Estructura articulada

Tipos de estructuras articuladas

El término "estructura articulada" puede aplicarse a muchos modelos y máquinas que unen dos o más estructuras o componentes distintos, generalmente en uno o más puntos de pivote. Esta categoría generalmente incluye los siguientes ejemplos:

• Camiones articulados:

  Un camión articulado tiene dos o más unidades de vehículo conectadas por una junta o pivote, generalmente entre la cabina y el remolque. Esta disposición le da al camión mayor flexibilidad y capacidad todoterreno que los camiones rígidos.

• Maquinaria de construcción:

  Algunos vehículos de construcción también utilizan estructuras articuladas. Una cargadora de ruedas articulada tiene un cuerpo articulado que la ayuda a navegar por espacios reducidos y terrenos irregulares. Los camiones de volteo articulados vienen en dos tipos principales: ADT, que transportan material después de que ha sido volcado, y ATS, que transportan material en un cuerpo de volteo. El ADT es una mejor opción cuando los tiempos de ciclo fuera de la carretera son largos y el material está en el aire. Una retroexcavadora articulada es una máquina de construcción que combina una retroexcavadora y una cargadora de carga frontal. El cuerpo de la máquina está articulado en el medio, lo que le permite girar como una excavadora. Esta característica le da a una retroexcavadora articulada mayor flexibilidad y maniobrabilidad que una retroexcavadora rígida tradicional.

• Autobuses articulados:

  Estos largos vehículos de transporte público tienen dos o más secciones de autobús unidas. La junta de pivote permite que el autobús se doble y se articule, por lo que puede navegar por calles estrechas y rutas curvas. Los autobuses articulados tienen una mayor capacidad de pasajeros que los autobuses de longitud estándar. El diseño del autobús ayuda al vehículo a transportar más pasajeros durante los períodos de mucho tráfico.

• Vehículos marinos:

  Un sistema de remolcador y barcaza articulados (ATB) consta de un remolcador y una barcaza articulados que están unidos por una unidad de interconexión sólida llamada acoplador. Esta unidad conecta el remolcador y la barcaza y forma un casco casi perfecto. El acoplador permite que el remolcador y la barcaza se muevan juntos como una sola unidad de transporte articulada. Los sistemas ATB combinan la flexibilidad operativa de los remolcadores convencionales con la rentabilidad de las barcazas dedicadas.

Especificaciones y mantenimiento de la estructura articulada

A continuación se muestran las especificaciones y los detalles de mantenimiento de una estructura articulada utilizada en diferentes maquinarias:

• Diseño modular

  La estructura articulada se puede especificar como un diseño modular y adaptable. Dichas estructuras generalmente se construyen a partir de módulos individuales que se pueden cambiar y adaptar fácilmente para satisfacer las necesidades cambiantes o el uso. El mantenimiento generalmente requiere la inspección de cada módulo. Observe si hay algún daño o desgaste y reemplace o repare los módulos si es necesario.

• Material

  Los materiales utilizados en una estructura articulada dependen del uso del artículo. Por ejemplo, en el caso de los camiones articulados, el material es un acero de alta resistencia que equilibra la flexibilidad y la resistencia a la tracción. El mantenimiento de los materiales implica la limpieza y la lubricación, lo cual es esencial para la longevidad de cualquier material utilizado en la articulación.

• Capacidad de carga

  El mantenimiento de la capacidad de carga de la estructura articulada incluye la inspección. La inspección de la unidad demanda identificar los signos de sobrecarga o daño. Operar a la capacidad de carga máxima ayudará a la estructura a funcionar de manera óptima. Las inspecciones periódicas garantizarán que todas las partes de la estructura funcionen correctamente y no corran el riesgo de ningún tipo de sobrecarga.

• Rango de movimiento

  La lubricación es muy importante en las piezas móviles, ya que reduce la fricción y el desgaste. El mantenimiento del rango de movimiento de la estructura articulada implica la limpieza y la eliminación de residuos. Es necesario limpiar el área alrededor de las juntas de articulación para eliminar cualquier residuo que pueda obstaculizar el movimiento.

• Tipo de unión

  Como se discutió anteriormente, el mantenimiento de la junta de articulación depende del tipo de junta. Generalmente, se utilizan sellos de O-ring y sellos de goma. Su mantenimiento exige inspecciones periódicas para buscar cualquier signo de desgaste o daño. Además, engrasar las juntas ayuda a mantener los sellos en buen estado.

