Un cilindro neumático no adopta un único estado predecible cuando desaparece la energía. ISO 13850:2015 define la función de parada de emergencia con independencia del tipo de energía, mientras que ISO 13849-1:2023 se aplica a las funciones completas de mando relativas a la seguridad. Calcule la energía que permanece en el eje en movimiento y después verifique la parada instalada, en lugar de considerar la desenergización de la válvula como prueba de seguridad (ISO 13850, 2015; ISO 13849-1, 2023).
Esta distinción es importante porque la pérdida de alimentación eléctrica, la pérdida de aire comprimido y una demanda de parada de emergencia son eventos distintos. Pueden producirse varios resultados. Según el circuito, el cilindro puede continuar por inercia, seguir moviéndose bajo presión atrapada, descargar, invertir el movimiento o desplazarse por efecto de la gravedad. Su respuesta depende del símbolo exacto de la válvula, la posición del resorte, la alimentación de pilotaje, la orientación de la carga, la vía de escape y los dispositivos mecánicos de retención.
La fuerza de impacto de una parada de emergencia durante una pérdida de energía es la reacción transitoria generada mientras se elimina la energía cinética, neumática, gravitatoria o elástica restante. Los cálculos preliminares permiten evaluar la energía y la fuerza media. Solo la respuesta fuerza-tiempo del sistema instalado determina el valor máximo.
Este es el límite del cálculo.
Puntos clave
- ISO 13850:2015 trata la parada de emergencia como una función definida de la máquina, no como sinónimo de pérdida de energía.
- Dividir la energía por la distancia de parada proporciona una fuerza media, no el valor máximo transmitido por la máquina.
- Valide la masa, la velocidad, la presión, el estado de la válvula, la carga gravitatoria, la distancia de parada y el comportamiento durante el rearranque en el peor caso previsible.
¿Qué significa realmente una pérdida de energía para un eje neumático?
Festo distingue al menos 6 respuestas neumáticas pertinentes, entre ellas la parada segura 1, la parada segura 2, la parada y cierre seguros, la parada y bloqueo seguros, la desconexión segura del par y la parada operativa segura. Sus diferencias muestran por qué «retirar la energía» no constituye una especificación completa del estado del cilindro (Festo Safe Pneumatics, consultado el 2026-07-23).
Comience por identificar el evento iniciador. La pérdida del control eléctrico puede desenergizar las electroválvulas mientras el aire de planta sigue disponible. Un fallo de la línea de suministro elimina la presión aguas arriba, pero deja aire comprimido en los volúmenes situados aguas abajo. En cambio, una demanda de parada de emergencia es una entrada de seguridad deliberada cuya respuesta requerida de la máquina debe estar definida previamente. Los fallos de componentes constituyen otro caso diferente.
| Evento iniciador | Qué puede cambiar de inmediato | Energía que puede permanecer | Pregunta que debe verificarse |
|---|---|---|---|
| Pérdida de alimentación eléctrica del control | Las electroválvulas retornan, quedan enclavadas o permanecen en su último estado mecánico | Presión de suministro, aire atrapado en las cámaras, energía de la carga en movimiento, gravedad | ¿Qué puertos quedan comunicados en la posición desenergizada? |
| Pérdida del suministro de aire comprimido | La presión de entrada decae según el volumen del sistema y las fugas | Presión en las cámaras, energía del acumulador, energía de la carga en movimiento, gravedad | ¿La etapa de pilotaje sigue conmutando y por dónde puede escapar el aire atrapado? |
| Demanda de parada de emergencia | La lógica de seguridad ordena una respuesta definida | Depende de la función de seguridad diseñada | ¿El eje debe descargar, mantener la posición, desacelerar o combinar estas acciones? |
| Fallo de válvula, manguera o sensor | Un canal o una vía de flujo puede comportarse de forma distinta a la orden | La presión puede persistir en un lado del actuador | ¿Qué fallos individuales pueden impedir la respuesta requerida? |
Primero debe identificarse el evento.
