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Los amortiguadores pasivos son dispositivos de control de vibraciones utilizados en ingeniería y estructuras de edificios para reducir el efecto de vibraciones o actividades sísmicas en las estructuras. También se utilizan en sistemas mecánicos para reducir el ruido y prolongar la vida útil al disminuir el desgaste. Los amortiguadores pasivos se clasifican en dos tipos principales: amortiguadores afinados y no afinados.
Amortiguadores Pasivos Afinados
Los amortiguadores pasivos afinados se dividen en:
Amortiguador de Masa Afinado (TMD)
Un amortiguador de masa afinado consiste en un bloque de masa que está montado sobre resortes y un amortiguador que está conectado a una estructura. La masa se coloca generalmente en la parte superior del edificio. Cuando el edificio vibra debido al viento o actividad sísmica, la masa se mueve fuera de fase con el movimiento del edificio, reduciendo así la amplitud total de la vibración. La cantidad de masa es normalmente una décima parte de la masa total de la estructura. El TMD se utiliza ampliamente en edificios altos y puentes.
Amortiguador de Columna Líquida Afinado (TLCD)
Un amortiguador de columna líquida afinado (TLCD) es un amortiguador que consiste en dos columnas líquidas que están conectadas por un tubo en U. Estas columnas se instalan en un edificio donde vibran en direcciones opuestas cuando el edificio vibra. El movimiento fuera de fase de las columnas reduce la amplitud de vibración. El TLCD se utiliza normalmente en edificios altos. Sin embargo, para que sea efectivo, la masa del líquido y la altura de la columna deben estar afinadas a la frecuencia del edificio.
Amortiguadores Pasivos No Afinados
Los amortiguadores pasivos no afinados se dividen en:
Amortiguadores Viscosos
Estos son amortiguadores pasivos que consisten en un pistón que se mueve a través de un líquido viscoso, creando resistencia. Disipan energía a través de la resistencia interna del fluido. Los amortiguadores viscosos se utilizan ampliamente en aplicaciones sísmicas, especialmente en estructuras donde controlan el movimiento relativo entre diferentes partes de la estructura.
Amortiguadores de Fricción
Estos son amortiguadores pasivos que absorben energía mediante fricción entre diferentes superficies. La resistencia por fricción entre las superficies reduce el movimiento relativo durante eventos sísmicos o excitaciones del viento. Los amortiguadores de fricción se utilizan principalmente en estructuras de acero.
Amortiguadores Histeréticos
Estos son amortiguadores pasivos que consisten en materiales que exhiben comportamiento histérico. Los amortiguadores absorben energía a través de la deformación inelástica de los materiales. Los amortiguadores se utilizan ampliamente en puentes y edificios para mejorar su rendimiento sísmico.
Amortiguadores Híbridos
Estos son amortiguadores pasivos que combinan dos o más mecanismos de amortiguación para mejorar su rendimiento. Por ejemplo, un amortiguador híbrido puede consistir en un amortiguador viscoso y material histerético. La combinación de diferentes mecanismos de amortiguación conduce a mejores capacidades de disipación de energía.
Las especificaciones de los amortiguadores pasivos incluyen lo siguiente:
El tamaño y el peso
El amortiguador se selecciona en función del espacio disponible para la instalación y la estructura de montaje que soportará el peso del amortiguador pasivo. Los amortiguadores más grandes son capaces de producir más disipación de energía.
El rango de frecuencia
Los amortiguadores pasivos tienen diferentes rangos de frecuencia en los que son efectivos. El rango de frecuencia se determina por el servicio necesario y las características dinámicas de la estructura. Por ejemplo, un amortiguador pasivo para un edificio de gran altura será efectivo en frecuencias más bajas en comparación con un amortiguador utilizado en un puente.
Capacidad de amortiguación
Los amortiguadores pasivos están diseñados con características específicas que incluyen la relación de amortiguación y la fuerza ejercida por el amortiguador. Esto determina la efectividad del amortiguador en la reducción de vibraciones. La capacidad de amortiguación está relacionada con la aplicación donde se requiere una mayor capacidad en casos de vibraciones de alta amplitud.
Los materiales
Los amortiguadores pasivos están fabricados con diferentes materiales dependiendo del tipo. Los materiales utilizados en la construcción del amortiguador afectan su rendimiento, durabilidad y necesidades de mantenimiento. Los materiales comunes utilizados incluyen metales como acero y aluminio, elastómeros y compuestos.
Los requisitos de instalación
Cada amortiguador pasivo tiene sus propios requisitos de montaje. Esto incluye la ubicación de montaje, orientación y el método que se utilizará para fijar el amortiguador a la estructura.
Los amortiguadores pasivos tienen bajas necesidades de mantenimiento. Sin embargo, a continuación se detallan algunos de los requisitos de mantenimiento que deben considerarse para asegurar que se mantenga su efectividad.
Accesibilidad
Los amortiguadores pasivos deben instalarse en áreas donde se pueda acceder fácilmente a ellos para actividades de inspección y mantenimiento.
Inspección visual
Los amortiguadores pasivos deben inspeccionarse visualmente de forma regular para verificar cualquier signo de desgaste, daño o desplazamiento. También se deben revisar los puntos de montaje y los fijadores por signos de deterioro.
Lubricación
Algunos amortiguadores pasivos tienen partes móviles que requieren lubricación. Se debe aplicar el lubricante recomendado en los intervalos requeridos para reducir la fricción y el desgaste.
Reemplazo de piezas desgastadas
Cualquier componente que se haya dañado o desgastado debe ser reemplazado. Esto podría incluir sellos, rodamientos u otras partes del amortiguador.
