Para todo tipo de empresas, en las cuales se buscan diferentes mecanismos de automatización, las máquinas con sistemas vibratorios significan un avance tecnológico que permite realizar trabajos que artesanalmente llevarían muchísimo tiempo y esfuerzo humano en un tiempo reducido y de modo lineal, para grandes producciones.
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¿A qué llamamos vibración?
Estos sistemas funcionan a través de un movimiento oscilante, con la capacidad de transformar la energía cinética. En este artículo profundizaremos acerca de qué son los sistemas vibratorios y hablaremos de su utilización en las diferentes industrias, para la producción en masa. También si te interesa el tema, hace un tiempo hablamos de las cintas transportadoras en la industria.
Se denomina vibración u oscilación a cualquier movimiento que se repite en determinado lapso temporal.
En el ambiente de la física una vibración está relacionada a los movimientos oscilatorios de los cuerpos y las fuerzas que en estos intervienen, por ejemplo, el movimiento del péndulo de un reloj antiguo es una clara muestra de un mecanismo vibratorio.
Por lo general, este sistema vibratorio contará con un medio por el cual se almacenará la energía potencial, que puede ser la elasticidad o el resorte y otro medio que conservará la energía cinética para su constante movimiento, ya sea de masa o inercia.
Para mantener la vibración de un sistema, esa energía potencial que dio el primer movimiento se transformará en energía cinética y luego volverá a ser energía potencial, alternando entre estas dos.
Sea armónico o no, todo aquel sistema que tenga un movimiento oscilatorio y tenga la capacidad de intercalar la energía cinética y potencial, es considerado vibratorio.
Sistemas vibratorios y vibraciones libres
Antes te dijimos que cualquier mecanismo que tenga un movimiento oscilante es un sistema vibratorio y entre estos también se encuentran las vibraciones libres, como la consecuencia de los impulsos vibratorios.
Las fuerzas potenciales y cinéticas, de las cuales también hemos hablado, son fundamentales para que un cuerpo o un sistema cuenten con vibraciones. Puede suceder que uno cuerpo o sistema no cuente con capacidad vibratoria, pero de todos modos sí lo haga, por el contacto de este con otro cuerpo que vibra.
Un cuerpo unido a un resorte es una de los ejemplos más claros, ya que el cuerpo presentará características de energía cinética, mientras que el resorte presenta rasgos energéticos potenciales.
Todo lo que tienes que saber sobre los sistemas vibratorios
Las oscilaciones que se generan en un sistema mecánico son denominadas movimientos vibratorios, por eso te contaremos en detalle en qué consiste un sistema vibratorio.
Sistema vibratorio y oscilaciones
Las oscilaciones que genera un sistema mecánico, a lo que normalmente llamamos vibración, puede sufrir una alteración o una descomposición de sus componentes, motivos por los cuales se convertirá en una magnitud o en una frecuencia coligada.
La magnitud es tomada en relación a la amplitud y esta señal de amplitud será periódica cuando respete y continúe un patrón que mantenga en el tiempo repeticiones exactas.
Si la frecuencia de movimientos no responde a determinado patrón se habla de una señal compleja. Por su parte, la frecuencia coligada se precisa en término de periodos por unidad de tiempo.
Los sistemas vibratorios serán deterministas cuando se pueda precisar lo que pasará con ellos en vistas a lo que sucedió anteriormente durante su proceso, mientras que a los sistemas cuyo valor es impreciso y sólo se podrá realizar un cálculo estadístico con posibilidad de falencia, este será un sistema aleatorio.
Sistemas vibratorios libres o forzados
A raíz de todo lo que te hemos mencionado anteriormente, estos sistemas vibratorios también pueden subdividirse en sistemas vibratorios libres o forzados.
En el caso de los sistemas vibratorios libres, el movimiento de vibración será impulsado inicialmente y luego no necesitará de un paso de energía hacia el sistema. En estos se presentará un nivel de disipación de la energía llamada amortiguación, cuyas respuestas son flexibles pero desaparecerán con el correr del tiempo.
Por su parte, las vibraciones forzadas se mantendrán en un estado particular, ya que el ingreso de energía al sistema es del mismo caudal que la energía que sale a raíz de la amortiguación.
Ejemplos de sistemas vibratorios: los alimentadores vibratorios
Los alimentadores vibratorios, o como también se los conoce, los Bowl Feeders, son maquinarias que utilizan todos los movimientos vibratorios explicados anteriormente para la clasificación y el ordenado de piezas en masa.
Mediante estos podremos separar y manipular elementos y son un sistema vibratorio utilizado en todas las industrias.
¿Qué es un alimentador vibratorio?
Con el objetivo de clasificar y separar piezas para continuar con el proceso de producción, un alimentador vibratorio tiene en su base un vibrador circular y una cuba en su parte superior.
Este vibrador electromagnético será el encargado de mover las piezas para que avancen en el proceso que llegará a otro tipo de máquinas, con las piezas ya organizadas.
Este funciona mediante dos masas, una activa y la otra reactiva, que se unen de manera elástica y están reguladas por una frecuencia natural que responderá al estímulo de estas masas de manera oscilatoria al accionar de una frecuencia que será igual al estímulo proporcionado por el campo electromagnético, pulsando uno o varios imanes.
¿De qué se compone este alimentador?
En su composición más general, observaremos una cuba y un vibrador circular.
La cuba es el lugar donde se depositan los objetos a ser organizados y esta suele ser un depósito circular fabricado en acero inoxidable, que generalmente suele estar pulida o revestida de algún tipo de material sintético, que evita el deslizamiento involuntario de las piezas y ayuda a su tracción, además de disminuir los ruidos elevados y evitar el daño de las piezas, en el caso de que sean delicadas.
