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Sistema MTS TestLineTM Funcionamiento Para configuraciones sobre banco de pruebas y estructurales
100-197-430 A
Información de copyright Información de la marca comercial
© 2008 MTS Systems Corporation. Reservados todos los derechos. MTS, MTS Landmark, TestStar y TestWare son marcas comerciales registradas de MTS Systems Corporation en Estados Unidos. Station Manager es una marca comercial de MTS Systems Corporation en Estados Unidos. Es posible que estas marcas comerciales estén protegidas en otros países. Microsoft es una marca comercial registrada de Microsoft Corporation. Todas las demás marcas comerciales o marcas de servicio pertenecen a sus propietarios respectivos.
Información de la publicación
2
NÚMERO DE PIEZA DEL MANUAL
FECHA DE PUBLICACIÓN
100-197-430 A Traducción de 100-196-371 A
Febrero de 2009
Plantilla de manual 4.3
Contenido Asistencia técnica 5 Cómo recibir asistencia técnica
5
Antes de ponerse en contacto con MTS Si contacta con MTS por teléfono
5
6
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 Configuración típica de un sistema de ensayos Controlador de ensayos
14
15
Componentes mecánicos y servohidráulicos Teoría de control del sistema Enclavamientos
16
17
19
Seguridad 21 Prácticas generales de seguridad
21
Prácticas de seguridad antes del uso del sistema
23
Prácticas de seguridad mientras el sistema está en funcionamiento
27
Directrices para la instalación 31 Preparación de las instalaciones
32
Distribución de la alimentación eléctrica Requisitos de puesta a tierra
35
36
Requisitos de la consola y el controlador de ensayo Requisitos de agua de refrigeración
38
Conexión de los componentes del sistema Puesta en marcha del sistema
Sistema MTS TestLine™
37
39
40
3
Primeros pasos 43 Definición de la configuración del ensayo
44
Selección de la célula de carga y los portapiezas adecuados
45
Selección y configuración del equipo de obtención de datos
46
Configuración del contador
47
Configuración del detector de valores bajo pico Definición de los parámetros del ensayo Selección del rango apropiado
48
49
50
Definición del programa de ensayos
51
Cálculo del nivel de detección de errores
52
Cálculo de los límites superior e inferior del detector Cálculo de los niveles del detector de valores bajo pico Selección de los métodos de configuración del ensayo Ajustes del bucle de servocontrol
53 55
57
58
Funcionamiento 61 Configuración inicial
62
Configuración de los niveles del detector
64
Ajuste del bucle del servocontrol de desplazamiento (opcional) Instale el componente de ensayo
65
67
Ajuste el bucle de servocontrol de carga
69
Configuración del programa, los detectores, el contador y la adquisición de datos Ejecución del ensayo
71
73
Calendario de mantenimiento 75
4
Sistema MTS TestLine™
Cómo recibir asistencia técnica
Asistencia técnica Cómo recibir asistencia técnica Comience con los manuales
Los manuales suministrados por MTS proporcionan la mayoría de la información que necesita para usar y realizar el mantenimiento de su equipo. Si su equipo incluye software MTS, busque ayuda online o en los archivos LÉAME para obtener información adicional del producto. Si no encuentra las respuestas a sus consultas técnicas en estos recursos, puede utilizar Internet, el correo electrónico, el teléfono o el fax para ponerse en contacto con MTS y recibir asistencia.
Formas de asistencia técnica
MTS proporciona una amplia gama de servicios de asistencia tras la instalación de su sistema. Si tiene alguna consulta relativa al sistema o al producto, póngase en contacto con MTS de una de las siguientes maneras.
Sitio web de MTS www.mts.com
El sitio web de MTS le ofrece acceso al personal de asistencia técnica mediante un vínculo al Servicio Técnico: www.mts.com > Contact MTS > Service & Technical Support
Correo electrónico Teléfono
[email protected] Central telefónica de MTS 800-328-2255 Laborables de 7:00 A.M. a 5:00 P.M., Horario central
Fax
+1 952-937-4515 Por favor, en el asunto, indique “Technical Support”.
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 el número de su 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 tiene o desconoce su número de sitio MTS, consulte al ingeniero de ventas de MTS. Ejemplo de número de sitio: 571167 Si tiene instalado más de un sistema MTS, el número de sistema (o de tarea) identifica al sistema por el cual está llamando. Encontrará el número de tarea en la documentación que habrá recibido al encargar el sistema. Ejemplo de número de sistema: US1.42460
Sistema MTS TestLine™
Asistencia técnica
5
Antes de ponerse en contacto con MTS
Conozca la información acerca de asistencia técnica anterior Identifique el problema
Conozca la información del ordenador
Conozca la información relevante del software
6
Asistencia técnica
Si ya nos ha llamado debido al mismo problema, esto nos permitirá consultar su expediente. Deberá facilitarnos: •
número de notificación de MTS
•
el nombre de la persona que le atendió
Describa el problema que está experimentando y prepárese a responder las siguientes preguntas: •
¿Desde hace cuánto tiempo se está produciendo el problema y con qué frecuencia se produce?
•
¿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?
•
¿Qué controlador de modelo está utilizando (si procede)?
•
¿Qué configuración de ensayo está utilizando?
Si está experimentando un problema de ordenador, tenga a mano la siguiente información: •
nombre del 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
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 aparece brevemente cuando ejecuta la información y, normalmente, puede encontrarse en la sección “Acerca de” del menú “Ayuda”.
•
también puede ser útil que conozca y disponga de los nombres de otras aplicaciones que no sean de MTS y se estén ejecutando en el ordenador, como software antivirus, protectores de pantalla, teclados alternativos, colas de impresión, etc.
Sistema MTS TestLine™
Si contacta con MTS por teléfono
Si contacta con MTS por teléfono Su llamada será registrada por un agente de la central telefónica si llama desde Estados Unidos o Canadá. Antes de ponerle en contacto con un técnico de la asistencia técnica, el agente le pedirá su número de localización, nombre, empresa, dirección de empresa y el número de teléfono donde está normalmente localizable. Si su llamada está relacionada con algún problema para el que se haya asignado anteriormente un número de notificación, por favor, indique dicho número. Para cualquier asunto nuevo se le asignará un número de notificación exclusivo.
Identifique el tipo de sistema
Prepárese para resolver el problema
Escriba la información relevante
Después de llamar
Sistema MTS TestLine™
Para ayudar al agente de la central telefónica a ponerle en contacto con el especialista de asistencia técnica más cualificado disponible en ese momento, 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 que esté próximo al sistema, de modo que sea posible implementar las sugerencias que se le comuniquen telefónicamente.
•
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.
Prepárese en caso de que tengamos que devolverle la llamada: •
Recuerde solicitar el número de notificación.
•
Registre el nombre de la persona que lo asistió.
•
Escriba cualquier instrucción específica que deba seguir como registro de datos o control de rendimiento.
MTS registra y hace un seguimiento de todas las llamadas para garantizar que usted recibe asistencia y que esto se efectúa teniendo en cuenta su problema o solicitud. Si tiene alguna pregunta respecto al estado de su problema o tiene información adicional, vuelva a ponerse en contacto con MTS e indique de nuevo el número de notificación original.
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 de MTS 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 respuesta es importante para nosotros. Dispone de un 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 enviarse por e-mail a MTS)
Sistema MTS TestLine™
Antes de empezar
Prólogo Antes de empezar La seguridad es lo primero
Antes de intentar utilizar su producto o sistema MTS, lea y asegúrese de comprender la información de seguridad que se incluye con el sistema. La instalación, manejo o mantenimiento inadecuado del equipo MTS en un centro de ensayos 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 de MTS en formato impreso o electrónico. Si ha adquirido un sistema de ensayos, es posible que incluya un CD con documentación del sistema MTS. Este CD contiene una copia electrónica de todos los manuales MTS que corresponden al sistema de ensayos, incluidos los manuales de los componentes hidráulicos y mecánicos, diagramas de montaje y listas de piezas, así como los manuales de funcionamiento y mantenimiento programado. Normalmente, los manuales del controlador y del software de la aplicación se incluyen en los CD de distribución del software.
Sistema MTS TestLine™
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
Cuando sea necesario, se han incluido en este manual 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 con atención todos los avisos de riesgo y siga las instrucciones indicadas. 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
10
Prólogo
Los recursos que se vuelven a poner en las listas de componentes físicos se muestran al final de la lista.
La primera vez que aparezca un término especial se mostrará en cursiva. Las ilustraciones aparecen en este manual para aclarar el texto. Es importante que sepa que estas ilustraciones son solamente ejemplos y que no representan necesariamente la configuración real del sistema, de la aplicación de ensayos ni del software.
Sistema MTS TestLine™
Convenciones de la documentación
Convenciones en la versión electrónica del manual Vínculos de hipertexto
Sistema MTS TestLine™
Este manual está disponible en versión electrónica, en formato PDF (Portable Document File). Puede verse en cualquier ordenador que tenga Adobe Acrobat Reader instalado. 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.
Prólogo
11
Convenciones de la documentación
12
Prólogo
Sistema MTS TestLine™
Introducción En este manual se recogen los procedimientos de utilización, las directrices de instalación y las prácticas de seguridad para la utilización de un sistema de ensayos MTS TestLine configurado con los siguientes productos MTS: •
Controlador de ensayos
•
Al menos un actuador hidráulico, con una servoválvula
•
Componentes de distribución hidráulica, que pueden ser un grupo hidráulico y un colector de servicio hidráulico
Además, incluye una descripción general de los componentes típicos del sistema y la teoría de control del sistema de ensayos. Los sistemas de ensayos MTS pueden diseñarse para multitud de aplicaciones de ensayo. Para ofrecer una máxima flexibilidad de funcionamiento, la información que se ofrece en este manual corresponde a un sistema típico. Además de estudiar este manual, MTS le recomienda que se familiarice con el sistema a través de la lectura de las introducciones de los manuales de producto.
Sistema MTS TestLine™
Introducción
13
Configuración típica de un sistema de ensayos
Configuración típica de un sistema de ensayos Un sistema TestLine de MTS puede diseñarse para multitud de aplicaciones de ensayo. Para ofrecer la máxima flexibilidad de funcionamiento, la información de este manual se refiere a un sistema típico que incluya, como configuración mínima, un controlador de ensayos, un actuador y componentes de distribución hidráulica. En la siguiente ilustración se muestran los componentes comunes de un sistema TestLine de MTS.
Test Controller Software (typical):
• 793 System Software • 793 Applications • 793 Utilities
PC Workstation PC Link
Cables
or
Transducer ID Cable
201 Actuator (with swivel base)
MTS Documentation
Outlet Strip Line Supply
215 Rotary Actuator
Hydraulic Power Unit
244 Actuator (with load cell and swivels) D R P
Hose connections to HSM: • Pressure • Return • Drain
242 Actuator
Hydraulic Service Manifold
P R D
P R D
Hose connections to actuator(s)
Hose connections from HPU: • Pressure • Return • Drain
14
Introducción
Sistema MTS TestLine™
Configuración típica de un sistema de ensayos
Controlador de ensayos El controlador de ensayos puede ser FlexTest SE Basic, FlexTest SE Plus, FlexTest GT o FlexTest 40/60/100/200. Nota
El controlador de ensayos más común para el sistema TestLine de MTS es el FlexTest 40, por lo que este manual se centrará principalmente en dicho sistema.
FlexTest 40, FlexTest SE Plus y FlexTest SE 2-Channel son controladores digitales basados en PC de una sola estación. Los controladores FlexTest 60/100/200 son controladores digitales basados en PC de varias estaciones. En situaciones de ensayo más complejas, el controlador de múltiples estaciones controla diversos canales de distintas estaciones independientes. Estos controladores de ensayo constan de: •
un PC con el software 793 (salvo el FlexTest SE Basic),
•
un chasis con dispositivos electrónicos de la serie 494 ó 493,
•
la aplicación Station Manager del PC como interfaz de ensayos primaria y
•
una aplicación de software (por ejemplo, MultiPurpose TestWare) para proporcionar las funciones de comando y adquisición de datos que se necesitan para ejecutar un ensayo.
El FlexTest SE Basic no está automatizado y se opera desde los controles del panel frontal.
Sistema MTS TestLine™
Introducción
15
Configuración típica de un sistema de ensayos
Componentes mecánicos y servohidráulicos Los párrafos siguientes describen brevemente los componentes mecánicos y servohidráulicos que se suelen proporcionar con el sistema TestLine.
Actuador hidráulico
El actuador hidráulico suele montarse sobre una masa de reacción. Es el dispositivo de posicionamiento y generador de fuerzas del sistema. El líquido hidráulico se aplica a uno de los lados del pistón del actuador para que la biela del pistón se estire o retraiga.
Servoválvula(s)
La servoválvula convierte una señal de control (desde el controlador de ensayos) para controlar la dirección y cantidad del flujo de líquido que se envía al actuador. Este flujo de líquido hidráulico regulado controla el desplazamiento o la tensión que se aplica al componente de ensayo.
Alimentación hidráulica
El grupo hidráulico (HPU) proporciona líquido hidráulico presurizado a la servoválvula. El HPU incluye un depósito de líquido hidráulico, una bomba para presurizarlo, un motor para accionar la bomba, un intercambiador de calor para refrigerar el líquido hidráulico y sensores para supervisar el nivel, la presión y la temperatura del líquido hidráulico.
Transductor(es)
El transductor de célula de carga, normalmente montado en el extremo de la varilla del actuador, se usa para medir la polaridad y la magnitud de la fuerza que se aplica al componente que se está sometiendo al ensayo. El transductor LVDT (transformador diferencial variable lineal) se monta dentro del actuador hidráulico. El LVDT se usa para medir la posición (o el desplazamiento) de la biela del pistón del actuador.
Portapiezas
16
Introducción
Los portapiezas se usan para sostener o fijar el componente durante el ensayo. Fijaciones son la mesa vibradora, las bandejas con ruedas y los pedestales y pivotes.
Sistema MTS TestLine™
Teoría de control del sistema
Teoría de control del sistema El sistema de ensayos emplea una técnica de control conocida como “control de bucle cerrado”. En los siguientes subapartados encontrará una descripción de la teoría de esta técnica de control y los distintos modos de control y métodos de detección de enclavamiento que se pueden usar.