Las válvulas de cinco vías y dos posiciones tienen 5 puertos y 2 posiciones definidas. No existe una posición central. Añadir una tercera posición crea una configuración 5/3, pero «centro cerrado» sigue describiendo únicamente las conexiones del esquema. No demuestra que una carga vertical vaya a mantenerse, que las fugas sean aceptables ni que se impida un rearranque peligroso. Utilice el plano y los datos de seguridad del modelo exacto, no el nombre de la familia. Consulte la comparación entre válvulas 3/2 y 5/2 para conocer el contexto básico de los símbolos.
La posición de la válvula aporta evidencia, pero no el veredicto.
Considere lo que puede ocurrir alrededor de una posición central nominalmente cerrada. La corredera puede alcanzar el centro únicamente mientras haya presión de pilotaje disponible, una válvula antirretorno aguas arriba puede conservar esa alimentación de pilotaje y otra válvula antirretorno aguas abajo puede atrapar presiones distintas en las dos cámaras del cilindro. La carga externa comprime entonces una cámara mientras la otra presenta fugas o se expande. La posición puede derivar aunque el símbolo no muestre ninguna vía abierta. En otra máquina, bloquear el movimiento podría conservar una fuerza de sujeción peligrosa que debe liberarse antes de permitir el acceso. Ninguno de estos resultados puede clasificarse solo a partir del símbolo de centro. El análisis requiere el circuito completo, los datos de fuga y conmutación del fabricante, la dirección de la carga, el movimiento permitido, el estado de presión requerido y una prueba instalada que cubra el fallo pertinente.
El límite más útil no es «energía conectada» frente a «energía desconectada». Es energía controlada frente a energía capaz de producir un movimiento peligroso. La ausencia de electricidad no equivale al aislamiento de la energía. El aire comprimido y la gravedad todavía pueden mover el eje, mientras que la presión solo puede mantenerse de forma segura cuando una función de retención validada impide un desplazamiento peligroso.
Cálculo de la energía de parada durante una pérdida de energía
ACE enumera 5 datos básicos de la aplicación para la mayoría de los cálculos de amortiguadores industriales: masa, velocidad de impacto, fuerza motriz adicional, eventos por hora y número de amortiguadores en paralelo. Después comprueba por separado la energía de cada evento, la energía por hora y la masa efectiva (ACE Controls, consultado el 2026-07-23).
La energía es la magnitud básica para el dimensionamiento.
Comience con la energía cinética de traslación de todos los componentes que se mueven con el eje:
Aquí, es la energía cinética en julios, es la masa móvil total en kilogramos y es la velocidad inmediatamente anterior al inicio de la parada en metros por segundo. Incluya el pistón o el carro, el utillaje, los soportes, el producto transportado y cualquier mecanismo cuyo movimiento se refleje en el eje del cilindro.
Si el empuje neumático, un resorte, una fuerza de proceso u otro accionamiento continúa actuando a lo largo de la distancia de parada, incluya su trabajo. Para una fuerza que varía con la posición:
es el trabajo propulsor, es la fuerza neta que continúa impulsando la carga en la posición y es la distancia efectiva de parada. Cuando sea apropiada una aproximación de fuerza constante justificable, utilice . No sustituya automáticamente este valor por la fuerza teórica del diámetro; la presión de las cámaras y la contrapresión de escape pueden cambiar durante todo el evento.
Para un eje lineal inclinado un ángulo respecto a la horizontal, la contribución de la gravedad es:
es positiva cuando la gravedad impulsa la carga contra el tope y negativa cuando se opone a ese movimiento. Utilice y documente el signo para cada sentido de desplazamiento.
La energía de evaluación para un evento es:
El aire comprimido atrapado puede añadir o eliminar trabajo de forma no lineal a medida que cambian los volúmenes y las presiones de las cámaras. Este efecto puede ser importante. Cuando lo sea, utilice un modelo neumático validado o datos medidos de presión y posición, en lugar de suponer un «porcentaje de presión residual».
Para paradas repetidas durante la producción, compruebe también la carga térmica:
es la energía por hora y es el número de paradas por hora. Un dispositivo destinado exclusivamente a emergencias y un amortiguador sometido a ciclos continuos pueden tener límites de servicio distintos, aunque la energía de un impacto sea idéntica.
