
3000 psi (20,7 MPa).
Lea las instrucciones antes del uso o del
mantenimiento.
Nº de pieza 46-140-101
ADVERTENCIA
Una presión hidráulica superior a 4000 psi
puede provocar la rotura de componentes.
Puede provocar lesiones personales graves
o dañar el equipo.
4
4
(27.6 MPa).
2
Nº de pieza 46-140-201
Información del producto Actuador Serie 242
No sobrepase la presión de trabajo nominal
de 4000 psi (27,6 MPa).
Lea las instrucciones antes del uso o del
mantenimiento.
Información de seguridad
23
Colocación de los carteles de peligro
ETIQUETA
DESCRIPCIÓN
PRECAUCIÓN
Una alta presión de drenaje puede provocar
daños a las juntas de la varilla y fugas de
aceite hidráulico.
Quite el tapón de envío de la tubería de drenaje
y conecte la manguera de drenaje antes de
poner en funcionamiento.
Nº de pieza 045-283-501
Advertencia sobre la adjunción de masa.
No sobrepase la masa adjunta máxima.
Nº de pieza 057-230-041
La etiqueta de ID del actuador hidráulico lista
lo siguiente:
Nº de referencia 700-004-198
24
Información de seguridad
•
Número de modelo
•
Número de serie
•
Nº conjunto/Rev
•
Fuerza
•
Área efectiva
•
Recorrido estático
•
Recorrido dinámico
•
Hidroestático/No hidroestático
•
Masa adjunta máxima
Información del producto Actuador Serie 242
Colocación de los carteles de peligro
ETIQUETA
DESCRIPCIÓN
La etiqueta de ID del actuador hidráulico lista
lo siguiente:
Nº de pieza 037-588-801
•
Número de modelo
•
Número de serie
•
Nº conjunto/Rev
•
Fuerza
•
Área efectiva
•
Recorrido estático
•
Recorrido dinámico
•
Hidroestático/No hidroestático
Icono de la presión.
Puede usarse solo o junto con la etiqueta de
presión nominal (Nº de pieza 057-237-711).
Nº de pieza 57-237-711
Nº de pieza 57-238-5xx
Información del producto Actuador Serie 242
Presión nominal. La tasa real listada en esta
etiqueta variará. Esta etiqueta puede usarse
junto con el icono de presión (Nº de pieza
057-238-503). Situada justo debajo del icono
de presión sobre el actuador.
Información de seguridad
25
Colocación de los carteles de peligro
26
Información de seguridad
Información del producto Actuador Serie 242
Configuración de la unidad de carga
Instalación
La instalación del Actuador de la Serie 242 depende de la aplicación de ensayo.
Contenido
•
Para los ensayos en materiales o en componentes, el actuador se instala
típicamente en una configuración de bastidor de carga o portapiezas. Para
más información, consulte el siguiente tema de configuración de la unidad
de carga.
•
Para ensayos estructurales o de vibración, el actuador se asegura por lo
general a una masa de reacción utilizando una rótula o una base pedestal.
En esta sección se describe cómo instalar el actuador para este tipo de
configuración.
Configuración de la unidad de carga
27
Instalación de un portapiezas al actuador
Bases giratorias de montaje
Conexión del cable LVDT
28
30
31
Conexiones hidráulicas del actuador 242
32
Configuración de la unidad de carga
Cuando se monta un actuador de la Serie 242 en una configuración de bastidor de
carga, el actuador se instala en el cabezal transversal de un bastidor de carga en
fábrica. También se instalan en el actuador en fábrica opciones tales como
servoválvulas y colectores. La única instalación requerida es conectar las
mangueras hidráulicas y los cables del sistema.
Información del producto Actuador Serie 242
Instalación
27
Instalación de un portapiezas al actuador
Consulte los planos del conjunto del sistema, planos funcionales del sistema
y plano del conjunto de la consola (típicamente localizado en un manual
Referencia del sistema suministrado con la documentación del sistema) si
necesita más información sobre las conexiones eléctricas e hidráulicas.
Nota
Servoválvulas
Los actuadores montados en una unidad de carga no deberían sacarse
de la unidad de carga. No debería llevarse a cabo la alineación en el
campo.
Normalmente, hay una servoválvula de la Serie 252 montada directamente en el
actuador. Consulte el manual Información de producto de las servoválvulas de la
serie 252 (número de pieza de MTS 011-182-906) para conocer más información
sobre la instalación de la servoválvula.