Control de bucle cerrado
Diagrama de control simple Al reducirlo a su forma básica, un sistema de ensayos 793 incluye normalmente estos elementos. (El comando también puede proporcionarse con el generador de funciones o con MultiPurpose TestWare.)
En un sistema de pruebas, los controladores 793 de MTS proporcionan un control de bucle cerrado de los componentes mecánicos e hidráulicos del sistema.
Aplicación Basic TestWare
Aplicación Station Manager
Origen de la retroalimentación
Origen del comando Suma y acondicionamiento
La configuración de los dispositivos ofrece una forma de comparar una señal de comando (emitida por el programador) con una señal de retroalimentación (emitida por el transductor) para generar una señal de control de la servoválvula. La servoválvula controla el flujo hidráulico dirigido al actuador que acciona la biela del pistón del actuador. La biela del pistón aplica la fuerza que se necesita para cargar o desplazar el componente sometido al ensayo. El método de control se denomina “control de bucle cerrado” porque el proceso de comando, retroalimentación, comparación y control de la servoválvula es una función integral de los circuitos de control y se produce sin la interacción del operador. En un control de bucle cerrado, el programador sirve para generar la señal de comando. El controlador proporciona los circuitos necesarios para comparar la señal de comando con la señal de retroalimentación. El controlador contiene también los circuitos que generan la señal de control de la servoválvula y condicionan la salida del transductor.
Sistema MTS TestLine™
Introducción
17
Teoría de control del sistema
Modos de control
Los modos de control que se pueden usar habitualmente para controlar el ensayo incluyen el modo de carga y desplazamiento. El modo de control usa el punto de conexión de suma para comparar la señal de comando y la señal de retroalimentación condicionada para generar una señal de error de CC. La polaridad y la magnitud de la señal de error de CC hace que el circuito del accionador de la válvula genere una señal que abre la bobina de la servoválvula en una dirección y en la medida necesaria para que el líquido pueda fluir al interior del actuador y generar la fuerza, el desplazamiento o la tensión deseados. Cuando cambien el comando y la retroalimentación, el punto de conexión de suma genera continuamente una señal de error de CC que acciona la servoválvula para provocar la respuesta deseada del actuador.
18
Introducción
Sistema MTS TestLine™
Enclavamientos
Enclavamientos El controlador de ensayos tiene un circuito de enclavamiento que puede detener automáticamente un ensayo cuando se produzca un problema en el sistema, un fallo del componente o un error del operador que pudieran dar lugar a un movimiento indeseado o inesperado del actuador. El circuito de enclavamiento del controlador de ensayos accionará uno de los dos enclavamientos en respuesta a las condiciones concretas que se encuentren durante el ensayo. Los enclavamientos posibles son: •
Enclavamiento hidráulico: detiene el programa y alivia la presión hidráulica del sistema.
•
Enclavamiento de programa: detiene el programa de ensayo actual cuando no se cumplan o se superen determinados parámetros de ensayo.
Dado que los procedimientos de instalación del componente y las situaciones de los ensayos pueden variar mucho debido a una pérdida súbita de la presión del actuador que acompaña un enclavamiento hidráulico, el operador puede elegir si desea activar o desactivar los detectores de enclavamiento durante la configuración del sistema. La desactivación de los detectores de enclavamiento permite que el operador impida una desconexión hidráulica cuando se produzca una situación que en otro caso daría lugar a un enclavamiento. En la tabla siguiente se enumeran los tipos de condiciones de enclavamiento posibles. Enclavamientos SITUACIÓN
CAUSA
TIPO DE ENCLAVAMIENTO
Parada de emergencia
Parada de emergencia o pulsación del botón de parada de emergencia (E-Stop)
Hidráulico
Programa Aux
Circuito abierto en el conector del panel trasero Prog Intlk
Programa
Evento hidráulico
Fallo en el funcionamiento de los componentes hidráulicos
Hidráulico
Evento mecánico
Fallo en el funcionamiento de los componentes mecánicos
Hidráulico
Fin de recuento
Finalización del número predefinido de ciclos en el programa de ensayos actual
Hidráulico o Programa
Valor bajo pico
La señal seleccionada no alcanza un nivel mínimo o máximo predefinido
Hidráulico con opción de indicador*
Error
Cuando la señal de error de CC del canal de control supera un nivel máximo predefinido
Hidráulico con opción de indicador*
Límite superior Límite inferior
La señal de retroalimentación del transductor supera un nivel mínimo o máximo predefinido
Hidráulico con opción de indicador*
*
Estos enclavamientos se pueden configurar simplemente para que emitan una advertencia. Consulte la documentación del controlador de ensayos para obtener más información sobre cómo configurar los enclavamientos.
Sistema MTS TestLine™
Introducción
19
Enclavamientos
20
Introducción
Sistema MTS TestLine™
Prácticas generales de seguridad
Seguridad Prácticas generales de seguridad Esta sección proporciona información sobre problemas de seguridad relativos a los sistemas servohidráulicos en general. Entre estas cuestiones se incluyen enunciados sobre el uso y el mal uso previsible del sistema, la zona de peligro, la definición del etiquetado gráfico de peligros que se encuentra adherido al producto y otra información de seguridad (más general) que describe las características de alta presión y rendimiento de los sistemas servohidráulicos de MTS. Los sistemas de ensayo de MTS están diseñados para generar movimientos y fuerzas e impartir dichos movimientos y fuerzas a una muestra de prueba. Cuando prepare el sistema para su uso y mientras esté en funcionamiento, asegúrese de lo siguiente:
Sistema MTS TestLine™
•
No utilice ni permita que lo maneje personal sin experiencia, formación ni conocimiento de los peligros inherentes a los sistemas servohidráulicos de alto rendimiento, ni aquéllos que no tengan experiencia, formación ni conocimiento del funcionamiento para el que fue diseñado este sistema de ensayos.
•
No deshabilite los componentes ni las funciones de seguridad (incluidos los detectores de límites, cortinas de luz o conmutadores/detectores de proximidad).
•
No intente utilizar el sistema sin el equipo de seguridad personal adecuado (por ejemplo, protección para los oídos, manos y ojos).
•
No aplique niveles de energía que superen los valores de energía y velocidad máximos para el diseño del sistema. Consulte las especificaciones del sistema.
•
No realice ensayos sobre muestras que superen la masa mínima (si la hubiera) o máxima permitidas. Consulte las especificaciones del sistema.
•
No utilice muestras combustibles, inflamables, presurizadas ni explosivas.
•
No utilice humanos como muestras ni permita que nadie se suba a la muestra de prueba o al sistema de ensayos bajo ninguna circunstancia, a no ser que el sistema sea apto para uso con personas y que se cumplan estrictamente todas las condiciones de seguridad asociadas.
•
No modifique el sistema ni sustituya los componentes del sistema por piezas que no sean piezas de componentes de MTS, ni realice reparaciones utilizando piezas o componentes que no estén fabricados según las especificaciones de MTS.
Seguridad
21
Prácticas generales de seguridad
•
No utilice el sistema en una atmósfera explosiva.
•
No utilice el sistema en una zona de ensayo a la que se permita el acceso sin control cuando el sistema esté en funcionamiento.
•
No utilice el sistema a no ser que tenga instalado un interbloqueo para supervisar la presión de suministro en el HSM y activar el interbloqueo del sistema si se produce una eventualidad de presión baja o de falta de presión.
Si tiene responsabilidad sobre el sistema (es decir, si es un operario, un ingeniero de servicio o un empleado de mantenimiento), debe estudiar cuidadosamente la información de seguridad antes de realizar cualquier procedimiento del sistema de ensayos. Deberá recibir formación sobre este sistema o un sistema similar para garantizar un conocimiento profundo del equipo y de las cuestiones de seguridad asociadas con su uso. Asimismo, deberá estudiar el resto de manuales suministrado con el sistema de ensayos para familiarizarse con sus funciones. Póngase en contacto con MTS para obtener más información sobre el contenido y las fechas de los cursillos de formación que se ofrecen. Es extremadamente importante que estudie la información de seguridad que aparece a continuación para asegurar que los procesos de sus instalaciones y el entorno de uso del sistema no provoquen una situación peligrosa ni contribuyan a ella. Recuerde que no es posible eliminar todos los peligros asociados con este sistema, por lo que debe conocer y mantenerse al día de los peligros que puede representar el sistema en todo momento. Utilice estas directrices de seguridad como ayuda para conocer e identificar los peligros de forma que pueda establecer la formación y los procesos de uso adecuados y adquirir el equipo de seguridad apropiado (como, por ejemplo, guantes, gafas y protección para los oídos). Cada sistema de ensayos se utiliza en un entorno único que incluye las siguientes variables conocidas: •
Variables de las instalaciones (incluye la estructura, la atmósfera y los servicios generales)
•
Modificaciones no autorizadas que el cliente realiza al equipo
•
Experiencia y especialización de los operarios
•
Especímenes de prueba
Debido a estas variables (y a la posibilidad de otras), su sistema puede utilizarse en circunstancias imprevistas que podrían dar como resultado un entorno de funcionamiento con peligros desconocidos. La instalación, el uso y el funcionamiento inadecuados del sistema pueden derivar en condiciones peligrosas que pueden causar la muerte, lesiones al personal o dañar el equipo o la muestra. El sentido común y un conocimiento exhaustivo de las capacidades de uso del sistema pueden ayudar a determinar un método de uso apropiado y seguro.
22
Seguridad
Sistema MTS TestLine™
Prácticas de seguridad antes del uso del sistema
Carteles de peligro
Los carteles de peligro contienen información relativa a la seguridad y están pegados directamente a los componentes del sistema. 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. Consulte los manuales de información del producto si desea conocer los carteles de riesgo relacionados con los distintos productos que componen el sistema MTS TestLine.
Prácticas de seguridad antes del uso del sistema Antes de aplicar alimentación hidráulica al sistema de prueba, revise y realice todas las prácticas de seguridad aplicables a su sistema. El objetivo es mejorar la conciencia de seguridad de todo el personal relacionado con el sistema y mantener, a través de inspecciones visuales, la integridad de los componentes específicos del sistema.
Lea todos los manuales
Estudie el contenido de este manual y del resto de manuales suministrados con su sistema antes de intentar realizar por primera vez cualquier función del sistema. Los procedimientos que parecen relativamente simples u obvios pueden precisar un conocimiento exhaustivo del funcionamiento del sistema para evitar situaciones poco seguras o peligrosas.
Localice y lea los carteles/etiquetas de peligro
Localice, lea y siga las instrucciones de los carteles de peligro situados en el equipo. Estos carteles están situados estratégicamente en el equipo para llamar la atención sobre las áreas conocidas por ser puntos de aplastamiento y peligros de tensión eléctrica.
Localice los puntos de bloqueo/etiquetado
Sepa donde están los puntos de bloqueo/etiquetado de todos los suministros de energía asociados al sistema. Aquí se incluyen los suministros hidráulicos, neumáticos, eléctricos y de agua (según corresponda) de su sistema para garantizar el aislamiento del sistema de estas energías siempre que sea necesario.
Conozca los procedimientos de seguridad de las instalaciones
La mayoría de instalaciones tienen procedimientos y reglas internas de seguridad relativas a las prácticas de seguridad dentro de dichas instalaciones. Tenga en cuenta estas prácticas de seguridad e inclúyalas en el uso diario del sistema.
Localice los botones de parada de emergencia
Conozca la ubicación de todos los botones de Parada de emergencia del sistema de forma que pueda detenerlo rápidamente en caso de emergencia. Asegúrese de que en todo momento haya un botón de Parada de emergencia situado a menos de 2 metros (6 pies) del operario.
Conozca los controles
Antes de utilizar el sistema por primera vez, realice una puesta en marcha de prueba siguiendo los procedimientos de uso con la alimentación desconectada. Localice todos los controles de hardware y software, y conozca sus funciones así como los ajustes que necesitan. Si tiene dudas sobre cualquier función de control o ajuste de uso, revise la información correspondiente hasta que la entienda totalmente.
Sistema MTS TestLine™
Seguridad
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Prácticas de seguridad antes del uso del sistema
Tenga a mano un equipo de primeros auxilios
Pueden producirse accidentes aunque tenga cuidado. Organice los programas de los operarios de manera que siempre haya cerca una persona con formación adecuada para prestar primeros auxilios. Asimismo, asegúrese de que la información local de contacto en caso de emergencia esté situada en un lugar despejado y a la vista del operario del sistema.
Conozca los posibles puntos de aplastamiento y aprisionamiento
Conozca los puntos potenciales de aplastamiento y aprisionamiento, y mantenga al personal y el equipo alejado de estas zonas.
Tenga cuidado con el movimiento de los componentes al cortar el suministro hidráulico
La biela del actuador puede deslizarse también hacia abajo al desconectar los suministros hidráulicos y golpear cualquier cosa que haya a su paso. Este movimiento descontrolado se debe al movimiento del aceite entre los puertos de presión/retorno y a la disipación a través del puerto del pistón. Tenga en cuenta la posibilidad de que esto ocurra y despeje el área situada alrededor de la biela del actuador cuando apague el suministro hidráulico.
Conozca los riesgos eléctricos
Al activar la alimentación eléctrica del sistema, minimice la posibilidad de riesgos por descarga eléctrica. Para los trabajos eléctricos, utilice ropa y herramientas aisladas de forma adecuada. Evite el contacto con cables expuestos o contactos de interruptores.
Recuerde: cuando se interrumpe el suministro hidráulico de un sistema servohidráulico, es probable que la presión almacenada en el acumulador permanezca en el sistema durante un tiempo. Asimismo, es probable que a medida que la energía almacenada se disipe, la gravedad haga que se muevan partes del sistema.
Siempre que sea posible, desconecte la alimentación eléctrica cuando trabaje con un componente del sistema eléctrico o cerca de él. Tome las mismas precauciones que las que se indican para cualquier otra máquina de alta tensión.
Mantenga alejados a los transeúntes
Mantenga a los transeúntes a una distancia de seguridad de todo el equipo. No permita nunca que los transeúntes toquen los componentes de ensayo ni el equipo mientras se esté realizando el ensayo.
Vista ropa adecuada
No utilice corbatas, delantales de tienda, ropa holgada ni joyas, ni lleve el pelo largo suelto, ya que podría quedar atrapado en el equipo y causarle una lesión. Quítese la ropa holgada o las joyas y recójase el pelo largo.