Para una explicación más específica de la energía de una carga en movimiento, consulte la guía de cálculo de la energía cinética. Para la masa efectiva, el tiempo de retorno, la temperatura, el montaje y la selección del modelo, utilice la guía de dimensionamiento de amortiguadores externos.
Fuerza media, fuerza máxima y distancia de parada
ACE utiliza una aproximación de la fuerza de reacción específica del modelo, , para sus amortiguadores industriales correctamente ajustados, no la relación universal . Ese coeficiente del fabricante demuestra por qué la masa y la distancia de parada no bastan para determinar la fuerza máxima de un cilindro, un parachoques, un soporte o un tope rígido cualesquiera (ACE Controls, consultado el 2026-07-23).
La distancia cambia la media, no la curva.
La fuerza media equivalente en energía es la energía del evento dividida por la distancia efectiva de parada:
es la fuerza media a lo largo de la distancia efectiva supuesta . Este resultado resulta útil para comparar conceptos de parada. No incluye la forma de la curva de desaceleración, la toma de holguras, la rigidez del contacto, la fricción de las juntas, la vibración de los soportes, el rebote ni el lugar donde se mide la fuerza.
Si se dispone del historial real de aceleración, la masa móvil aporta una fuerza de inercia:
Las cargas en un perno, una guía, un vástago o un elemento concreto del bastidor pueden seguir siendo diferentes porque el empuje neumático, la gravedad, la geometría del mecanismo y la respuesta dinámica local actúan sobre la misma trayectoria. Utilice una célula de carga, un acelerómetro, un transductor de presión o un modelo dinámico validado adecuado cuando sea importante un límite estructural máximo.
La fuerza media no puede certificar un soporte.
Mantenga dos límites en la hoja de cálculo y trátelos por separado. Utilice el límite energético para determinar lo que debe absorber el dispositivo de parada. Siga el límite estructural para identificar por dónde se transmite la reacción y qué componente necesita una comprobación de carga máxima. Cumplir el primer límite no implica cumplir automáticamente el segundo.
Ejemplo resuelto: ¿qué puede indicarnos una carga móvil de 30 kg?
El análisis mediante trabajo y energía solo necesita la masa medida y la velocidad de impacto para establecer la energía cinética inicial, pero sigue necesitando una parada definida para estimar la fuerza media. Por ello, ACE trata la velocidad de impacto, la fuerza motriz, la carrera y la frecuencia de ciclos como datos independientes de la aplicación, en lugar de ocultarlos dentro de un único multiplicador de impacto (ACE Controls, consultado el 2026-07-23).
Este ejemplo está limitado deliberadamente.
Considere un carro horizontal con los siguientes datos medidos o especificados:
| Dato | Valor | Límite |
|---|---|---|
| Masa móvil total, | 30 kg | Incluye carro, utillaje y producto |
| Velocidad antes de la parada, | 1.5 m/s | Medida cerca del tope |
| Trabajo de la gravedad | 0 J | Eje horizontal |
| Trabajo motriz continuo | 0 J para este caso de evaluación | Supone que el accionamiento deja de impulsar la carga |
Calcule la energía cinética:
Compare ahora tres distancias de parada supuestas. Son comparaciones entre conceptos, no valores nominales de productos:
| Distancia efectiva de parada supuesta | Fuerza media equivalente en energía | Significado del resultado |
|---|---|---|
| Media preliminar de una parada controlada que utiliza toda la distancia | ||
| Una distancia menor eleva la media aunque la energía no cambie | ||
| Media de evaluación para una parada muy corta, no predicción de la fuerza máxima |
Con una distancia de parada de 5 mm, la media es 8 veces la del caso de 40 mm porque, bajo estos supuestos, la fuerza varía de forma inversamente proporcional a la distancia. Esto no demuestra que la máquina vaya a experimentar un máximo de 6,750 N. Un contacto rígido puede producir un pico breve superior, mientras que un amortiguador ajustado tiene su propia curva de reacción y sus límites de catálogo.