Instalación de un portapiezas al actuador
El actuador está equipado con un capacete superior y una base del pedestal que
tiene entre dos y ocho orificios roscados de montaje. Los portapiezas pueden
montarse en la biela del pistón del actuador, el capacete superior o la base del
pedestal.
Montaje a la biela del
pistón o capacete
El capacete frontal del actuador contiene cuatro orificios roscados que pueden
usarse para montar el actuador a un bastidor de carga u otro portapiezas. La
siguiente figura muestra las especificaciones del orificio de montaje. Apriete los
pernos de montaje a 17,6 N·m (13 lbf·ft).
1/2-20 UNF-2B x 1,5 pulg.
(38,1 mm)
4 orificios, 5/16 -18 UNC x 0,5 pulg.
(12,7 mm) prof., igual separación en un
diámetro de 2,5 pulg. (63,5 mm) de
diámetro
Capacete
frontal
Biela del pistón y orificios de montaje del capacete frontal
La biela del pistón del actuador contiene también un orificio roscado de posición
central. Este orificio de montaje se usa típicamente para acoplar un accesorio de
montaje giratorio o un portapiezas de soporte de la muestra (cabeza vibradora
o mesa de vibración) al actuador.
28
Instalación
Información del producto Actuador Serie 242
Instalación de un portapiezas al actuador
Montaje a la base del
pedestal
La base del pedestal tiene cuatro orificios de montaje no roscados (uno en cada
esquina). Estos orificios de montaje pueden utilizarse para pernar el actuador
directamente a una masa de reacción u otro portapiezas. No apriete los pernos de
montaje a más de 15 N·m (11 lbf·ft). La base del pedestal también debe contener
un orificio roscado de posición central que puede utilizarse para acoplar un
accesorio de montaje giratorio.
Base del pedestal
1/2 - 20 UNF-2B x 1,0 pulg.
(25,4 mm) prof.
4 orificios, 0,28 pulg. (7,11 mm)
diámetro
Orificios de montaje de la base del pedestal
La figura anterior muestra las especificaciones de la rosca. Para instalar un
accesorio de montaje giratorio, rosque la base giratoria en el orificio de montaje
y apriete la tuerca hexagonal a 108 N·m (80 lbf·ft).
Información del producto Actuador Serie 242
Instalación
29
Bases giratorias de montaje
Bases giratorias de montaje
Las bases giratorias pueden montarse en la biela del pistón y la base del pedestal.
Puede utilizarse una base giratoria de la Series 249 con el actuador de la Serie
242. Consulte la Información de producto Bases giratorias de la Serie 249 para
obtener más información.
Base giratoria de la
biela del pistón
Transductor de fuerza
Conjunto del actuador
Base giratoria del
pedestal
La base giratoria lleva montados cuatro pernos de cabeza hueca M10 x 1,50
(3/8-16). Antes de montar la base giratoria, aplique grasa Molykote G o
equivalente a las roscas y bajo el cabezal de cada perno de montaje. Apriete cada
perno hasta que quede firmemente sentado contra la base giratoria.
A continuación, usando el patrón mostrado en la siguiente figura, apriete los
tornillos a la mitad del par de apriete recomendado. Siga usando este patrón para
apretar los pernos a 53 N·m (34 lbf·ft).
30
Instalación
Información del producto Actuador Serie 242
Conexión del cable LVDT
1
3
4
2
Conexión del cable LVDT
La siguiente figura muestra las conexiones eléctricas del LVDT. Consulte el
manual de su controlador para obtener información sobre las especificaciones del
cable o los números de la conexión de los cables.
Amarillo
Salida
-FB
E
+FB
B
Tierra
A
-EX
C
+EX
D
Excitación
Azul
Negro
Rojo
Conexiones del cable LVDT
D
C
B
Información del producto Actuador Serie 242
E
A
F
Instalación
31
Conexiones hidráulicas del actuador 242
Conexiones hidráulicas del actuador 242
Las conexiones hidráulicas del actuador de la Serie 242 se realizan a través de un
colector que conecta los puertos de cada tapón. El colector tiene puertos con
estampación P, R, y D, para la presión hidráulica, retorno y drenaje respectivamente.
Cada puerto se conecta al puerto correspondiente situado en un colector de
servicio hidráulico (HSM).
Nota
Cuando se instala el actuador de la Serie 242 en una unidad de carga,
las conexiones hidráulicas se realizarán a través de un colector.