Elimine los fluidos inflamables
Extraiga todos los fluidos inflamables de sus contenedores o de los componentes antes de instalar el contenedor o componente. Si lo desea, puede sustituir el fluido inflamable por otro que no lo sea para mantener la proporción adecuada de peso y equilibrio.
Conozca los peligros del gas comprimido
La mayoría de sistemas servohidráulicos contienen acumuladores que requieren una precarga de gas a alta presión (presión que supera los 13,7 MPa/138 bares/ 2.000 psi). Además, algunos sistemas pueden incluir dispositivos como, por ejemplo, soportes estáticos, que se accionan neumáticamente. Los dispositivos a alta presión son potencialmente peligrosos debido a la gran cantidad de energía existente en el caso de una expansión o ruptura incontrolada.
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Seguridad
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Prácticas de seguridad antes del uso del sistema
Cuando trabaje con aire o gases sometidos a alta presión, siga las siguientes prácticas de seguridad: •
Cuando cargue un acumulador, siga las instrucciones de carga descritas en los manuales de información del producto correspondiente. Cuando precargue los acumuladores, identifique adecuadamente el tipo de gas que se va a utilizar y el tipo de acumulador que va a precargar. Para precargar los acumuladores cargados con nitrógeno utilice sólo nitrógeno bombeado en seco. (El nitrógeno bombeado en seco puede etiquetarse también como “aceite bombeado” o “agua seca bombeada”.) No utilice aire comprimido ni oxígeno para la precarga: el aumento de temperatura provocado por una rápida compresión del gas puede derivar en condiciones altamente explosivas cuando el fluido hidráulico se encuentre con el oxígeno o el aire comprimido.
•
Antes de retirar o desmontar componentes que contengan gas presurizado, siga siempre los procesos de purgado recomendados. Cuando purgue un gas o retire un ajuste, manguera o componente que contenga gas, recuerde que muchos gases no son compatibles con la vida. Por lo tanto, a medida que aumenta la proporción de gas expulsado al oxígeno, también aumenta la posibilidad de asfixia.
•
Utilice dispositivos de seguridad adecuados para protegerse los oídos. El aire o gas emanado puede crear un nivel de ruido que puede dañar los oídos.
•
Antes de comenzar a desmontar un dispositivo neumático o cargado con gas, asegúrese de que se ha expulsado todo el aire o gas presurizado. Es necesario conocer perfectamente las unidades y áreas presurizadas antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento. Para obtener información sobre el proceso correcto de purgado, consulte la información del producto correspondiente. Es posible que los pernos o ajustes que se utilizan para contener un área presurizada no resulten obvios ni intuitivos. En algunas unidades debe retirar una cubierta para acceder a los pernos estructurales. En ocasiones, para protegerle de la emisión rápida de gases atrapados, al retirar esta cubierta queda a la vista un pequeño puerto. La exposición de este puerto garantiza el purgado completo de la precarga de gas antes del desmontaje. Sin embargo, no es el procedimiento recomendado para purgar un dispositivo neumático o cargado con gas, ya que puede exponerle a los peligros de un escape de gas comprimido y a las partículas que salgan despedidas desde la cámara o alrededor de los sellados. No dé por supuesto que haya cubierta y puertos instalados en todos los lugares críticos.
Consulte a MTS si tiene dudas sobre la seguridad o fiabilidad de cualquier procedimiento o modificación relacionada con el sistema que implique el uso de dispositivos que contengan cualquier tipo de gas comprimido.
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Seguridad
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Prácticas de seguridad antes del uso del sistema
Compruebe el régimen de trabajo y los pares de torsión de los pernos
Para asegurar la fiabilidad de un producto, los dispositivos de fijación (por ejemplo, los pernos y los tirantes) que se utilizan en los sistemas fabricados por MTS se aprietan según unos requisitos específicos. Si se afloja alguno de los dispositivos de fijación o se modifica la configuración de uno de los componentes del sistema, consulte el manual de producto para determinar el par correcto del dispositivo de fijación. Apretar por exceso o defecto un dispositivo de fijación puede generar una situación peligrosa debido a las altas fuerzas y presiones presentes en los sistemas de pruebas de MTS. En ocasiones excepcionales puede caerse un dispositivo de fijación incluso estando colocado correctamente. Los fallos normalmente se producen durante la aplicación del par de torsión, pero pueden suceder varios días más tarde. Un fallo de un dispositivo de fijación puede dar como resultado un proyectil a alta velocidad. Por lo tanto, es aconsejable evitar que haya personas colocadas en línea o por debajo de equipos que contengan dispositivos de fijación grandes o largos.
Realice un buen mantenimiento interno
Mantenga limpios los suelos del área de trabajo. El fluido hidráulico derramado en cualquier tipo de suelo puede dar lugar a una superficie peligrosa y resbaladiza. No deje herramientas, portapiezas ni otros elementos que no sean específicos de la prueba sobre el suelo, el sistema o la plataforma.
Proteja las mangueras y los cables
Proteja los cables eléctricos del fluido hidráulico derramado y de temperaturas excesivas que puedan hacer que se endurezcan y, finalmente, fallen. Asegúrese de que todos los cables disponen de dispositivos apropiados de eliminación de la tensión en el cable y cerca del enchufe del conector. Nunca utilice el enchufe del conector como dispositivo de alivio de la tensión. Proteja todas las mangueras y cables del sistema de objetos afilados o abrasivos que puedan hacer que fallen. Nunca camine sobre las mangueras o los cables ni mueva objetos pesados sobre ellos. Tenga en cuenta la disposición del sistema de distribución hidráulico y mantenga las mangueras y cables alejados de zonas donde queden expuestos a posibles daños.
Suministre una filtración adecuada de fluido hidráulico Proteja los acumuladores de objetos móviles
Si el sistema está equipado con un grupo hidráulico que no sea de MTS, garantice una filtración adecuada al sistema de distribución hidráulico y a los componentes de prueba. El fluido hidráulico contiene partículas que causan una respuesta insuficiente e impredecible del sistema. Proteja los acumuladores con soportes o protecciones. No golpee los acumuladores con objetos móviles. El acumulador o acumuladores podrían separarse del colector, lo que provocaría daños en el equipo y lesiones personales.
Registre los cambios
Si modifica cualquier proceso de funcionamiento, escriba en el manual correspondiente los cambios y la fecha en la que se realizaron.
Facilite protecciones en el área de pruebas
Cuando trabaje con componentes de ensayo peligrosos (por ejemplo, materiales frágiles o quebradizos, o materiales presurizados internamente), utilice dispositivos de protección tales como jaulas, cerramientos y distribuciones especiales de laboratorio.
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Seguridad
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Prácticas de seguridad mientras el sistema está en funcionamiento
No supere la presión máxima de suministro
En sistemas estándar de MTS, asegúrese de que la presión del suministro hidráulico está limitada a un máximo de 21 MPa (3.000 psi). Si su sistema tiene una aplicación personalizada que requiere una mayor presión, asegúrese de limitar el suministro de presión al régimen de trabajo de los componentes personalizados.
No desmonte los dispositivos de seguridad
Es posible que su sistema tenga instalados dispositivos de seguridad activos y pasivos para impedir el funcionamiento del sistema en el caso de que el dispositivo indique una situación no segura. No deshabilite dichos dispositivos, ya que podría provocar un movimiento inesperado del sistema.
Utilice fusibles del tamaño apropiado
Siempre que sustituya los fusibles del sistema o del suministro, asegúrese de utilizar un fusible del tamaño adecuado y de instalarlo correctamente. Los fusibles de mayor o menor tamaño pueden provocar que los cables se calienten y que los fusibles estallen. Ambas situaciones crean un peligro de incendio.
Proporcione una iluminación adecuada
Garantice una iluminación adecuada para minimizar la posibilidad de error de funcionamiento, daños al equipo y lesiones personales. Es necesario que vea lo que está haciendo.
Ofrezca medios para acceder a componentes fuera del alcance
Asegúrese de que puede acceder a los componentes del sistema que pudieran estar fuera del alcance mientras permanece en el suelo. Por ejemplo, puede ser necesario colocar escaleras o andamios para acceder a los conectores de las células de carga de unidades de carga altas.
Prácticas de seguridad mientras el sistema está en funcionamiento Utilice protección personal adecuada
Utilice protección ocular cuando trabaje con fluido hidráulico sometido a alta presión, muestras quebradizas o cuando pudiera romperse cualquier elemento característico de la muestra. Utilice protección para los oídos cuando trabaje cerca de motores eléctricos, bombas u otros dispositivos que generen altos niveles de ruido. Algunos sistemas pueden crear niveles de presión sonora que superan los 70 dbA durante su funcionamiento. Utilice equipos de protección personal adecuados (guantes, botas, trajes, respiradores) siempre que trabaje con fluidos, productos químicos o polvos que pudieran irritar o dañar la piel, el sistema respiratorio o los ojos.
Facilite protecciones en el área de pruebas Cambios de temperatura de muestras
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Cuando trabaje con muestras peligrosas (por ejemplo, materiales frágiles o quebradizos internamente presurizados), utilice dispositivos de protección tales como jaulas, cerramientos y modelos especiales de laboratorio. Durante las pruebas cíclicas, la temperatura de la muestra puede subir lo suficiente como para provocar quemaduras. Utilice equipos de protección personal (guantes) cuando manipule las muestras.
Seguridad
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Prácticas de seguridad mientras el sistema está en funcionamiento
Manipule los productos químicos de forma segura
Siempre que utilice o manipule productos químicos (por ejemplo, fluido hidráulico, baterías, piezas contaminadas, fluidos eléctricos y residuos de mantenimiento) consulte la documentación MSDS adecuada para ese material y determine las medidas apropiadas y el equipo necesario para manipular y utilizar con seguridad los productos químicos. Asegúrese de desechar adecuadamente los productos químicos.
Conozca los enclavamientos del sistema servohidráulico
Los dispositivos de enclavamiento deberán utilizarse y ajustarse siempre correctamente. Los dispositivos de enclavamiento están diseñados para minimizar las probabilidades de daños accidentales a la muestra de prueba o al equipo. Compruebe que todos los dispositivos de enclavamiento funcionan correctamente justo antes de una prueba. No deshabilite ni derive ningún dispositivo de enclavamiento ya que, al hacerlo, podría permitir que se suministrara presión hidráulica independientemente de la condición real de enclavamiento. El botón Reiniciar/Anular es una función de software que puede utilizarse para anular temporalmente un enclavamiento mientras intenta arrancar el grupo hidráulico y obtener el control del sistema.
Conozca los límites del sistema
No confíe nunca en los límites del sistema como, por ejemplo, los límites mecánicos o de software, a fin de protegerse a usted y al resto del personal. Los límites del sistema están diseñados para minimizar las probabilidades de dañar accidentalmente las muestras de prueba o el equipo. Compruebe que todos los límites funcionan correctamente justo antes de una prueba. Utilice siempre estos límites y ajústelos correctamente.
No altere los sensores
No golpee, sacuda, ajuste, desconecte ni altere de ningún otro modo los sensores (como, por ejemplo, un acelerómetro o extensómetro) o su cable de conexión cuando se esté aplicando presión hidráulica.
Garantice cables seguros
No modifique ninguna conexión de cable cuando se esté aplicando corriente eléctrica o presión hidráulica. Si intenta cambiar una conexión de cable cuando el sistema está en uso, puede producirse una situación de bucle de control abierto. Una situación de bucle de control abierto puede provocar una respuesta rápida e impredecible del sistema que podría provocar lesiones personales graves o mortales o dañar el equipo. Asimismo, después de realizar cualquier cambio en la configuración del sistema, asegúrese de que todos los cables están conectados.
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Permanezca alerta
Evite largos periodos de trabajo sin un descanso adecuado. Asimismo, evite largos periodos de trabajo repetitivo, sin variaciones o monótono, ya que estas situaciones pueden derivar en accidentes y situaciones peligrosas. Si está demasiado familiarizado con el entorno de trabajo, es fácil que pase por alto los peligros potenciales que hay en dicho entorno.
Contenga las fugas pequeñas
No utilice los dedos ni las manos para detener pequeñas fugas que haya en las mangueras hidráulicas o neumáticas. Las presiones sustanciales pueden aumentar, especialmente si el orificio es pequeño. Estas altas presiones pueden hacer que el aceite o el gas penetren en la piel causando heridas dolorosas e infectándolas de forma peligrosa. Desconecte el suministro hidráulico y deje que la presión hidráulica se disipe antes de retirar y sustituir la manguera o cualquier componente presurizado.
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Prácticas de seguridad mientras el sistema está en funcionamiento
Permanezca apartado de equipos en movimiento/evite puntos de aplastamiento
Permanezca apartado de enlaces mecánicos, cables de conexión y mangueras que se muevan ya que puede quedar aprisionado, aplastado, enredado o resultar arrastrado por el equipo. Las altas fuerzas generadas por el sistema pueden aprisionar, cortar o aplastar cualquier cosa que se encuentre en el trayecto del equipo y causar lesiones graves. Permanezca alejado de cualquier posible punto de aplastamiento. La mayoría de sistemas de prueba pueden generar movimientos repentinos de gran fuerza. Nunca dé por supuesto que sus reacciones son lo suficientemente rápidas como para permitirle escapar de una lesión ante el fallo de un sistema.
Conozca las causas de los movimientos impredecibles del actuador
La enorme fuerza y las posibilidades de velocidad de los actuadores de MTS pueden resultar destructivas y peligrosas (especialmente si el movimiento del actuador es inesperado). Las causas más probables de una respuesta impredecible del actuador son errores del operario y fallos del equipo debido a daños o usos inadecuados (como cables y mangueras rotos, cortados o aplastados, cables acortados, dispositivos de alimentación sobrecargados y componentes dañados en el bucle de servocontrol). Elimine cualquier situación que pudiera causar un movimiento impredecible del actuador.