Hay varios factores a considerar al elegir el amortiguador pasivo adecuado para un proyecto. Estos incluyen:
Condiciones de Carga
Considere el tipo de cargas que actuarán sobre la estructura. Los amortiguadores pasivos están diseñados para mitigar los efectos de cargas dinámicas como vibraciones y eventos sísmicos. El amortiguador elegido debe ser apropiado para las condiciones de carga anticipadas. Por ejemplo, se puede elegir una pared de corte de acero para un edificio en una zona sísmica. La pared ayudará a resistir las cargas laterales provocadas por terremotos.
Disponibilidad de Espacio
Los amortiguadores pasivos se encuentran a menudo dentro de los elementos estructurales que se pretende proteger. Por lo tanto, es importante considerar las limitaciones de espacio que puedan existir dentro de la estructura. Asegúrese de tener suficiente espacio para instalar los amortiguadores. Además, si se requiere mantenimiento, debe haber espacio adecuado para el acceso.
Integración con Otros Sistemas
Considere cómo interactuará el amortiguador pasivo con otros sistemas estructurales. Por ejemplo, en edificios, los amortiguadores no deben interferir con el funcionamiento de sistemas esenciales como eléctricos, de plomería o HVAC. El amortiguador elegido debe ser compatible con otros elementos como rodamientos y almohadillas de aislamiento.
Condiciones Ambientales
Los amortiguadores pasivos están sometidos a duras condiciones ambientales, como temperaturas extremas y entornos corrosivos. Por lo tanto, es importante considerar las condiciones ambientales prevalecientes en el sitio donde se instalará el amortiguador. Los materiales utilizados en la construcción del amortiguador deben ser apropiados para las condiciones ambientales. Además, el amortiguador debe requerir un mantenimiento mínimo cuando se expone a condiciones ambientales adversas.
Relación Costo-Efectividad
El costo es un factor importante al elegir amortiguadores pasivos. Diferentes amortiguadores tienen diferentes costos iniciales. Además, los amortiguadores tienen diferentes necesidades de mantenimiento a largo plazo, lo que afectará el costo total. Por lo tanto, es importante considerar el costo inicial del amortiguador, el costo de instalación y el costo de mantenimiento a largo plazo.
El sistema de amortiguadores pasivos es fácil de mantener y reparar. Los ingenieros diseñan los amortiguadores pasivos para permitir un acceso fácil a los componentes que probablemente requerirán servicio. Los usuarios pueden llevar a cabo el mantenimiento de rutina y reparaciones menores por su cuenta.
Antes de realizar cualquier mantenimiento en los amortiguadores pasivos, deben leerse y entenderse las instrucciones del fabricante. Las instrucciones brindarán orientación sobre prácticas seguras, incluidas las precauciones o procedimientos necesarios a seguir.
A continuación, se presentan algunos pasos a seguir al reparar o reemplazar amortiguadores pasivos.
Los amortiguadores activos y semi-activos requieren un mantenimiento complejo debido a sus sofisticados sistemas de control y componentes electrónicos. Sin embargo, los amortiguadores pasivos requieren un mantenimiento simple que pueden realizar los usuarios.
Una vez que se instala un amortiguador pasivo, requiere muy poca atención hasta que necesita ser reemplazado. Antes de cambiar un amortiguador pasivo, verifique la superficie de montaje para asegurarse de que esté limpia de escombros y daños. Esto asegurará un buen sellado con el nuevo amortiguador.
Siga los pasos a continuación para reemplazar un amortiguador pasivo.
Q1. ¿Dónde puede alguien comprar amortiguadores pasivos?
A1. Chovm.com es un mercado en línea donde los compradores pueden conectarse con proveedores y fabricantes. Ofrece varios amortiguadores pasivos, incluidos modelos de un solo canal y multi-canal. Para encontrar los proveedores adecuados, los compradores pueden utilizar la barra de búsqueda e ingresar palabras clave relevantes. También pueden filtrar los resultados según sus necesidades, como presupuesto, ubicación y frecuencia de pedidos. Se recomienda revisar las opiniones y calificaciones para asegurar que los productos sean de buena calidad.
Q2. ¿Puede cualquiera personalizar amortiguadores pasivos?
A2. Sí, los compradores pueden realizar un pedido OEM u ODM para obtener amortiguadores pasivos personalizados de acuerdo con sus especificaciones. Pueden elegir el tamaño, forma y color de los amortiguadores y proporcionar las características que desean. También deberán encontrar un proveedor que ofrezca servicios de personalización y discutir las especificaciones y detalles del diseño.
Q3. ¿Son fáciles de mantener los amortiguadores pasivos?
A3. Generalmente, los amortiguadores pasivos requieren poco mantenimiento. Sin embargo, algunas prácticas de mantenimiento pueden ayudar a asegurar que funcionen correctamente. Los usuarios deben verificar frecuentemente los amortiguadores en busca de signos de desgaste o daño. También deben inspeccionar el hardware de montaje y reemplazar cualquier parte desgastada. El polvo y los escombros pueden afectar el rendimiento de los amortiguadores pasivos. Por lo tanto, los usuarios deben limpiar los amortiguadores regularmente.
Q4. ¿Tienen los amortiguadores pasivos un efecto en las estructuras?
A4. Los amortiguadores pasivos diseñados e instalados adecuadamente no deberían tener efectos adversos significativos en las estructuras. Por el contrario, pueden mejorar el rendimiento y la resiliencia de las estructuras al reducir las vibraciones y aumentar el confort y la seguridad de los ocupantes.