Si el cilindro continúa empujando con 600 N durante una parada de 25 mm, añade:
La suma de ambos términos da 48.75 J y la media correspondiente a lo largo de 25 mm pasa a ser 1,950 N. Por eso una prueba de pérdida de energía debe determinar si el empuje desaparece realmente, disminuye, se invierte o permanece atrapado durante el intervalo de parada.
Para conocer mejor la diferencia entre carga media y máxima al final de la carrera, utilice la guía sobre fuerzas de final de carrera.
¿Qué estrategia de parada corresponde al peligro?
ISO 12100:2010 proporciona el método de evaluación y reducción de riesgos de las máquinas, mientras que ISO 13849-1:2023 proporciona un método para diseñar funciones de mando relativas a la seguridad en tecnologías eléctricas, hidráulicas, neumáticas, mecánicas y de software. Ninguna de las dos normas asigna una disposición universal de válvulas a todos los cilindros (ISO 12100, 2010; ISO 13849-1, 2023).
Defina el evento peligroso y el estado requerido antes de elegir los componentes. «Detener el cilindro de forma segura» es demasiado impreciso. Indique, en cambio, el evento iniciador, el sentido del movimiento, el desplazamiento máximo permitido, el tiempo de parada, la presión final o el estado de retención, la respuesta ante un fallo pertinente y el comportamiento de rearme.
| Condición de peligro | Posible concepto de respuesta | Qué debe verificarse |
|---|---|---|
| Un carro horizontal puede golpear a una persona | Desaceleración controlada seguida de descarga o bloqueo | Tiempo y recorrido de parada, fuerza o velocidad en el peligro e inhibición del rearranque |
| Una carga vertical puede caer al eliminarse la presión | Parada controlada más un freno, bloqueo de vástago o soporte mecánico validados | Capacidad de retención, posición de acoplamiento, comportamiento de diagnóstico, fugas y deriva de la carga |
| La propia presión atrapada es peligrosa | Detener primero el movimiento y después descargar la zona definida y supervisar la presión | Presión residual, tiempo de descarga, restricciones del silenciador y condiciones de acceso |
| El producto debe permanecer sujeto tras una parada | Mantener la presión solo cuando la evaluación de riesgos lo permita | Caída de presión, fugas de las válvulas antirretorno, retención independiente y respuesta ante fallos |
| La energía de movimiento almacenada supera la capacidad nominal de amortiguación del cilindro | Añadir un amortiguador externo correctamente dimensionado u otra parada controlada | Energía por evento, energía por hora, masa efectiva, velocidad, carrera, fuerza de reacción y montaje |
El peligro determina la función.
Las funciones son distintas. Las definiciones de Festo ilustran la lógica disponible. SS1 desacelera el actuador y después reduce la presión de las cámaras. SS2 lo desacelera y mantiene la presión para conservar el estado detenido. SSC cierra una vía de energía y utiliza la energía almacenada para alcanzar la parada, mientras que SSB combina la parada con el bloqueo. Estas descripciones no demuestran que una válvula convencional pueda alcanzar por sí sola el nivel de prestaciones requerido.
Para ejes verticales, consulte la guía de seguridad sobre bloqueos de vástago. Para una cadena completa de mando relativa a la seguridad, utilice la guía de circuitos de seguridad neumáticos según ISO 13849.
¿Cómo debe verificarse la parada de emergencia instalada?
ISO 13849-1:2023 se aplica a la integración de la función completa de mando relativa a la seguridad y establece expresamente que no prescribe la función de seguridad ni el PLr requeridos para una máquina concreta. Por tanto, la verificación debe cubrir la entrada, la lógica, la salida neumática, el actuador, la carga y la reacción mecánica del sistema instalado, no solo el certificado de una válvula (ISO 13849-1, 2023).
Los límites de aceptación deben figurar en el plan de ensayo.
Cree una matriz de ensayos antes de modificar el equipo. Incluya las cargas útiles más pesadas y más ligeras, la máxima velocidad de aproximación previsible, ambos sentidos de desplazamiento, las presiones máxima y mínima, las temperaturas normales y adversas, los fallos pertinentes de válvulas o sensores y todos los modos de pérdida de energía identificados en la evaluación de riesgos.