Comprobación del huelgo del cojinete de rótula
Mientras el sistema esté en marcha, sería conveniente examinar el conjunto de la rótula para determinar si hay algún indicio de huelgo. Si fuera posible, esta inspección se debe realizar justo después de la instalación del sistema para que se pueda reconocer mejor su aspecto “normal”, el sonido y el tacto de una rótula bien ajustada, por si fuera necesario ajustarla más adelante. Cuando un cojinete de rótula esté demasiado flojo, la cantidad de fuerza medida en el paso de compresión a tensión del actuador puede mostrar una leve señal de discontinuidad en la inversión de carga. El huelgo del cojinete de rótula puede dar lugar también a un clic sonoro, proveniente del cojinete esférico. Este sonido podría ser muy difícil (o imposible) de escuchar por encima del ruido de los demás componentes del sistema de ensayos. Con un estetoscopio sería más fácil escuchar el ruido para averiguar si existe un huelgo. Un ajuste adecuado del huelgo permite que la rótula se incline y rote sin dañar el cojinete ni afectar a los resultados del ensayo. Si es posible que la causa de que se hayan obtenido unos resultados inaceptables en el ensayo sea el huelgo, puede realizar un pequeño ajuste en la rótula. Si a pesar del ajuste, los resultados del ensayo no mejoran, habría que comprobar otras posibles fuentes de distorsión.
No utilice transmisores de RF
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Mantenga los transmisores de radio frecuencia (RF) apartados de los equipos de la estación de trabajo, de los terminales remotos y de las consolas electrónicas. Los campos intensos de RF pueden provocar un funcionamiento impredecible de los circuitos más sensibles del sistema.
Seguridad
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Prácticas de seguridad mientras el sistema está en funcionamiento
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Seguridad
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Directrices para la instalación El sistema MTS TestLine lo suelen instalar técnicos de servicio de campo de MTS. En este apartado se ofrece información de referencia relativa a una configuración típica, que puede ayudarlo a familiarizarse con el sistema. La diferencia de distribución de cada laboratorio y la configuración del ensayo determinarán la colocación final de los componentes del sistema de ensayos. Antes de instalar el sistema habrá que valorar estos requisitos, así como otros requisitos particulares del cliente.
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Directrices para la instalación
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Preparación de las instalaciones
Preparación de las instalaciones Para sacar el máximo partido al sistema, hay que estudiar cuidadosamente la planificación de la instalación y valorar los servicios de soporte necesarios para la instalación completa del sistema. Esto incluye los tipos de ensayo que se van a realizar, las instalaciones del edificio, los servicios contratados y el personal técnico que se pueda necesitar durante la instalación del sistema. Cada aplicación de ensayo tiene sus propios requisitos, además de los requisitos del sistema de ensayos. Por tanto, se recomienda realizar una planificación general antes de sacar el sistema de la caja. Para identificar todos los factores de instalación exclusivos de cada una de las configuraciones de instalación que ofrece el sistema, lea atentamente los siguientes párrafos.
Requisitos de espacio
En la planificación hay que tener en cuenta los requisitos de espacio alrededor del equipo, de modo que sea posible instalar el componente de ensayo y realizar las operaciones de mantenimiento que requiere el equipo. También es posible que se necesite un espacio adicional durante la instalación, para facilitar la colocación de los distintos componentes del sistema. También hay que pensar en la manipulación de los componentes, el almacenamiento de los datos de ensayo y el almacenamiento de las fijaciones y herramientas necesarias en la utilización y operaciones de servicio del sistema. Si durante el ensayo se van a utilizar componentes de ensayo peligrosos (como por ejemplo, materiales que se fragmenten o materiales presurizados desde el interior), se recomienda la utilización de contenedores de protección y disposiciones especiales del laboratorio. Cuando se haya diseñado la distribución final de la zona de ensayo, se debe informar al personal encargado de las instalaciones del edificio del peso y las dimensiones (información que recogen las tablas de especificaciones que hay en los diferentes manuales de producto) para asegurarse de que se han valorado correctamente las vibraciones y la carga que puede soportar la edificación.
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Acceso limitado a las instalaciones
Hay que restringir el acceso a la zona de ensayos. De este modo se reduce el riesgo para los transeúntes o cualquier persona no autorizada, ya que no podrán acceder a la zona de ensayo donde es frecuente que se generen fuerzas muy destructivas.
Manipulación de los portapiezas y los componentes
El traslado de los portapiezas o componentes al interior o al exterior de la zona de ensayo es un aspecto que hay que valorar en las primeras fases de la planificación de la distribución del sitio. Con los componentes más pequeños se recomienda utilizar un carro de trabajo con ruedas, con cajones de almacenamiento extraíbles, para facilitar la manipulación de los componentes y minimizar las posibilidades de que los componentes resulten dañados antes y después de la prueba. Si el tamaño de los componentes y los portapiezas es excesivo para el personal del laboratorio, es posible que sea necesario utilizar un puente-grúa, estrobos o una carretilla elevadora para manipularlos.
Directrices para la instalación
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Preparación de las instalaciones
Disipación del calor
Para proporcionar un calentamiento y refrigeración adecuados para la zona de ensayos de modo que las condiciones de trabajo sean agradables y el equipo funcione correctamente, se debe valorar la disipación de calor del grupo hidráulico, la consola de elementos electrónicos y el resto del equipo. La disipación de calor de la consola y demás unidades electrónicas se puede calcular recogiendo la pérdida de calor del equipo, el personal y otras fuentes de calor, como los hornos. Hay que añadir un 20% de ganancia de calor adicional a esta cifra, por si más adelante hubiera cambios en los requisitos del ensayo. El grupo hidráulico (HPU) suele estar situado en una sala distinta de la del sistema de ensayos para reducir el calor y el ruido cerca del personal. La disipación de calor del HPU suele rondar el 10% de la potencia del motor. Esta disipación de calor se suele compensar mediante una refrigeración o ventilación exterior. Se recomienda que el HPU esté a 40ºC (104ºF) como máximo. Para conocer los requisitos específicos del HPU, consulte las especificaciones sobre ruido y calor atmosférico que encontrará en las tablas de especificaciones del manual del producto HPU.
Altitud
La utilización de un sistema a gran altitud puede presentar otros problemas de disipación de calor. En ese caso, quizás sea necesario instalar el HPU en un entorno con aire acondicionado o ventiladores que reduzcan la carga térmica. La temperatura de funcionamiento máxima admisible se debe reducir en 1,8°C por cada 1.000 metros (1°F por cada 3.280 pies) por encima del nivel del mar. La altitud máxima para sistemas de accionamiento con unidad de disco con cabezal flotante no sellado suele ser de 2.450 metros (8.000 pies). Compruebe las especificaciones de producto del fabricante de la unidad.
Temperatura
Las salidas de calefacción y refrigeración de la sala se deben orientar de manera que distribuyan uniformemente el aire por toda la sala. De este modo se evitarían cambios en las características del componente de ensayo y los datos de ensayos asociados a los cambios de temperatura. El rango de temperatura de funcionamiento del equipo electrónico está entre 10 y 50°C (entre 50 y 122°F). Esto incluye la mayoría de equipos sensibles a la temperatura, como unidades de disco, que dependen de que el aire sea más fresco para mantener la altura correcta de los cabezales de lectura/escritura. El rango de temperatura de funcionamiento del HPU está entre 10 y 40°C (de 50 a 104°F). Tenga cuidado de no colocarla en un lugar donde se pueda producir congelación, si utiliza una refrigeración por agua. MTS puede ofrecerle calentadores de depósito y enfriadores aire/aceite.
Humedad relativa
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Se recomienda que la humedad relativa de la sala de ensayos se sitúe entre el 10 y el 85% (sin condensación). El riesgo de descargas de electricidad estática, que puede dañar los componentes lógicos y ocasionar pérdida de datos en los dispositivos de memoria, aumenta con una humedad muy baja. Por otra parte, una humedad excesiva puede provocar corrientes de pérdidas eléctricas o fallos en los componentes.
Directrices para la instalación
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Acústica
Algunos tipos de ensayos pueden generar un ruido excesivo que podría ocasionar pérdida de audición. Es recomendable que el personal que participe en ensayos a largo plazo en un entorno de ensayo muy ruidoso utilice protecciones para los oídos. Es posible que haya que utilizar un tratamiento acústico en muros y techos para proteger al personal. Si las unidades de disco están incluidas en el sistema, los materiales acústicos empleados deben ser de un tipo que no genere ni recoja polvo. Además, se recomienda situar el grupo hidráulico en una sala distinta de la del sistema de ensayos, en la medida de lo posible, para reducir el ruido en la zona de ensayo.
Golpes mecánicos y vibraciones
Emisiones radiadas
En situaciones de ensayo en que se realicen pruebas de impacto, o en la realización de ensayos de fatiga a alta velocidad, es posible que el suelo del laboratorio tenga que soportar impulsos de choques simples o cargas cíclicas. A menudo es posible lograr un aislamiento adecuado con un aislante de vibraciones. Sin embargo, en otros casos quizás sea necesario utilizar un dispositivo de aislamiento por colchón de aire. Póngase en contacto con un representante de MTS para obtener más información. El funcionamiento del sistema puede verse afectado por fuentes de interferencias electromagnéticas (EMI) próximas a los controles del sistema, el ordenador o equipos periféricos relacionados. Las fuentes más frecuentes de EMI son las tormentas eléctricas, sistemas de radiodifusión, cables de alimentación de alta tensión, herramientas eléctricas, comunicaciones móviles, radares, sistemas de contacto de los vehículos, electricidad estática, calentadores por inducción y luces fluorescentes. Los efectos de las EMI son impredecibles; es posible que sea necesario emplear unas puestas a tierra y un apantallamiento adicionales. Se recomienda emplear técnicas como la utilización de cajas metálicas u otro tipo de superficie metálica alrededor del sistema, además de unas buenas prácticas de puesta a tierra y la correcta ubicación del soporte de almacenamiento magnético.
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Distribución de la alimentación eléctrica
Distribución de la alimentación eléctrica La tensión de la línea de entrada al sistema debe poder soportar las cargas que requiere el sistema. Si es posible, la alimentación eléctrica que llegue al sistema debe provenir de un circuito aislado o de un transformador propio, desde la caja principal de alimentación. El sistema de alimentación debe tener las dimensiones necesarias para admitir la posible incorporación de nuevos equipos o la ampliación de la instalación. Tanto el grupo hidráulico como los controles de la consola deben estar incluidos en el sistema de distribución de alimentación eléctrica y se debe poner un énfasis especial en que los controles reciban una alimentación eléctrica sin interferencias.
Alimentación de la consola de control
La alimentación de la consola de control debe tener filtros que eviten las interferencias de radiofrecuencia y debe tener una regulación de línea para ofrecer una alimentación de 105-130 V de CA o 200-240 V de CA, 50-60 Hz. Se recomienda la utilización de una fuente de alimentación aislada o de un suministro eléctrico ininterrumpido para reducir los daños que podrían sufrir los componentes o las fijaciones debido a las pérdidas de alimentación. Asegúrese de que este sistema no se encuentra en un conducto que se pueda desconectar accidentalmente. Repase los manuales de producto de cada componente para asegurarse de que se han seleccionado los fusibles y cajas de terminales correctos para el equipo.
Alimentación en modo de espera
El sistema funcionará dentro de un rango normal de frecuencias y tensiones. Sin embargo, cuando la alimentación eléctrica de las instalaciones sea demasiado ruidosa y puedan darse sobrecorrientes, se recomienda utilizar una regulación para los cables o una fuente de alimentación ininterrumpida.
Alimentación eléctrica del grupo hidráulico
La caja de arranque del HPU recibe alimentación eléctrica. Al conectar la alimentación eléctrica al HPU, asegúrese de que el ajuste de fase sea correcto. Consulte el esquema eléctrico que se entrega con el manual de producto del HPU. Se puede acceder al cable de alimentación de la caja; el cable va de la caja al sistema de desconexión eléctrica. El cliente debe aportar este sistema de desconexión para que el personal de mantenimiento pueda retirar toda la alimentación que llega al HPU. El cableado debe responder a las normativas y códigos eléctricos locales.
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Requisitos de puesta a tierra
Requisitos de puesta a tierra Cada sistema tiene su propia red interna de puesta a tierra, que suele conectarse a tierra a través del cable verde del cable de alimentación y debe regresar a tierra a través del conducto del sistema de distribución eléctrica. Tenga presente que el cable verde no puede ser un conductor de corriente ni un conductor neutro. Cuando la alimentación eléctrica sea deficiente (debido a sobrecorrientes, a la falta de regulación, etc.) o el sistema de conexión a tierra del edificio presente ruidos eléctricos, conecte un cable de tamaño 4 AWG (calibre de alambre estadounidense) directamente a la estructura de acero del edificio o coloque una placa de acero de 3 m x 3 m (10 pies x 10 pies) que esté en contacto con la mampostería y un cable 4 AWG para el sistema de puesta a tierra.
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Directrices para la instalación
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Requisitos de la consola y el controlador de ensayo
Requisitos de la consola y el controlador de ensayo Elevación y desplazamiento Modelos de suelo y de sobremesa
ADVERTENCIA A la hora de levantar el controlador de ensayo es fundamental una adecuada mecánica corporal. El uso de unos mecanismos de elevación incorrectos puede ocasionar lesiones. Mantenga la espalda recta y realice el movimiento de elevación con las piernas, sujetando el controlador de ensayo tan cerca del cuerpo como le sea posible. Si por algún motivo no puede levantar el controlador de ensayo solo, pida ayuda.
Los modelos grandes son pesados y se requieren al menos dos personas para levantarlos y moverlos. Las unidades más grandes cuentan con ruedas que permiten empujarlas sobre superficies niveladas.
Consolas de pie
Este tipo de consolas de gran tamaño tiene un adhesivo con las instrucciones para levantarlas y moverlas. Las consolas tienen también ruedas que permiten desplazarlas fácilmente sobre superficies niveladas. Al mover la unidad sobre las ruedas, asegúrese de que las almohadillas de nivelación estén atornilladas a la base del armario. Debido al elevado centro de gravedad de la consola, si hay obstáculos o desniveles se necesitarán dos personas para desplazarla. Al moverla, las personas en cuestión se deberán situar una a cada lado de la consola, para identificar cualquier obstáculo que pueda haber. La unidad se debe mover con los controles del panel frontal en la parte opuesta a la dirección de desplazamiento. De este modo se minimizarán los daños en caso de que la consola se volcara hacia delante.
