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Le forze d'impatto dell'arresto di emergenza in caso di interruzione di corrente vengono calcolate utilizzando la formula F = mv²/(2d), dove la massa in movimento (m) alla velocità (v) decelera su una distanza (d), generando tipicamente forze 5-20 volte superiori rispetto ai normali arresti ammortizzati. Un carico di 30 kg che si muove a 1,5 m/s con una distanza di decelerazione di soli 5 mm crea una forza d'impatto di 6.750 N rispetto ai 150 N con un adeguato ammortizzamento, causando potenzialmente danni strutturali, guasti alle apparecchiature e rischi per la sicurezza. La comprensione di queste forze consente una corretta progettazione dei sistemi di sicurezza, la protezione dei limiti meccanici e le procedure di risposta alle emergenze.

I paraurti in elastomero e i cuscini d'aria presentano caratteristiche di risposta in frequenza fondamentalmente diverse: i paraurti in elastomero subiscono un aumento di temperatura di 30-60 °C a frequenze superiori a 40-60 cicli/minuto a causa del riscaldamento isteretico, riducendo l'efficacia dello smorzamento del 40-70% e la durata di vita del 60-80%, mentre i cuscini d'aria mantengono prestazioni costanti tra 10 e 120 cicli/minuto con un aumento di temperatura di soli 5-15 °C. Al di sotto dei 30 cicli/minuto, gli elastomeri offrono prestazioni adeguate a un costo inferiore del 60-75%, ma al di sopra dei 50 cicli/minuto, le sospensioni pneumatiche garantiscono affidabilità, uniformità e costo totale di proprietà superiori, nonostante un investimento iniziale 3-4 volte superiore.

Per ridurre al minimo il tempo di ciclo, progettare profili di decelerazione che bilancino un arresto aggressivo con un ammortizzamento controllato, utilizzando cuscini pneumatici regolabili, controlli di flusso e lunghezze di corsa ottimizzate. Il profilo giusto può ridurre il tempo di ciclo del 15-30%, prolungando al contempo la durata dei componenti.

La cavitazione negli ammortizzatori idraulici si verifica quando rapidi cali di pressione creano bolle di vapore che collassano violentemente, causando corrosione, rumore, riduzione delle prestazioni di smorzamento e guasti prematuri dei componenti. Nei sistemi pneumatici che utilizzano cilindri senza stelo, questo rischio si intensifica a causa delle operazioni ad alta velocità e dei cicli di movimento ripetitivi che accelerano il degrado del fluido e i danni strutturali.