Mida las magnitudes que respondan al requisito de seguridad:
- Velocidad antes de la demanda: registre la velocidad en el lugar donde comienza la parada, no solo la velocidad media de la carrera. Utilice una frecuencia de muestreo suficiente para evitar suavizar la aproximación final.
- Tiempo y distancia de parada: mida desde la demanda de seguridad y, por separado, desde el cambio de la salida neumática.
- Presión en ambos puertos del cilindro: determine si el empuje permanece, se invierte o disminuye durante la parada. Sincronice ambos canales de presión con la posición para poder relacionar el trabajo neumático con el movimiento.
- Aceleración o fuerza de reacción: utilice un ancho de banda de muestreo suficiente para capturar el transitorio cuando sea importante la carga máxima.
- Posición final y deriva: observe el rebote, el asentamiento, el movimiento causado por fugas, el movimiento causado por la gravedad y el estado después de que la máquina haya permanecido detenida durante el tiempo de retención especificado.
- Presión residual: confirme el estado de presión antes del acceso o el mantenimiento, incluida cualquier rama aislada que no supervise el manómetro principal.
- Rearme y rearranque: verifique que el restablecimiento de la electricidad o el aire no inicia un movimiento peligroso.
En nuestra experiencia al revisar aplicaciones, la forma más rápida de revelar un concepto de parada deficiente consiste en colocar el esquema del circuito junto a trazas sincronizadas de posición, presión en ambas cámaras y orden de seguridad. Los esquemas predicen el estado previsto. Las trazas sincronizadas muestran si la temporización real de la válvula, las restricciones, las fugas y la mecánica lo producen.
Pruebe el fallo, no solo la orden.
Durante la verificación, alinee todas las trazas con una base de tiempo común y conserve la frecuencia de muestreo original. Marque la transición de la entrada de seguridad, la transición de la salida lógica, la indicación del estado de la válvula, el inicio de la desaceleración, la inmovilización y cualquier deriva posterior. Compare esos instantes con el límite de respuesta establecido. Después examine la presión en función de la posición, porque una presión descendente en un puerto no demuestra que la fuerza haya desaparecido si la cámara opuesta o la gravedad siguen impulsando la carga. Repita el ensayo hasta comprender la variación normal, pero no convierta una muestra pequeña en una promesa estadística universal. El registro de aceptación debe identificar la carga útil, la receta, el ajuste del regulador, la temperatura, las revisiones de los componentes, los rangos de los sensores, los ajustes de muestreo y las retenciones de ensayo, para que otro ingeniero pueda reproducir el resultado después del mantenimiento.
No provoque fallos en una máquina de producción sin protección. Planifique la prueba. Los ensayos de fallo necesitan acceso protegido, cargas retenidas, instrumentación adecuada y un ingeniero responsable de la seguridad de las máquinas. Registre los modelos y ajustes exactos de los componentes para que el personal de mantenimiento pueda repetir el ensayo de aceptación después de un cambio.
¿Qué atajos en la parada de emergencia producen diseños deficientes?
ISO 4414:2010 aborda los peligros significativos durante el diseño, la construcción, la modificación, la instalación, el ajuste, el funcionamiento y el mantenimiento de sistemas neumáticos. Este alcance durante todo el ciclo de vida es más amplio que seleccionar una válvula o multiplicar una fuerza calculada por un margen genérico (ISO 4414, 2010).
Los atajos fallan en las interfaces.
Las interfaces son los puntos donde supuestos verosímiles sobre los componentes se convierten en un comportamiento inseguro de la máquina. Compruebe cada transición. Una válvula puede conmutar dentro del tiempo indicado en su catálogo mientras una tubería larga retrasa la respuesta de la cámara. Un bloqueo de vástago puede soportar su carga axial nominal mientras un montaje flexible introduce una carga lateral. Un presostato puede indicar que el distribuidor se ha descargado mientras un volumen aislado del actuador sigue presurizado. Un amortiguador puede cumplir su límite de julios por evento, pero sobrecalentarse con la frecuencia real de eventos o transmitir la reacción a un soporte insuficiente. Revise la lógica eléctrica, el caudal neumático, la mecánica del actuador, los elementos externos de parada, la estructura, la detección y el acceso del operario como una sola cadena. Las evidencias de aceptación deben seguir toda la trayectoria de la energía, no detenerse en el límite del componente adquirido.