Encaminamiento de cables
La salida de cables de la consola se encuentra en la parte posterior: es una ranura situada debajo de la puerta trasera. Por tanto, la ubicación de las bandejas de cables y cualquier encaminamiento debe partir de este punto. Es necesario dejar un espacio en la parte posterior de la consola, de forma que sea fácil acceder a la zona para conectar los cables, cambiar los fusibles o realizar un mantenimiento de los componentes.
Ventiladores de refrigeración
No bloquee, obstruya ni reduzca de ningún modo el flujo de aire que llega o sale del ventilador.
Sistema de nivelación Modelos de suelo y de sobremesa Consolas de pie
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Debido a su estrechez relativa, los modelos de suelo y de sobremesa no tienen patas de nivelación. Por eso, deben colocarse sobre superficies niveladas. Debido a que tienen una base más ancha, las consolas de pie cuentan con patas de nivelación que permiten nivelar el armario según sea necesario.
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Requisitos de agua de refrigeración
Requisitos de agua de refrigeración Las conexiones de agua del grupo hidráulico (HPU) MTS incluyen abrazaderas y boquillas de mangueras para las mangueras recomendadas. El tipo más común de manguera recomendado es Uniroyal P-340 o una manguera equivalente, para un funcionamiento a 1,03 MPa (150 psi). Los conductos de drenaje y suministro de las instalaciones deben incluir válvulas de corte para permitir realizar las operaciones de mantenimiento de la unidad. Tenga presente que para que el sistema funcione correctamente se requiere una presión de agua de entre 0,2 y 0,3 MPa (entre 30 y 45 psi), a una temperatura máxima de 24°C (75°F), con un caudal adecuado a los requisitos de flujo del HPU. En la tabla de especificaciones del manual de producto del HPU encontrará los requisitos del caudal de agua y temperatura máxima.
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Directrices para la instalación
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Conexión de los componentes del sistema
Conexión de los componentes del sistema Después de conectar la alimentación eléctrica a la consola del sistema y el grupo hidráulico, hay que conectar los conductos hidráulicos. También hay que conectar los cables entre el controlador de ensayos y diversos componentes electrohidráulicos y/o transductores.
Conexiones de conductos hidráulicos
Las conexiones de los conductos hidráulicos suelen ser los conductos de presión hidráulica, retorno y drenaje del grupo hidráulico al colector de servicio hidráulico o los actuadores. Según los equipos opcionales que se entreguen con el sistema, es posible que algunas de estas conexiones no sean necesarias. Si se le han entregado, consulte los planos de distribución hidráulica y/o de montaje del sistema (en el CD del manual de referencia del sistema) para obtener más información sobre las conexiones hidráulicas punto a punto.
Conexiones de cables
MTS Systems Corporation divide los cables entre cables de consola y cables de sistema. Los cables de consola sirven para realizar conexiones internas entre los componentes de la consola y los productos (por ejemplo, entre las placas 493/494 y el panel de acceso posterior). Estos cables vienen conectados de fábrica; lo único que hay que hacer durante la instalación del sistema es comprobar que no se han aflojado en el transporte. Si se le han entregado, consulte los planos de montaje de la consola y/o del sistema (en el CD del manual de referencia del sistema) para obtener información específica sobre los números de los conectores y las conexiones punto a punto.
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Directrices para la instalación
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Puesta en marcha del sistema
Puesta en marcha del sistema Antes de poner en marcha el sistema, debe conocer perfectamente los portapiezas del ensayo, el controlador de ensayos o la consola eléctrica, la estación de trabajo de PC, el grupo hidráulico y otros componentes del sistema. Para ello, deberá leer todos los apartados de este manual de funcionamiento y los diferentes documentos que se le entregan con el sistema. Si los tiene, también deberá leer los manuales del fabricante que se entregan con el sistema. Es importante que aplique todas las prácticas de seguridad y siga los procedimientos de funcionamiento indicados para asegurar un uso correcto del sistema.
Consola de control
La alimentación de la consola se puede encender después de comprobar que se han realizado los siguientes procedimientos de instalación: •
Se han conectado todos los cables y se han fijado con los sujetacables necesarios
•
La fuente de alimentación está lista
•
Los componentes están debidamente conectados a tierra
•
El grupo hidráulico está desconectado
Estación de trabajo de PC
Compruebe el cableado entre el controlador de ensayo y el ordenador para verificar que está debidamente enrutado y fijado, con tornillos de fijación donde sea necesario. Es importante asegurar la integridad física de estas conexiones, para que el sistema se pueda utilizar de forma precisa y segura. Al encender el ordenador, compruebe que el equipo auxiliar se encienda también cuando corresponda. Consulte la documentación del controlador de ensayos para obtener información sobre los conectores del panel trasero que se incluyen para utilizar el sistema controlado por ordenador.
Grupo hidráulico
Asegúrese de que el HPU recibe alimentación eléctrica. Después, encienda el HPU a baja presión y compruebe si hay alguna fuga y si funciona correctamente. Compruebe también si el suministro de agua de refrigeración funciona correctamente o presenta alguna fuga.
Actuadores
Después de comprobar las conexiones eléctricas y del grupo hidráulico, compruebe la polaridad de la señal y el control de los elementos electrónicos de control de la posición del actuador (el control Setpoint [Punto de ajuste] del controlador seleccionado). Para ello, siga estos pasos: 1. Limpie la zona próxima a la biela del pistón. 2. Seleccione el modo de control que desee (normalmente, carga). 3. Borre cualquier enclavamiento que esté activo.
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Directrices para la instalación
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Puesta en marcha del sistema
4. Aplique presión hidráulica, como sigue: A.
Pulse el interruptor Hydraulic Pressure Low (Presión hidráulica baja) para poner en marcha el HPU y aplique una presión hidráulica baja al actuador. El indicador Off (Apagado) se apagará y se encenderá el indicador Low (Baja).
B.
Observe si el actuador realiza algún movimiento debido a que el líquido hidráulico presuriza el sistema. Asegúrese de que el actuador se haya estabilizado antes de continuar.
C.
Pulse el interruptor Hydraulic Pressure High (Presión hidráulica alta) para aplicar una presión hidráulica alta al actuador. El indicador Low (Baja) se apagará y se encenderá el indicador High (Alta).
5. Ajuste lentamente el control Setpoint (Punto de ajuste) del controlador y observe el movimiento del pistón. La dirección y la respuesta deben ser adecuadas a la configuración del sistema. La fase del sistema se puede determinar como sigue:
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•
Si se ajusta el control Setpoint (Punto de ajuste) en una dirección negativa y el actuador se retrae, el sistema está preparado para una fase positiva.
•
Si se ajusta el control Setpoint (Punto de ajuste) en una dirección negativa y el actuador se estira, el sistema está preparado para una fase negativa.
Directrices para la instalación
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Puesta en marcha del sistema
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Directrices para la instalación
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Primeros pasos Antes de configurar o utilizar el sistema de ensayos, hay que definir la configuración de los equipos físicos, calcular los ajustes de control (o parámetros de ensayo), y se deben tomar decisiones sobre la configuración del ensayo. En este apartado se describen algunos de los factores que hay que tener en cuenta al realizar estos procedimientos previos a la ejecución del ensayo.
Definición de la configuración del ensayo
La configuración del ensayo determina qué factores hay que valorar al seleccionar el equipo físico para un ensayo. También describe las funciones del controlador de ensayos que se pueden seleccionar para unas aplicaciones de ensayo concretas. Todas estas selecciones se deben realizar antes de conectar el sistema de ensayos a la alimentación eléctrica.
Definición de los parámetros del ensayo
Describe cómo determinar los cartuchos sensores de rango que hay que usar, cómo calcular las posiciones de control de límites y de punto de ajuste y cómo determinar el error de CC, los límites superior e inferior y los niveles del detector de valores bajo pico. Estos parámetros de ensayo se deben definir antes de comenzar el procedimiento de funcionamiento.
Selección de los métodos de configuración del ensayo
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Describe el efecto de los ajustes del bucle del servo. Antes de iniciar el procedimiento, es fundamental repasar esta información y tomar las decisiones de configuración necesarias.
Primeros pasos
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Definición de la configuración del ensayo
Definición de la configuración del ensayo Para definir la configuración del ensayo hay que determinar cómo se van a configurar los componentes mecánicos, qué equipo externo se necesita y cómo se deberían configurar las funciones del controlador de ensayos. En los siguientes subapartados se describen algunos de los factores que hay que valorar al definir la configuración del ensayo.
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Primeros pasos
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Definición de la configuración del ensayo
Selección de la célula de carga y los portapiezas adecuados Seleccione una célula de carga con la carga nominal adecuada para el ensayo. Después, asegúrese de que la célula de carga esté debidamente alineada con el actuador. Cada vez que se instale el actuador, será necesario volver a alinear la célula de carga. Determine el tipo de portapiezas que se va a utilizar para asegurar el componente que se va a someter al ensayo. Para que la respuesta y la estabilidad del ensayo sean las adecuadas, los portapiezas deben ser siempre más rígidos que el componente. Estudie cómo se van a levantar y mover la célula de carga, el componente y los portapiezas durante la configuración del ensayo. Se requieren unos dispositivos de elevación y fijaciones de soporte, que deben estar listos para usar. Consulte los manuales de cada producto para obtener más información sobre cómo instalar esos componentes.
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Primeros pasos
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Definición de la configuración del ensayo
Selección y configuración del equipo de obtención de datos La mayoría de los transductores de adquisición de datos, y los dispositivos de adquisición y lectura asociados se deben configurar antes de iniciar el procedimiento de funcionamiento del sistema. Los transductores de adquisición de datos más frecuentes son las células de carga. Una célula de carga mide la cantidad de fuerza que se aplica al componente del ensayo. Consulte el manual de producto o manual del fabricante que corresponda para obtener más información sobre la configuración del equipo de obtención de datos.
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Primeros pasos
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Definición de la configuración del ensayo
Configuración del contador Seleccione la función de fin de recuento del contador
Cuando el contador del controlador de ensayos está activado y se alcanza el recuento predefinido durante el ensayo, puede activar un enclavamiento que detenga el ensayo o generar un impulso dirigido a un dispositivo externo (por ejemplo, una interrupción a un ordenador). La función de fin de recuento deseada debe estar seleccionada antes de que se empiece a aplicar presión hidráulica al sistema.
Seleccione la función de enclavamiento del contador
El contador del controlador de ensayos contiene un enclavamiento que, si se selecciona como función de fin de recuento, detendrá el ensayo al alcanzar el punto del fin de recuento. Este enclavamiento se puede configurar como enclavamiento de programa o hidráulico. Un enclavamiento de programa sólo detiene el programa; el enclavamiento hidráulico detiene el programa y desactiva la alimentación hidráulica. Cuando vaya a elegir la función de enclavamiento, tenga en cuenta la sensibilidad del componente del ensayo. Si, por ejemplo, se va a montar un actuador sobre un componente frágil, probablemente lo más recomendable sea un enclavamiento de programa. Un enclavamiento hidráulico podría ocasionar que el actuador se moviera al eliminar la presión hidráulica, lo cual podría dañar el componente o invalidar los resultados del ensayo. Si se selecciona el enclavamiento de programa, se puede usar el contador para detener el programa en intervalos cíclicos y regulares durante el ensayo. Al alcanzar el fin de recuento del primer intervalo, se pueden registrar los datos y fijar el recuento predefinido para el siguiente recuento de parada del programa para que el ensayo continúe.
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Primeros pasos
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Definición de la configuración del ensayo
Configuración del detector de valores bajo pico El detector de valores bajo pico del controlador de ensayo percibe cuando la señal no alcanza un nivel especificado. Aunque es posible seleccionar cualquiera de las señales que se pueden leer en el controlador de pruebas como entrada del detector de valores bajo pico, lo más habitual es seleccionar una señal de salida (retroalimentación) del transductor del controlador de ensayo. La señal que se envía al detector de valores bajo pico se debe seleccionar antes de aplicar alimentación eléctrica al sistema de ensayos. Cuando seleccione o cambie la entrada del detector de valores bajo pico, asegúrese de seleccionar una sola señal de entrada. Por ejemplo, si ha seleccionado una señal de desplazamiento para la detección de valores bajo pico y ahora selecciona una detección de valores bajo picos de carga, asegúrese de anular la selección de la señal de desplazamiento antes de conectar la alimentación eléctrica. Si se selecciona más de una señal como entrada, el detector de valores bajo pico no activará el enclavamiento a no ser que todas las señales seleccionadas estén por debajo del nivel especificado.
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Primeros pasos
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Definición de los parámetros del ensayo
Definición de los parámetros del ensayo Antes de comenzar la configuración y la ejecución del ensayo, hay que definir distintos parámetros del ensayo. Los parámetros que hay que configurar son: rango calibrado correcto, definición del programa de ensayos, cálculo de los ajustes de control de los límites y el punto de ajuste y determinación del error de CC, el límite superior e inferior y los niveles del detector de valores bajo pico. Antes de definir estos parámetros de prueba, es necesario conocer el modo de control y las tensiones o los desplazamientos máximos o mínimos del ensayo. Las tensiones y desplazamientos máximos y mínimos deseados se utilizarán para el cálculo de los ajustes del detector y el dimensionamiento del programa.
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Primeros pasos
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Definición de los parámetros del ensayo
Selección del rango apropiado Para mantener la precisión durante todo el rango de ensayo, la señal de retroalimentación del transductor de cada controlador de ensayo se puede dimensionar para aprovechar el rango de señal de ±10 voltios del controlador de ensayo. Esto se logra utilizando rangos de calibración para distintos transductores. Para cada ensayo que se realice con el controlador de pruebas, el operador debe determinar el rango de fuerza, aceleración, desplazamiento, etc., que el sistema de ensayos tendrá que supervisar y controlar. Cuando este rango representa los valores máximos y mínimos que se van a medir durante el ensayo, se denomina “rango de ensayo”. Los rangos de calibración estándar suelen ser el 100% y el 10% del rango de funcionamiento a escala total. Nota
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Primeros pasos
Es importante comprender que el rango de ensayo no reduce la capacidad de fuerza estática del actuador asociado, sino que sólo aumenta la sensibilidad del control electrónico y los componentes de lectura.