Orificios de
montaje de la
servoválvula
(cada esquina)
Puertos
hidráulicos de
la servoválvula
Puerto de
retorno
Puerto de presión
Puerto de drenaje
PRECAUCIÓN
No use fluídos hidráulicos de inferior calidad.
Usar fluídos que no sean los especificados por MTS puede causar fallo del
sistema o de un componente o ambos.
Use únicamente fluidos hidráulicos Mobil DTE 25 o Shell Tellus 46.
32
Instalación
Información del producto Actuador Serie 242
Funcionamiento
Esta sección describe el funcionamiento del Actuador de la Serie 242 y del
LVDT montado internamente.
Contenido
Consideraciones de funcionamiento del actuador 242
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
Información del producto Actuador Serie 242
34
35
Funcionamiento
33
Consideraciones de funcionamiento del actuador 242
Consideraciones de funcionamiento del actuador 242
Bandas en la biela del
pistón
Pueden ocurrir bandas en la biela del pistón si el actuador se hace funcionar
durante un largo período de tiempo a una frecuencia entre moderada a alta, con
recorridos de cortos desplazamientos y cargas de un 25% o más de la capacidad
del actuador. Se conoce como bandas en la biela del pistón a la erosión agravada
del cromado de la biela del pistón en una banda ligeramente más ancha que el
ancho del sello que envuelve a la circunferencia de la biela del pistón.
Si el actuador se utiliza para este tipo de pruebas, la posición de inicio de la biela
del actuador debería cambiarse aproximadamente una vez cada millón de ciclos.
Esto extenderá la vida de la biela del pistón y reducirá la posibilidad de aparición
de las bandas. Si así lo permite la configuración del sistema, la posición de inicio
de la biela del pistón puede cambiarse usando el control cero del acondicionador
del transductor de desplazamiento y reposicionando el cabezal transversal del
bastidor de carga o el portapiezas.
Fuerzas de las
tolerancias laterales
Para evitar dañar los cojinetes del actuador y asegurar el funcionamiento
adecuado del actuador, las pruebas que someten el actuador a cargas no axiales
requieren una consideración especial.
Puede ocurrir una carga no axial de las fuerzas de las tolerancias laterales
aplicadas directamente a la biela del pistón (P en la figura) y de momentos
causados por cargas desplazadas (F en la figura).
Fuerzas de las
tolerancias laterales F
B
P
C
Hay cuatro cosas a considerar para determinar la adecuabilidad de un actuador
para pruebas de carga no axiales:
•
34
Funcionamiento
Presión del cojinete generada durante la prueba
Información del producto Actuador Serie 242
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
•
Esfuerzo de la biela del pistón causado por la tolerancia lateral
•
Máxima velocidad permisible de la biela del pistón
•
Mínima frecuencia de tolerancia lateral permisible
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
El procedimiento siguiente le proporciona información para determinar la
adecuabilidad de un modelo de actuador particular para pruebas que requieran
cargas no axiales. Algunas de las constantes que se emplean en este
procedimiento se definen en los pasos y otras se listan en la tabla siguiente.
Constantes de las tolerancias laterales
Nota
RECORRIDO (S)
SEPARACIÓN DEL COJINETE (A)
25,4 mm (1 pulg.)
96,8 mm (3,82 pulg.)
50,8 mm (2 pulg.)
96,8 mm (3,82 pulg.)
76,2 mm (3 pulg.)
109,5 mm (4,31 pulg.)
101,6 mm (4 pulg.)
109,5 mm (4,31 pulg.)
Los ejemplos que se incluyen en este procedimiento asumen que los
valores F y P se miden en libras/fuerza y que B, C, y S (recorrido) se
miden en pulgadas.
1. Determine la magnitud de las cargas no axiales F y P y el punto de la
aplicación de estas cargas (B y C respectivamente). Estos parámetros
dependen de la configuración de los ajustes para la prueba. Si cualquiera de
los parámentros es variable durante las pruebas, use los valores máximos.
Fuerzas de las
tolerancias laterales
F
B
P
C
Información del producto Actuador Serie 242
Funcionamiento
35
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
2. Calcule la carga del cojinete del actuador (L) usando la fórmula siguiente:
P(S + A + D + C) + (F × B)
L = ---------------------------------------------------------------------(S + A)
donde:
S = Recorrido del actuador (consulte la tabla)
S = Separación del recorrido del actuador (consulte la tabla)
D = Longitud del cojinete = 35,8 mm (1,41 pulg.)
E = Área del cojinete = 42,2 mm (1,66 pulg.)