Evite estos atajos:
| Atajo | Por qué falla | Mejor medida de ingeniería |
|---|---|---|
| «Todos los puertos cerrados significa seguro» | La compresibilidad del aire, las fugas, la gravedad y las fuerzas externas todavía pueden mover el eje | Defina el movimiento permitido y verifique la presión, la deriva y el comportamiento de retención |
| «Descargar ambas cámaras siempre es lo más seguro» | Una carga vertical o favorable al movimiento puede caer o acelerar cuando desaparece la presión de soporte | Proporcione una medida validada de retención o bloqueo basada en el peligro |
| «Un margen del 40% convierte la fuerza media en fuerza máxima» | Un multiplicador arbitrario no puede reconstruir la curva fuerza-tiempo | Mida la respuesta máxima o utilice datos de reacción del fabricante y un modelo validado |
| «Un montaje flexible reduce el impacto» | La flexión no controlada del bastidor cambia la alineación y transfiere cargas inciertas a otros puntos | Utilice un absorbedor de energía con capacidad nominal en una trayectoria de carga verificada estructuralmente |
| «Un SAI garantiza una parada controlada» | La alimentación de respaldo solo resulta útil cuando se validan la función de seguridad, los diagnósticos, los modos de fallo y la capacidad | Trate la fuente de alimentación como un subsistema de la función de seguridad completa |
| «La amortiguación del cilindro resuelve cualquier pérdida de energía» | El rendimiento de la amortiguación depende de la velocidad de entrada, la presión, la vía de escape, el ajuste y la capacidad nominal del cilindro exacto | Compare la energía de parada más desfavorable con los datos específicos de amortiguación del modelo y realice ensayos |
| «Una válvula con certificación de seguridad hace que la máquina sea conforme» | Las prestaciones de seguridad alcanzadas corresponden a la función completa | Valide conjuntamente la entrada, la lógica, la salida, la respuesta del actuador, los diagnósticos y los fallos |
Las amortiguaciones neumáticas internas siguen siendo útiles para la desaceleración rutinaria al final de la carrera. Su presencia no demuestra la parada anómala. Consulte la guía sobre amortiguación neumática a alta velocidad para entender por qué deben comprobarse la velocidad de entrada en la amortiguación y la vía de escape real.
Lista de comprobación para validar la parada de emergencia
ISO 13850:2015 define los requisitos funcionales de la función de parada de emergencia, pero no aporta por sí sola el diseño de frenado, protección, desconexión o limitación del movimiento. Combine sus requisitos funcionales con la evaluación de riesgos de la máquina, las reglas de seguridad neumática y la validación del sistema de mando adecuadas para la aplicación (ISO 13850, 2015).
El control de configuración cierra el ciclo.
Antes de liberar la máquina, confirme que el expediente contiene:
| Registro requerido | Evidencia de aceptación |
|---|---|
| Eventos iniciadores | Definiciones separadas para pérdida de alimentación eléctrica, pérdida de suministro de aire, demanda de parada de emergencia y fallos de componentes pertinentes |
| Estado seguro | Estado requerido de presión, movimiento, retención y acceso para cada eje o zona peligrosa |
| Identidad del circuito | Símbolos exactos de las válvulas, posiciones desenergizadas, fuentes de pilotaje, válvulas antirretorno, restricciones y vías de escape |
| Datos de movimiento | Masa móvil total y velocidad medida inmediatamente antes de la parada |
| Hoja de cálculo de energía | Términos cinético, propulsor y gravitatorio con unidades, direcciones, fuentes y supuestos |
| Límites de los dispositivos | Datos exactos del modelo de amortiguación, parachoques, freno, bloqueo o amortiguador para el servicio instalado |
| Límite estructural | Trayectoria de carga y evidencia medida o validada de carga máxima cuando sea necesario |
| Ensayo de parada | Tiempo, distancia, presiones de las cámaras, rebote, posición final, deriva y repetibilidad |
| Respuesta ante fallos | Comportamiento ante fallos individuales pertinentes, temporización de diagnóstico y evidencia de las prestaciones de seguridad alcanzadas |
| Control de rearranque | Rearme deliberado, prevención del rearranque inesperado y criterios definidos para repetir el ensayo después de los cambios |
Vuelva a calcular y ensayar cuando cambien la carga útil, la velocidad, la presión, las tuberías, la válvula, el cilindro, el amortiguador, el montaje, la temporización del controlador o la geometría de la máquina. Sin control de configuración, la hoja de cálculo deja de ser fiable en cuanto la parada instalada difiere de la registrada.