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Definición de los parámetros del ensayo
Definición del programa de ensayos Para definir el programa de ensayos, se deben conocer el modo de control de ensayos y las tensiones y/o los desplazamientos máximos y mínimos. El programa de ensayos ordena al sistema que genere las tensiones o desplazamientos calculados. Esto se logra mediante la selección de una frecuencia y una forma de onda (es decir, sinusoidal, cuadrada, triangular o de rampa) adecuadas. La amplitud máxima y mínima de una salida de forma de onda por parte del programador suele ser de ±10 voltios, lo que representa ±100% del rango de funcionamiento seleccionado. Los controles Span (Límites) y Setpoint (Punto de ajuste) del controlador de ensayos se ajustan para dimensionar la señal del programa para adaptarla al rango de ensayos. El ajuste del control Span (Límites) cambia la amplitud de la señal de comando del programa. El ajuste del control del punto de ajuste cambia la desviación del nivel medio del comando del programa. El ajuste de los valores Span (Límites) y Setpoint (Punto de ajuste) del programa permite que el sistema de ensayos genere las tensiones y el desplazamiento necesarios en cada ensayo.
Los límites afectan a la Rango de amplitud del programa pruebas
El punto de ajuste afecta al nivel medio del programa Desviación con respecto al nivel medio
Rango de funcionamiento a escala total
Efectos de los límites y el punto de ajuste en la señal del programa Importante
En el control de carga, la varilla del actuador se moverá con un leve ajuste del control Setpoint (Punto de ajuste) y no se detendrá hasta que este control vuelva al valor 0. Hasta que se produzca una reacción contraria a la célula de carga, una situación de bucle abierto podría ocasionar un leve deslizamiento de la varilla del actuador (proporcional a la desviación del punto de ajuste con respecto a 0). La dirección del movimiento que ocasiona el control Setpoint (Punto de ajuste) viene determinada por las fases del sistema.
Si desea obtener más información, consulte la documentación del controlador de ensayos.
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Primeros pasos
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Definición de los parámetros del ensayo
Cálculo del nivel de detección de errores Cada controlador contiene un detector de errores que supervisa la diferencia entre el comando del programa y la retroalimentación del transductor (error de CC). Cuando se selecciona un controlador para el control activo, el detector de errores (si está activado durante la configuración del ensayo) detendrá el ensayo mediante un enclavamiento del sistema cuando detecte un error de CC por encima del nivel predefinido.
Error de CC
Retardo de tiempo (cambio de fase)
Comando de programas Retroalimentación
Es posible configurar el detector de errores para que detecte un error de CC excesiva. El nivel de error de CC aceptable depende directamente de los requisitos de precisión de cada situación de ensayo. En las pruebas estáticas y de baja frecuencia, los detectores de error suelen ajustarse para niveles que detendrían el ensayo si se produjera la rotura o deformación excesiva del componente de ensayo. Sin embargo, en las pruebas de mayor frecuencia, el error de CC instantáneo aumenta de forma proporcional a la frecuencia de comando y los detectores de error se deben ajustar a unos niveles más elevados. Esto se debe al retardo temporal, o cambio de fase, entre el comando del programa y la respuesta del sistema. Por tanto, es frecuente que los detectores de error se configuren para percibir una pérdida de control de bucle cerrado a frecuencias de comando superiores. El nivel de error de CC también se puede ajustar durante el ensayo, si se desea. La experiencia del operador es la mejor guía para ajustar los detectores de errores en ensayos de alta frecuencia.
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Primeros pasos
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Definición de los parámetros del ensayo
Cálculo de los límites superior e inferior del detector Cada controlador contiene detectores de límites superior e inferior, dedicados a supervisar la retroalimentación proveniente del transductor asociado. A diferencia de los detectores de errores que se describen en el subapartado anterior, los detectores de límites se pueden activar para desconectar el ensayo, independientemente de que se haya seleccionado el controlador para un control activo o no. Los detectores de límites se pueden preconfigurar para que detecten un límite concreto (inferior o superior) en la retroalimentación. Cuando la retroalimentación supere el límite superior predefinido, el detector de límites detendrá el ensayo mediante el enclavamiento del sistema, siempre que se haya activado en la configuración del ensayo. Del mismo modo, si la retroalimentación cae por debajo del límite inferior predefinido, el detector de límites detendrá el ensayo mediante el enclavamiento del sistema, siempre que se haya activado en la configuración del ensayo.
Los detectores de límites se deben configurar para minimizar la posibilidad de que se produzcan daños accidentales en los componentes de ensayo y el equipo de ensayos. Suelen configurarse para desconectar el sistema de ensayos cuando se produzca un fallo en alguno de los componentes, para evitar daños en el equipo o las instalaciones. Debe tener presente que los detectores de límites no son, en ningún caso, dispositivos para la protección del personal. Para calcular los límites superior e inferior de detección, hay que conocer los desplazamientos o tensiones máximos y mínimos del ensayo. Sin embargo, en algunos casos no es posible determinar estos límites antes del ensayo. En los siguientes párrafos encontrará información sobre cómo determinar los límites en las dos situaciones.
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Primeros pasos
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Definición de los parámetros del ensayo
Determinación de los límites a partir de desplazamientos o tensiones de ensayos conocidos
Si se conocen los desplazamientos o las tensiones de prueba máximos y mínimos, es posible determinar los niveles del detector de límites para ajustarlos a los niveles necesarios antes de instalar el componente de ensayo. Para determinar los niveles del detector de límites hay que valorar la configuración del ensayo, el programa de ensayos y la instalación. Por ejemplo, en la siguiente situación de ensayo: •
El ensayo se desarrollará con un control de desplazamiento
•
El actuador tiene un rango de funcionamiento total de 6 pulgadas (±3 pulgadas)
•
El actuador se encuentra a mitad de carrera después de la instalación del componente de ensayo
•
Una vez colocado el componente, hay un espacio de 2 pulgadas entre los portapiezas y el componente de ensayo
•
El programa es un comando cíclico de ±0,5 pulgadas
Con estas condiciones podemos fijar los siguientes niveles del detector de límite de desplazamiento: Límite superior = +0,75 pulgadas (+25% del rango de funcionamiento total) Límite inferior = –0,75 pulgadas (–25% del rango de funcionamiento total) y se puede habilitar el enclavamiento del detector de límites. Al activarlos, los detectores de límites detendrán el desplazamiento de la varilla del actuador cuando falle el componente de ensayo, desconectando el sistema y protegiendo los portapiezas.
Determinación de los límites a partir de desplazamientos o tensiones de ensayo desconocidos
Como se ha indicado anteriormente, no siempre es posible determinar los límites superior e inferior antes de realizar un ensayo. Así, por ejemplo, es probable que la carga que se aplica a un componente debido a un desplazamiento dado no se pueda determinar antes del ensayo.
Determinación de los límites para la instalación de los componentes de ensayo
Los niveles del detector de límites superior e inferior que se usan en los ensayos podrían impedir la instalación de los componentes de ensayo. Por ejemplo, los límites de desplazamiento podran impedir la extensión o la retracción de la varilla del pistón durante la instalación del componente de ensayo. Por este motivo, se deberían determinar también los niveles del detector de límites para la instalación del componente.
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Primeros pasos
Si no se conocen los valores de desplazamiento o de tensión máximos y mínimos, y no se pueden determinar antes del ensayo, los detectores de límites se deberían ajustar para evitar una desconexión inoportuna del sistema. Después, se deberían ajustar correctamente durante la ejecución del ensayo.
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Definición de los parámetros del ensayo
Cálculo de los niveles del detector de valores bajo pico El controlador de ensayo contiene un detector de valores bajo pico que supervisa una señal seleccionada. Esta señal suele ser una señal de retroalimentación del transductor del controlador. El detector de valores bajo pico se puede activar para desconectar el sistema de ensayos, cuando la señal no logre alcanzar un nivel mínimo o máximo predefinido. Cuando la señal que se envía al detector de valores bajo pico no alcanza el nivel máximo de detección predefinido, el detector de valores bajo pico detendrá el ensayo mediante el enclavamiento del sistema (siempre que se haya habilitado en la configuración del ensayo). Del mismo modo, si la señal no alcanza el límite mínimo de detección predefinido, el detector de valores bajo pico detendrá el ensayo mediante el enclavamiento del sistema, siempre que se haya activado en la configuración del ensayo.
Niveles del detector de valores bajo pico El detector de valores bajo pico suele configurarse para que detenga el ensayo antes de que falle el componente del ensayo. De este modo se minimiza la posibilidad de que se produzcan daños en el equipo a consecuencia de las fracturas del componente. En los siguientes ejemplos se presupone que la entrada que llega al detector de valores bajo pico es la señal de retroalimentación del transductor de carga del controlador de CC.
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Primeros pasos
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Definición de los parámetros del ensayo
Determinación de los límites de los valores bajo pico a partir de desplazamientos o tensiones de pruebas conocidos
Para calcular los niveles del detector de valores bajo pico, es necesario conocer los desplazamientos o tensiones de pruebas máximos y mínimos. Si se conocen los desplazamientos o tensiones de ensayo, los detectores de valores bajo pico se deben ajustar a los niveles necesarios en el procedimiento de funcionamiento. Al igual que en el caso de los detectores de límites, la configuración del ensayo, el programa de ensayos y la instalación son factores que hay que tener en cuenta a la hora de determinar los niveles del detector de límites. Por ejemplo, en la siguiente situación de ensayo: •
El ensayo se desarrollará con un control de desplazamiento
•
La entrada que llega al detector de valores bajo pico es la señal de retroalimentación del transductor de una célula de carga con un rango de funcionamiento total de ±25 kN
•
La carga después de instalar el componente de ensayo es cero
•
Un fallo del componente de ensayo se define como una caída del ±20% de la carga (con respecto a una fuerza inicial de +20 kN, con los desplazamientos máximo y mínimo programados)
Con estas condiciones podemos fijar los siguientes niveles del detector de valores bajo pico: Valor bajo pico máx. = +16 kN (+64% carga total) Valor bajo pico mín. = –16 kN (–64% carga total) y se puede habilitar el enclavamiento del detector de valores bajo pico. Cuando está habilitado, el detector de valores bajo pico detendrá en ensayo cuando falle el componente, desactivando el sistema y minimizando las posibilidades de que se produzcan daños en el equipo o en el componente. El nivel bajo pico máximo se suele fijar en un nivel de entre un 5% y un 10% menos positivo (más negativo) que el nivel pico de la señal de entrada seleccionada. El nivel bajo pico mínimo se suele fijar en un nivel de entre un 5% y un 10% menos negativo (más positivo) que el nivel valle de la señal de entrada seleccionada.
Determinación de los niveles bajo pico cuando no se conocen los desplazamientos desconocidos
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Primeros pasos
Si no se conocen los valores bajo pico deseados, será necesario que el detector de valores bajo pico se ajuste para evitar causar daños al sistema de ensayos y evitar una desconexión del sistema no deseable. Después, se deberían ajustar correctamente con el sistema en marcha.
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Selección de los métodos de configuración del ensayo
Selección de los métodos de configuración del ensayo Hay varios pasos del procedimiento de funcionamiento que son opcionales o que incluyen unas operaciones de ajuste y configuración opcionales, como poner a cero las salidas del transductor y ajustar los controles de bucle de servocontrol. En los siguientes subapartados se describen algunos de los factores que hay que tener en cuenta para determinar cómo se deben realizar los ajustes de configuración.
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Primeros pasos
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Selección de los métodos de configuración del ensayo
Ajustes del bucle de servocontrol Los ajustes del bucle de servocontrol establecen la respuesta y estabilidad del bucle de servocontrol. Para la respuesta y estabilidad del bucle de servocontrol solo hay que ajustar los controladores que se hayan seleccionado para el control activo del sistema de ensayos. A la hora de ajustar los controles de bucle de servocontrol hay que tener en cuenta la respuesta requerida del sistema (tolerancia a errores de CC) y la fragilidad del componente. Los componentes sensibles que no pueden soportar la oscilación potencial del actuador o un funcionamiento inestable del sistema requieren una valoración especialmente minuciosa. El procedimiento de funcionamiento incluye pasos opcionales para este tipo de componentes de ensayo. En los siguientes párrafos se explica cómo afectan los controles de bucle de servocontrol al error de CC.
Ganancia (P)
El ajuste de ganancia determina en qué medida el error de CC seguirá correctamente el programa. Cuanto mayor sea la ganancia, más se abrirá la servoválvula para un error de CC determinado. A medida que aumenta la ganancia proporcional, se reduce el error de CC, lo que indica un seguimiento más fiel de la retroalimentación al comando. La siguiente figura muestra el programa y la señal de retroalimentación del transductor resultante con una pequeña ganancia.
El aumento de la ganancia reduce el margen de estabilidad del sistema, aumenta la frecuencia de oscilación y reduce el tiempo de respuesta. La figura siguiente muestra el efecto que tiene en la retroalimentación del transductor un aumento en el ajuste de ganancia.
Si se fija una ganancia demasiado alta, el sistema podría volverse inestable. Esta inestabilidad puede ocasionar daños en el componente. Por tanto, debería fijarse una ganancia lo más alta posible, pero evitando que el sistema pierda estabilidad.
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Primeros pasos
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Selección de los métodos de configuración del ensayo
Velocidad (D)
Restablecimiento (I) (sólo acondicionadores de CC) Resumen
El ajuste de velocidad mejora la estabilidad dinámica de bucle de servocontrol, mediante la reducción del exceso de impulso con un ajuste de ganancia proporcional más elevado. Esto reduce el ancho de banda del sistema y cierra la servoválvula antes de que se alcance la posición solicitada, por la velocidad de cambio de la retroalimentación. La siguiente figura muestra el efecto de añadir más velocidad a una señal de retroalimentación de transductor cuya ganancia ya se haya ajustado.
El ajuste de restablecimiento aumenta la precisión del sistema durante un funcionamiento estático o de baja frecuencia, cuando el actuador no puede mantener la posición solicitada. Reduce el error entre el comando y la retroalimentación, mediante la integración de las desviaciones en la parte de CC de la retroalimentación. Los ajustes de bucle de servocontrol son experimentales; el operador debería familiarizarse con los efectos de estos ajustes cuando usa componentes de ensayo falsos en un funcionamiento dinámico y estático del sistema. Dado que cada ajuste puede afectar al resto, los ajustes en el bucle de servocontrol se deben realizar con varias iteraciones. Esta secuencia de iteraciones se incluye en el apartado de funcionamiento de este manual.