G = Diámetro de la biela = 28,6 mm (1,12 pulg.)
K = Tolerancia lateral cíclica = 3,6
3. Divida la carga del cojinete del actuador (L) por la constante del área del
actuador (E) para determinar la presión del cojinete (V).
L
presión del cojinete (V) = ---E
donde: E = Constante basada en el área del cojinete del actuador
La presión máxima permisible del cojinete (V) es de 6,55 MPa (950 psi). Si
el valor producido por este paso sobrepasa los 950 psi, deberá seleccionar
un actuador con un diámetro de la biela del pistón más grande.
4. Calcule el esfuerzo de torsión que actúa sobre la biela del pistón del
actuador.
32 ( P ( D + C ) + ( F × B ) )
presión de la biela del pistón = -----------------------------------------------------------3
π×G
donde: G = Diámetro de la biela del pistón del actuador
El esfuerzo máximo permisible sobre la biela del pistón es de 275,8 MPa
(40.000 psi). Si el valor producido por este paso sobrepasa los 40.000 psi,
deberá seleccionar un actuador con un diámetro de la biela del pistón más
grande.
5. Si la tolerancia lateral se aplica continuamente sobre el actuador, determine
la máxima velocidad permisible de la biela del pistón del actuador para la
presión del cojiente (V) calculada en el Paso 3. Ésta es la velocidad más alta
que puede llegar a experimentar el actuador con la tolerancia lateral actual.
Use la ecuación siguiente:
5200
Velocidad máxima permisible de la biela del pistón = ------------- in/sec
V
36
Funcionamiento
Información del producto Actuador Serie 242
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
6. Si la tolerancia lateral se aplica al actuador cíclicamente (la tolerancia lateral
varía igualmente hasta cero) determine la frecuencia mínima para la fuerza
de la tolerancia lateral. Si los parámetros de la prueba requieren una
frecuencia de tolerancia lateral más baja, tendrá que seleccionar un actuador
con un diámetro de biela de pistón más grande.
Use la ecuación siguiente:
Frecuencia de tolerancia lateral mínima = K × L × 0,01
Información del producto Actuador Serie 242
Funcionamiento
37
Procedimiento del cálculo de la tolerancia lateral
38
Funcionamiento
Información del producto Actuador Serie 242
Programa de mantenimiento del Actuador 242
Mantenimiento
El actuador de la Serie 242 está diseñado para periodos de funcionamiento largos
sin grandes requisitos de mantenimiento.
Programa de mantenimiento del Actuador 242
La tabla que se muestra a continuación enumera los intervalos recomendados
para cada uno de estos procedimientos.
Intervalos de mantenimiento*
QUÉ HACER
CUÁNDO HACERLO
CÓMO HACERLO
Realice inspecciones
diarias
Antes de comenzar las pruebas de
cada día
Compruebe si hay fugas hidráulicas del
actuador.
Limpie el actuador
Cada 40 horas de funcionamiento
continuo o semanalmente
Limpie las áreas expuestas del pistón del
actuador con un trapo limpio, seco y que no
se deshilache.
Si el actuador está continuamente expuesto
a un entorno de trabajo sucio, limpie la biela
del pistón a diario.
Inspeccione el actuador
por si presentara
desgaste
Mensualmente
Inspeccione la biela del pistón del actuador
y los sellos para comprobar si presentan un
desgaste excesivo o fugas.
Los pequeños arañazos en la dirección axial
de la biela del pistón o el pulido de la
superficie de la misma se consideran un
desgaste normal por el funcionamiento.
Cambie las juntas del
actuador
*
Anualmente o antes si la
inspección del actuador muestra
demasiadas fugas
Organice las tareas de servicio con MTS
Systems Corporation.
El intervalo está basado en un programa de funcionamiento de un día de 8 horas, 5 días a semana. Los
ambientes sucios o polvorientos necesitan un programa de mantenimiento más frecuente.
Información del producto Actuador Serie 242
Mantenimiento
39
Programa de mantenimiento del Actuador 242
40
Mantenimiento
Información del producto Actuador Serie 242
m
MTS Systems Corporation
14000 Technology Drive
Eden Prairie, Minnesota 55344-2290 EE. UU.
Teléfono gratuito: 800-328-2255
(en los EE.UU. o Canadá)
Teléfono: +1 952-937-4000
(fuera de EE.UU. o Canadá)
Fax: +1 952-937-4515
Correo electrónico: [email protected]
Internet: www.mts.com
Con certificación ISO 9001 de QMS