Preguntas frecuentes sobre la parada de emergencia durante una pérdida de energía: ¿qué deben verificar los ingenieros?
ACE utiliza al menos 5 datos de la aplicación antes de seleccionar un amortiguador industrial, e ISO 13849-1:2023 evalúa una función completa de mando relativa a la seguridad, no un solo componente. Estas preguntas mantienen los cálculos preliminares de energía separados del análisis del estado de la válvula, la verificación estructural y los ensayos de la máquina instalada (ACE Controls, consultado el 2026-07-23; ISO 13849-1, 2023).
¿Un cilindro neumático pierde toda su fuerza de inmediato cuando falla la alimentación eléctrica?
No. La pérdida de alimentación eléctrica puede cambiar la posición de una electroválvula mientras permanecen tanto la presión de suministro como la presión atrapada en las cámaras. El movimiento resultante depende de las 2 o 3 posiciones de la válvula, la disposición de los resortes, la fuente de pilotaje, las conexiones de los puertos, las válvulas antirretorno, las fugas y la carga. Mida la presión de ambas cámaras y el movimiento durante la prueba de fallo definida.
¿Dividir la energía por la distancia de parada proporciona la fuerza máxima de impacto?
No. Dividir la energía por la distancia efectiva de parada proporciona una fuerza media equivalente en energía bajo los supuestos establecidos. La fuerza máxima depende de la curva fuerza-tiempo y de la trayectoria de carga. En el ejemplo de 30 kg, 5 mm dan una media de 6,750 N, no un valor máximo verificado.
¿Una parada por pérdida de energía debe descargar el cilindro o mantener la presión atrapada?
Ninguna respuesta es correcta en todos los casos. Depende del peligro. Festo distingue SS1, que despresuriza después de detener el movimiento, de SS2, que mantiene la presión después de la parada. Las cargas verticales pueden necesitar bloqueo, mientras que en otra máquina la propia presión atrapada puede constituir el peligro. Seleccione la respuesta a partir de la evaluación de riesgos y verifique el circuito instalado.
¿Cuándo se necesita un amortiguador externo?
Utilice un amortiguador externo cuando la amortiguación del cilindro elegida u otro tope no puedan admitir la energía, la velocidad, la masa efectiva o el régimen de trabajo previsibles del evento. Para seleccionar no basta con conocer los julios. ACE comprueba la energía por evento, la energía por hora, la masa efectiva, la carrera y la velocidad de impacto, y después verifica el montaje y la máquina instalada.
¿Qué mediciones deben incluirse en una prueba de aceptación de la parada de emergencia?
Registre al menos 7 grupos de resultados: velocidad antes de la demanda, tiempo de parada, distancia de parada, presión en ambas cámaras, aceleración o fuerza de reacción cuando sea necesario, posición final o deriva y comportamiento durante el rearranque. Pruebe las configuraciones previsibles más desfavorables y los fallos pertinentes. Compare cada resultado con un límite escrito de la función de seguridad, no con una valoración subjetiva de «parada suave».
Fuentes y referencias técnicas
ISO 13850:2015, función de parada de emergencia y principios de diseño independientes de la energía
ISO 12100:2010, evaluación de riesgos de las máquinas y metodología de reducción de riesgos
Festo, subfunciones de seguridad neumática, incluidas SS1, SS2, SSC, SSB, STO y SOS