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Primeros pasos
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Selección de los métodos de configuración del ensayo
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Primeros pasos
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Funcionamiento Este apartado contiene una secuencia de funcionamiento típica que lo guiará a través de los pasos de configuración y ejecución de ensayos locales. Para obtener información detallada, consulte el manual 793 Overview (Información general del sistema 793) y los manuales de los diferentes productos.
Antes de iniciar el procedimiento de utilización
Consulte el apartado Primeros pasos antes de iniciar el procedimiento de utilización que se detalla en este apartado. El apartado Primeros pasos contiene información sobre la definición y el cálculo de los parámetros de ensayo que deberá utilizar durante el procedimiento. También incluye algunas directrices que hay que tener presentes si se modifica el procedimiento de utilización. Antes de utilizar el sistema por primera vez, pruebe el procedimiento de utilización una vez, para situar los controles que se necesitan sin realizar realmente el ajuste. Si alguno de los ajustes de utilización no está claro, consulte los procedimientos de ajuste y utilización que se detallan en el manual 793 Overview (Información general del sistema 793) o en el manual de producto que corresponda.
Modificación del procedimiento de utilización
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Este procedimiento de utilización describe los ajustes que hay que realizar en un funcionamiento típico. No abarca todas las combinaciones posibles de configuración y utilización del sistema. El procedimiento ha sido diseñado de modo que el operador del sistema pueda obtener una experiencia básica en la utilización del sistema. A medida que se vaya familiarizando con el uso del sistema, el operador podrá modificar el procedimiento para adaptarlo a la configuración concreta del sistema y a sus requisitos de ensayo. Registre cualquier cambio o modificación que se realice en el procedimiento de utilización y emplee el procedimiento modificado en los siguientes ensayos para comprobar que los resultados de las pruebas son coherentes.
Funcionamiento
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Configuración inicial
Configuración inicial 1. Definición del ensayo. Calcule los parámetros del ensayo y defina la configuración del sistema antes de continuar con el procedimiento de ensayo. Estos cálculos y configuraciones incluyen lo siguiente:
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Funcionamiento
•
Definición del tipo de ensayo
•
Selección del modo de control de ensayo
•
Definición del programa de ensayo
•
Selección del origen del programa
•
Cálculo de las tensiones o desplazamientos que se deben alcanzar durante el ensayo
•
Selección de los cartuchos del rango correcto para los transductores de control
•
Cálculo de los ajustes de control Span (Límites) y Setpoint (Punto de ajuste)
•
Determinación de si las lecturas del transductor deberían ser cero suprimido para los ajustes de detección de los límites superior e inferior
•
Determinación del error de CC y, si se desea, los niveles de detección de valores bajo pico
•
Determinación de los tipos de portapiezas que se necesitarán para fijar o sostener el componente durante el ensayo
•
Cálculo de los niveles de detección de límites superior e inferior que se utilizarán durante la instalación de los componentes
•
Cálculo de los niveles de detección de límites superior e inferior que se utilizarán durante el ensayo
•
Determinación de las señales que hay que supervisar durante el ensayo
•
Selección de los dispositivos de adquisición de datos/lectura externos que se usarán en el ensayo
•
Selección de los transductores de adquisición de datos adecuados para la prueba (normalmente, células de carga y transductores de desplazamiento)
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Configuración inicial
2. Configuración de los componentes de ensayo. Configuración de los portapiezas del ensayo, dispositivos de adquisición de datos y controlador de ensayos, como se define en el paso 1. Las tareas de configuración incluyen lo siguiente: •
Preparación de los portapiezas, componentes de ensayo y transductores de adquisición de datos
•
Comprobación de que la célula de carga es adecuada para la carga nominal del ensayo y de que está debidamente alineada con el actuador
•
Comprobación de que los cables de control de la retroalimentación y la servoválvula están debidamente conectados
•
Comprobación de que el controlador de ensayos está correctamente configurado para el ensayo y para la supervisión de señales que se desea
•
Configuración de los dispositivos de adquisición y registro de datos
3. Encienda la alimentación eléctrica. La alimentación eléctrica de un controlador montado sobre consola suele estar controlada por el interruptor Power O/I (E/S de alimentación) situado en el panel frontal inferior de la consola. Los controladores de sobremesa o de suelo suelen tener el interruptor Power O/I (E/S de alimentación) en el panel trasero. 4. Configure los valores a escala total del transductor. Para introducir los valores a escala total del transductor asociados al rango calibrado. 5. Realice los ajustes iniciales del bucle del servocontrol. Para configurar los controles del bucle de servocontrol en niveles que aseguren la estabilidad del actuador, siga estos pasos. Para asegurar la estabilidad del actuador en la puesta en marcha del sistema hidráulico, se recomienda seleccionar unos ajustes de estabilización y ganancia proporcionales bajos para la configuración o la primera puesta en marcha. Cuando se use el sistema para ensayos similares, con componentes de ensayo similares, puede omitir este paso una vez ajustado el bucle del servocontrol para el primer ensayo.
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Funcionamiento
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Configuración de los niveles del detector
Configuración de los niveles del detector 1. Si fuera necesario, ponga a cero la lectura del transductor de fuerza. Al poner a cero la lectura del transductor de fuerza se compensan las taras que se imponen sobre los portapiezas de los componentes de ensayo. También puede servir como un punto de referencia cero para los ajustes de nivel del detector. 2. Configure los niveles del detector de límites en el controlador de ensayos. Los procedimientos de ajuste del detector de límites se pueden encontrar en el manual 793 Controller Overview (Información general del controlador 793). 3. Configure los niveles del detector de valores bajo pico. Los procedimientos de ajuste del detector de valores bajo pico se pueden encontrar en el manual 793 Controller Overview (Información general del controlador 793).
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Funcionamiento
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Ajuste del bucle del servocontrol de desplazamiento (opcional)
Ajuste del bucle del servocontrol de desplazamiento (opcional) Nota
Si el ensayo se va a ejecutar con control de desplazamiento, será necesario ajustar el bucle de control de desplazamiento para que funcione de forma óptima.
1. Seleccione el control de desplazamiento. 2. Anule los enclavamientos activos. 3. Aplique presión hidráulica. 4. Ajuste los controles de desplazamiento (P) y velocidad (D). Nota
Los pasos siguientes se indican como guía para realizar los ajustes del bucle de servocontrol. El ajuste de estos controles dependerá del componente de ensayo y los componentes del sistema de ensayos (por ejemplo, los portapiezas, tipo de retroalimentación, componentes hidráulicos, etc.). A medida que el operador adquiera más experiencia, será posible ir modificando los pasos para lograr la respuesta deseada.
A.
Fije el control Span (Límites) en 000.
B.
Configure el osciloscopio para que supervise la retroalimentación del desplazamiento. Realice los ajustes necesarios en la amplitud y la base de tiempo en el osciloscopio.
C.
Configure el programador seleccionado para que emita una forma de onda de baja frecuencia (entre 1 y 2 Hz). En la mayoría de las situaciones de ensayo es posible usar una onda cuadrada. Este tipo de onda proporciona la respuesta de banda más amplia y más informativa. Al configurar el sistema de ensayos para un componente de ensayo sensible, use una forma de onda triangular o de rampa. Una forma de onda triangular o de rampa debería contener la frecuencia suficiente y proporcionar la respuesta suficiente para optimizar el ajuste sin dañar el componente de ensayo.
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D.
Inicie el programa.
E.
Supervise el comando del programa y ajuste lentamente el control Span (Límites) a un pequeño porcentaje (entre el 5 y el 10%) de la amplitud máxima del programa de ensayo.
F.
Aumente la ganancia (P) para lograr un exceso de impulso sin oscilación.
G.
Mientras observa la velocidad de oscilación de decadencia, añada la velocidad (D) y reajuste la ganancia (P) y la velocidad (D) de forma iterativa.
Funcionamiento
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Ajuste del bucle del servocontrol de desplazamiento (opcional)
H.
Compruebe la respuesta del sistema a distintos niveles de amplitud. Vuelva a ajustar los controles de bucle de servocontrol según corresponda.
I.
Detenga el comando del programa.
ADVERTENCIA Después de desactivar el equipo hidráulico del sistema el actuador podría seguir moviéndose. Esto se debe al tiempo que se tarda en descargar la presión de los acumuladores del grupo hidráulico. Una respuesta inesperada del actuador puede ocasionar lesiones personales o daños materiales. Una vez desconectada la presión hidráulica, espere al menos 30 minutos antes de acercarse al sistema de ensayos o volver a arrancar el sistema hidráulico.
5. Retire la presión hidráulica. Espere al menos 30 minutos antes de acercarse al sistema de ensayos o de continuar el procedimiento de funcionamiento.
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Funcionamiento
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Instale el componente de ensayo
Instale el componente de ensayo El procedimiento para instalar un componente para el ensayo depende de la configuración del actuador, los portapiezas y el tipo de componente. Esta sección es meramente orientativa. Tiene que modificar este proceso para adecuarlo a su equipo.
Requisito preliminar
Debe tener las fijaciones necesarias instaladas. También debe tener configurado el controlador para que controle el movimiento del actuador y haber definido un programa de ensayo. 1. Prepare el sistema para realizar la instalación del componente de ensayo. A.
Active la alimentación eléctrica del sistema.
B.
Active la presión hidráulica alta.
C.
Seleccione el control de desplazamiento.
D.
Ponga la varilla del actuador en la posición de inicio (normalmente a mitad del recorrido). La posición de inicio de la varilla del actuador depende del tipo de portapiezas, agarres y ensayos configurados.
Nota
Si fuera posible, instale un componente falso primero. Use este componente falso para evitar ocasionar daños al componente de ensayo a la hora de determinar la respuesta y estabilidad del bucle del servocontrol. El componente falso debería ser un modelo representativo del componente de ensayo.
ADVERTENCIA La instalación del componente de ensayo es un procedimiento peligroso, porque el operador debe estar cerca de los componentes del tren de fuerza cuando se aplica la presión hidráulica. Si no se comprende perfectamente el funcionamiento del controlador de ensayos y los actuadores podrían producirse lesiones personales o daños materiales. Tenga mucho cuidado al trabajar cerca de los actuadores cuando la presión hidráulica esté activada. Antes de trabajar cerca de los actuadores, asegúrese de que todo el personal que participe en la instalación y utilización del componente de ensayo haya leído el apartado de seguridad de este manual y las advertencias y precauciones de los manuales de producto.
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Funcionamiento
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Instale el componente de ensayo
2. Instale el componente de ensayo. La instalación del componente de ensayo depende del tipo de portapiezas que se vaya a usar para fijar o sostener el componente de ensayo. Todos los tipos de portapiezas requieren que el componente encaje adecuadamente.
PRECAUCIÓN Una sujeción insuficiente del componente de ensayo puede provocar daños al equipo y al componente o la fragmentación del componente. Antes de realizar el ensayo, asegúrese de que el componente del ensayo esté correctamente fijado.
3. Si fuera necesario, ponga a cero la salida del transductor de fuerza. 4. Si fuera necesario, ponga a cero la salida del transductor de desplazamiento.
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Funcionamiento
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Ajuste el bucle de servocontrol de carga
Ajuste el bucle de servocontrol de carga Si se va a realizar el ensayo con control de carga, ajuste los controles de ganancia (P), velocidad (D) y reinicio (I) del modo de control de carga. Siga estos pasos para ajustar los controles de bucle de servocontrol para el modo de control de fuerza (carga). Nota
Los pasos siguientes se indican como guía para realizar los ajustes del bucle de servocontrol. El ajuste de estos controles dependerá del componente de ensayo y los productos del sistema de ensayos (por ejemplo, los portapiezas, tipo de retroalimentación, componentes hidráulicos, etc.). A medida que el operador adquiera más experiencia, será posible ir modificando los pasos para lograr la respuesta deseada.
1. Fije el control Span (Límites) en cero. 2. Configure el osciloscopio para que supervise el comando del programa y la señal de carga. Realice los ajustes necesarios en la amplitud y la base de tiempo en el osciloscopio. 3. Configure el programador seleccionado para que emita una forma de onda de baja frecuencia (entre 1 y 2 Hz). En la mayoría de las situaciones de ensayo es posible usar una onda cuadrada. Este tipo de onda proporciona la respuesta de banda más amplia y más informativa. Al configurar el sistema de ensayos para un componente de ensayo sensible, use una forma de onda triangular o de rampa. Una forma de onda triangular o de rampa debería contener la frecuencia suficiente y proporcionar la respuesta suficiente para optimizar el ajuste sin dañar el componente de ensayo. 4. Inicie el programa. 5. Ajuste lentamente el control Span (Límites) a un pequeño porcentaje (entre el 5 y el 10%) de la amplitud máxima del programa de ensayo real.
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Funcionamiento
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Ajuste el bucle de servocontrol de carga
PRECAUCIÓN Con los siguientes pasos el actuador podría oscilar y el sistema podría volverse inestable. En algunos sistemas, la oscilación del actuador y la inestabilidad del sistema pueden ocasionar daños en el componente de ensayo o el equipo. Si una oscilación constante no es admisible, siga los pasos que se detallan a continuación en lugar de los pasos 6 a 10. 1. Aumente la ganancia (P) para lograr un exceso de impulso sin oscilación. 2. Mientras observa la velocidad de oscilación de decadencia, añada velocidad (D) y reajuste la ganancia (P) y la velocidad (D) de forma iterativa. 3. Compruebe la respuesta del sistema a distintos niveles de amplitud. Vuelva a ajustar los controles de bucle de servocontrol según corresponda.
6. Aumente el ajuste de ganancia (P) para lograr un exceso de impulso. 7. Ajuste el control de velocidad (D) hacia la izquierda para eliminar la oscilación. 8. Aumente el ajuste de ganancia (P) hasta que se observe una oscilación. 9. Ajuste el control de velocidad (D) para eliminar la oscilación sin un exceso de impulso. 10. Ajuste el control de velocidad (D) hacia la derecha para eliminar cualquier oscilación. 11. Repita los pasos 6 a 10 para lograr la respuesta deseada. 12. Compruebe la respuesta del sistema con distintos niveles de amplitud, aumentando el ajuste del control Span (Límites). Estas amplitudes deberían representar al menos un 10% de la amplitud máxima del programa de ensayo. Vuelva a ajustar los controles de bucle de servocontrol según corresponda (pasos 6 a 10). 13. Detenga el programa. 14. Aumente el control de reinicio (I) hasta que la referencia cero empiece a oscilar. Reduzca el control de reinicio (I) hasta que se estabilice la señal. Si lo desea, seleccione el desplazamiento para el control del ensayo.