Escenarios de uso de estructuras articuladas

La estructura articulada es ampliamente utilizada en muchos campos e industrias, como la construcción de escuelas de alta densidad, centros monásticos y prisiones, donde una mayor seguridad y amplitud dentro de los establecimientos exige el uso de estructuras articuladas. El apoyo social también exige la necesidad de instalaciones de dormitorios donde la falta de capacidad existente exige alojamiento adicional.

En términos de desarrollo económico, áreas como la urbanización, que requieren espacio comercial, donde la creación de placas de piso más grandes deseables para las empresas comerciales es necesaria; la mejora de la comunidad podría estar al servicio de esta necesidad si se cumpliera, pero las ciudades también pueden permitirse tener más altura que ancho al crear edificios gracias a la historia de la comunidad que ejerce una gran influencia sobre qué tipo de gobernanza puede ser adecuada aquí.

La escasez de viviendas en las áreas rurales y suburbanas de las comunidades en crecimiento también requiere una oferta de viviendas en expansión que ya no puede permitirse construir a pequeña escala; por lo tanto, deben construirse edificios comerciales de siete pisos en lugar de edificios más pequeños porque habrá más necesidad de edificios más grandes en estas áreas debido a su creciente población.

Se utilizan sistemas de eficiencia energética; por ejemplo, se utilizan luces LED en los autobuses, lo que ahorra energía. En el transporte público, se utilizan autobuses articulados, lo que puede reducir el número de autobuses en el transporte público en un 50%. Aunque hay más asientos disponibles, todavía se utilizan debido a la eficiencia energética en el transporte público.

Las instalaciones médicas, como los hospitales, también requieren capacidades más grandes porque, durante la pandemia, los hospitales tuvieron que construirse rápidamente en un corto período de tiempo para acomodar a muchos pacientes.

Cómo elegir estructuras articuladas

La elección de las estructuras articuladas correctas puede requerir la consideración de varias características para garantizar que el producto final cumpla con los requisitos específicos. Entre las cosas a tener en cuenta al seleccionar estructuras articuladas está su flexibilidad. La capacidad de la estructura articulada para doblarse o torcerse en las juntas es una indicación de cuán flexible es. Esta característica les permite adaptarse a diferentes ángulos y orientaciones.

La negociabilidad es otro factor crucial al elegir una estructura articulada. La negociabilidad se refiere a la capacidad de moverse por espacios reducidos o navegar obstáculos con éxito. Esta característica es esencial en estructuras articuladas como vehículos y máquinas. La distribución del peso es otra característica que hay que tener en cuenta al seleccionar estructuras articuladas. La distribución del peso se refiere a cómo el peso de un objeto se distribuye o equilibra en diferentes partes o secciones. Aunque esto puede parecer una característica menor, generalmente es muy importante para la estabilidad y el control de las estructuras articuladas.

Por último, la vida útil de una estructura articulada se refiere al tiempo que la estructura se puede utilizar o mantener antes de que se deteriore o se vuelva inutilizable. La vida útil de una estructura articulada puede depender de una variedad de factores. Estos factores pueden incluir el material utilizado para construir la estructura, la calidad de la fabricación y la frecuencia de uso de la estructura. Al elegir una estructura articulada, es importante considerar las características mencionadas anteriormente para garantizar que el producto final satisfaga adecuadamente las necesidades de la aplicación prevista.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre una estructura articulada y una estructura adversa?

A1: Una estructura articulada tiene juntas que pueden flexionarse, lo que permite que la estructura se doble y se mueva con la distribución de la carga. Por otro lado, una estructura de confrontación se basa en miembros rectos y empujones que se oponen entre sí para equilibrar la carga, integrada mediante rigidez en lugar de flexibilidad.

P2: ¿Qué más pueden hacer las estructuras articuladas además de caminar?

A2: Las estructuras articuladas pueden realizar numerosas actividades dependiendo de su complejidad y diseño. Pueden bailar, para muchas creaciones robóticas; también pueden estirarse y contraerse, como ciertos dispositivos médicos o entrenadores personales.

P3: ¿Qué tan seguras son las estructuras articuladas en entornos industriales?

A3: Las estructuras articuladas, como cualquier maquinaria, requieren un mantenimiento adecuado y procedimientos de seguridad para ser seguras. Las comprobaciones periódicas pueden garantizar que las juntas y los materiales estén todavía en buen estado, y la formación de los empleados sobre cómo interactuar con estas máquinas es crucial para la seguridad.