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Funcionamiento
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Configuración del programa, los detectores, el contador y la adquisición de datos
Configuración del programa, los detectores, el contador y la adquisición de datos A continuación se detalla un procedimiento breve para configurar el comando del programa. En el manual 793 Overview (Información general del sistema 793) encontrará información detallada sobre una configuración controlada por ordenador.
PRECAUCIÓN Las señales de carga y desplazamiento interrumpirán una señal de programa que supere el 100% del rango de funcionamiento completo. La interrupción de una señal de programa podría anular los resultados de un ensayo. Al ajustar los controles Span (Límites) y Setpoint (Punto de ajuste), asegúrese de que los porcentajes combinados de los límites y el punto de ajuste con respecto a los valores totales no superan el 100% del rango de funcionamiento completo del ensayo.
1. Seleccione el origen del programa. 2. Ajuste la dimensión del programa. Use los controles Setpoint (Punto de ajuste) y Span (Límites) para ajustar las dimensiones del programa de acuerdo con los resultados deseados del ensayo. 3. Inicie el programa. 4. Compruebe las dimensiones del programa. Para comprobar el dimensionamiento del programa, seleccione la señal deseada (normalmente de comando o de retroalimentación del transductor) para la lectura. Ajuste los controles Span (Límites) y Setpoint (Punto de ajuste) en función de los resultados deseados. 5. Compruebe los detectores de errores. Una vez iniciado el programa, es posible supervisar el nivel de error real y fijar los detectores al nivel de tolerancia deseado por encima del pico de error de CC más alto. Una vez que el detector esté debidamente ajustado se puede activar el enclavamiento del detector de errores.
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Configuración del programa, los detectores, el contador y la adquisición de datos
6. Compruebe los detectores de límites. Controle los picos alto y bajo de la salida del transductor. Si los ajustes de límites superior e inferior son adecuados para el ensayo, ajuste el enclavamiento del detector. Si fuera necesario cambiar los niveles del detector de límites superior e inferior, desactive los enclavamientos del detector de límites y ajuste los valores del detector de límites superior e inferior a los niveles que desee. Cuando los ajustes sean correctos, active el enclavamiento del detector. 7. Si lo desea, compruebe y active el detector de valores bajo pico. Compruebe la señal de entrada del detector de valores bajo pico. Si los ajustes de valores bajo pico son adecuados para el ensayo, ajuste el enclavamiento del detector. Si fuera necesario cambiar los niveles del detector de valores bajo pico, desactive el enclavamiento del detector de valores bajo pico y ajuste los valores del detector de valores bajo pico a los niveles deseados. Cuando los ajustes sean correctos, active el enclavamiento del detector. 8. Detenga el programa. 9. Si se ha instalado un componente falso (como se recomienda en el apartado de instalación del componente de ensayo), retírelo e instale el componente del ensayo. 10. Si lo desea, configure el contador. MPT ofrece distintos contadores. Contador Run Time: el contador Run Time (Tiempo de ejecución) muestra el tiempo transcurrido desde la última vez que se reinició la prueba actual. Contadores Channel: los contadores Channel (Canal) muestran un recuento acumulativo de los segmentos o ciclos aplicados a un canal determinado desde el inicio de la prueba. Contadores Sequence: los contadores Sequence (Secuencia) muestran el progreso de los procesos individuales del ensayo. Pueden ser especialmente útiles para procedimientos que contengan grupos anidados, ya que pueden configurarse para mostrar el progreso de la prueba dentro de la estructura anidada del procedimiento. Si desea obtener más información sobre los contadores, consulte el manual 793 Overview (Información general del sistema 793). 11. Configure y ponga en marcha los dispositivos de adquisición de datos. Si fuera necesario, configure los dispositivos de adquisición o registro de datos que desee.
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Ejecución del ensayo
Ejecución del ensayo Cuando ya haya configurado todo, podrá iniciar el ensayo. 1. Inicie el ensayo. A.
Asegúrese de que las siguientes afirmaciones sean ciertas:
–
Los enclavamientos están desactivados
–
Se aplica presión hidráulica alta a la estación
–
Los parámetros de ajuste fino de la carga están optimizados
–
El componente de ensayo está instalado
–
Los límites están definidos y se han asignado acciones
–
El programa de prueba está configurado
–
El osciloscopio y los medidores están configurados para supervisar la prueba según se requiera
B.
En el panel Station Controls (Controles de estación), pulse el botón Program Run (Ejecución de programa) para iniciar el ensayo.
2. Realice el ensayo hasta su finalización. Algunos ensayos se ejecutarán hasta el final y se detendrán automáticamente, mediante la intervención de unos enclavamientos predefinidos (como un recuento predefinido, un límite que se ha excedido, un fallo del componente del ensayo que activa el detector de errores, etc.) o por una función de parada activada por un ordenador. Si lo desea, el ensayo se puede interrumpir periódicamente también, mediante la función de recuento predefinido del controlador de ensayos. Para detener manualmente el ensayo, pulse el botón Program Stop (Parada del programa). Registre todos los datos necesarios y, si lo desea, reanude el ensayo pulsando el interruptor Program Run (Ejecución de programa). Una vez finalizado el ensayo, asegúrese de que el controlador de ensayos esté en modo de parada del programa. Para ello, pulse el interruptor Program Stop (Parada del programa), si fuera necesario. Retire el componente de ensayo y registre los datos necesarios. Si no va a realizar ningún ensayo más, pulse el interruptor Hydraulic Pressure (Presión hidráulica) para ponerlo en la posición Off (Desactivado) y apagar el HPU.
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Ejecución del ensayo
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Funcionamiento
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Calendario de mantenimiento ADVERTENCIA En el sistema de ensayos puede haber líquidos a alta presión. El líquido hidráulico a alta presión puede ocasionar cortes y quemaduras. Asegúrese de que se establezcan unos procedimientos de seguridad estándar de advertencia y bloqueo y de que el sistema de ensayos esté aislado hidráulicamente antes de realizar ningún procedimiento de mantenimiento programado en el sistema de ensayos. Asegúrese también de que permite que el sistema descanse al menos 20 minutos a partir del momento en que el sistema quede hidráulicamente aislado antes de intentar realizar una operación de mantenimiento en los componentes hidráulicos.
ADVERTENCIA En el sistema de ensayos puede haber corrientes eléctricas peligrosas. El contacto con una corriente eléctrica de alta tensión puede provocar quemaduras o lesiones graves, e incluso la muerte. Asegúrese de que se establezcan unos procedimientos de seguridad estándar de advertencia y bloqueo, y de que el sistema de ensayos esté aislado eléctricamente antes de realizar ningún procedimiento de mantenimiento programado en el sistema de ensayos.
Información general
Un calendario de mantenimiento puede ampliar la vida útil del sistema de ensayos mediante la realización de inspecciones regulares y procedimientos sencillos, como el cambio de filtros, que minimizan el desgaste y los fallos de los componentes. Nota
Puede ajustar el calendario de ejecución de estos procedimientos en función de los requisitos de funcionamiento del sistema.
Esta sección contiene un calendario de mantenimiento. Puede encontrar los procedimientos de mantenimiento en el manual de producto correspondiente. Esta tabla incluye un calendario de mantenimiento de un sistema con una configuración típica. El calendario de mantenimiento enumera los procedimientos de mantenimiento recomendados. Los procedimientos que pueden realizarse sin una formación específica se indican en las columnas sombreadas de la tabla. Los procedimientos que requieren una formación especial se detallan en las columnas sin sombrear; para realizar estos procedimientos, póngase en contacto con MTS. En los siguientes párrafos encontrará más indicaciones relativas al calendario de mantenimiento.
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Calendario de mantenimiento
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Cómo programar el calendario de mantenimiento
El mantenimiento se programa en función de los tiempos de funcionamiento del sistema. Utilice el tiempo de funcionamiento o el tiempo de calendario para programar los procedimientos de mantenimiento programado, como se muestra en la tabla. Como indicación, cabe decir que un sistema de ensayos que funcione ocho horas al día, en una semana funcionará aproximadamente 40 horas y en un mes, 160 horas. Un sistema de ensayos que funcione 24 horas al día, en una semana habrá funcionado aproximadamente 160 horas y en un mes habrá funcionado 720 horas.
Cuándo se deben realizar las comprobaciones visuales
Los procedimientos de mantenimiento programados diaria o semanalmente suelen incluir únicamente inspecciones visuales y no deberían interferir con el funcionamiento del sistema de ensayos. Estas comprobaciones servirán para valorar los procedimientos que se deberían ejecutar antes de realizar el siguiente ensayo. Por ejemplo, el indicador de suciedad en el filtro del grupo hidráulico señala cuándo hay que limpiar o cambiar el filtro. Puede realizar estas inspecciones visuales al comienzo del día e incorporarlas a sus preparativos previos a cada ensayo. Nota
Cambio en los intervalos
Mantenimiento adicional
Es poco probable (salvo que esté realizando ensayos de una durabilidad extrema) que tenga que detener un ensayo únicamente para realizar un procedimiento de mantenimiento programado.
Es posible cambiar los intervalos entre las comprobaciones de mantenimiento, según las condiciones de funcionamiento del sistema. Las condiciones de funcionamiento que afectan al calendario de mantenimiento son: calidad del aire, temperatura, humedad, la frecuencia de ejecución de ensayos, el uso de una sala con una bomba o un grupo hidráulico que proporcione líquido hidráulico al sistema. Lleve un registro para observar las tendencias del sistema y ajuste el calendario de mantenimiento según sea necesario. Por ejemplo, quizás descubra que no es necesario comprobar a diario el líquido hidráulico y que basta con comprobarlo una vez por semana. Debido a las variaciones en las configuraciones del sistema, la tabla del calendario de mantenimiento enumera los procedimientos típicos para los productos relacionados. Es posible que se requieran procedimientos de mantenimiento adicionales, según el modelo de producto en cuestión. Consulte los manuales de producto para obtener información completa sobre el mantenimiento. Es posible que se requieran operaciones de mantenimiento adicional, si se observa que el funcionamiento del sistema se ha deteriorado. Un ejemplo de este tipo de mantenimiento es el cambio del filtro de la servoválvula. Muchos de estos procedimientos requieren una formación adicional y deben ser realizados únicamente por personal de servicio de MTS.
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Calendario de mantenimiento
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En la Fluid Care Guide (Guía de mantenimiento de líquidos) de MTS, que se incluye con todos los grupos hidráulicos, encontrará toda la información necesaria sobre al análisis del líquido hidráulico.
TIEMPO DE CALENDARIO TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO
DIARIO 1 1 SEMANA MES
2
3
6
MESES
MESES
MESES
1 AÑO
2 AÑOS
5+ AÑOS
8
320
500
1.000
2.000
4.000
10.000
40
160
EN HORAS
Mangueras hidráulicas Búsqueda de fugas e indicios de desgaste
X
Sustitución Líquido hidráulico Examen organoléptico
X
Recuento de partículas Análisis de contaminación Actuador, servoválvula, HSM Intervalo de comprobación inicial predefinido del acumulador
X
Comprobación de la precarga de N2 del acumulador
X
Limpieza de la varilla del actuador y las columnas Comprobación de la presencia de fugas en el actuador Ajuste del nulo mecánico de la servoválvula
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X
X
Una vez que el procedimiento de equilibrado (compensación eléctrica) de la válvula haya finalizado, si los resultados no son satisfactorios.
Calendario de mantenimiento
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TIEMPO DE CALENDARIO TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO
DIARIO 1 1 SEMANA MES
2
3
6
MESES
MESES
MESES
1 AÑO
2 AÑOS
5+ AÑOS
8
320
500
1.000
2.000
4.000
10.000
40
160
EN HORAS
Cambio del filtro de la servoválvula
Cuando el rendimiento de la servoválvula se haya reducido.
Comprobación de los filtros de HSM (sustitúyanse si es necesario)
X
Comprobación del huelgo del cojinete de rótula (observación)
Cuando se produzca un clic sonoro proveniente del cojinete esférico o una separación apreciable entre la bola y la carrera del cojinete esférico, ajuste el huelgo.
Comprobación del huelgo del cojinete de rótula (respuesta del sistema)
Cuando la cantidad de fuerza medida cuando el actuador pase de la compresión a la tensión presente una ligera discontinuidad en la señal en la inversión de carga, ajuste el huelgo.
Grupo hidráulico de la serie 505 Comprobación del funcionamiento de los dispositivos de alerta y enclavamiento Inspección exterior del intercambiador de calor Cambio del filtro de líquido
X
X
X
Inspección de los conductos eléctricos entrantes para verificar que las conexiones sean firmes y no presenten defectos
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Calendario de mantenimiento
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TIEMPO DE CALENDARIO TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO
DIARIO 1 1 SEMANA MES
2
3
6
MESES
MESES
MESES
1 AÑO
2 AÑOS
5+ AÑOS
8
320
500
1.000
2.000
4.000
10.000
40
160
EN HORAS
Comprobación del funcionamiento del circuito de refrigeración automática
X
X
Comprobación de las mangueras de agua Cambio de la batería del PLC Controlador Comprobación de la refrigeración Calibración de la derivación
X
X
Comprobación de la calibración del controlador Comprobación de los circuitos de seguridad Comprobación de las paradas de emergencia
X
Comprobación de los límites
X
Comprobación de los enclavamientos de protección de la zona de ensayo
X
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Calendario de mantenimiento
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TIEMPO DE CALENDARIO TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO
DIARIO 1 1 SEMANA MES
2
3
6
MESES
MESES
MESES
1 AÑO
2 AÑOS
5+ AÑOS
8
320
500
1.000
2.000
4.000
10.000
40
160
EN HORAS
Componentes ambientales (opcional)
80
Inspección de los retenes del horno
X
Comprobación del aislamiento del horno
X
Comprobación de los calentadores del horno
X
Comprobación del termopar del horno
X
Calendario de mantenimiento
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