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Mar 12, 2023

Un vistazo rápido a los acoplamientos especiales

Por Mike Santora | 15 de septiembre de 2015 Ventajas del disco compuesto de Zero-Max

Por Mike Santora | 15 de septiembre de 2015

Las ventajas de los acoplamientos de discos compuestos de Zero-Max incluyen la absorción de impactos y vibraciones, la capacidad de desalineación, el aislamiento eléctrico y la eliminación de la fatiga y el rozamiento.

Las aplicaciones y entornos especiales requieren acoplamientos que manejen la transmisión de torque y la desalineación habituales, pero con algunas características adicionales.

La mayoría de los acoplamientos de disco utilizan un paquete de discos de metal. Sin embargo, el acoplamiento de discos compuestos de Zero-Max utiliza un paquete de discos de forma única que está construido con un material compuesto en lugar de metal. Este material compuesto ofrece una alternativa a los acoplamientos de disco de metal. Las ventajas incluyen absorción de impactos y vibraciones, capacidad de desalineación, aislamiento eléctrico y eliminación de fatiga y fricción. Los acoplamientos de disco de metal pueden ser menos costosos inicialmente, pero el costo total de los acoplamientos de disco compuesto suele ser menor porque no requieren mantenimiento y están clasificados para una vida útil prolongada.

Acomodar la desalineación es un aspecto crítico de un acoplamiento de disco flexible. La desalineación entre ejes acoplados a menudo existe debido a tolerancias de fabricación, instalación incorrecta o cargas en el sistema. Los ingenieros deben examinar regularmente la desalineación lateral, angular y axial entre los ejes para ver si el acoplamiento seleccionado está a la altura de la tarea. Es importante conocer la clasificación de desalineación de un acoplamiento, así como la clasificación de rigidez. Cuanto más rígido sea el acoplamiento, mayor será la desalineación de la carga de reacción que se transmitirá a los elementos acoplados. Estas cargas de reacción tendrán un efecto negativo en la vida útil del sistema. Para limitar estas cargas de reacción, los acoplamientos de discos compuestos Zero-Max son menos rígidos radialmente que los acoplamientos de discos metálicos. Por lo tanto, transmiten menores cargas de reacción sobre los equipos acoplados, aumentando la vida útil de los componentes conectados.

La cantidad de desalineación que puede manejar un sistema determina la selección entre un acoplamiento de flexión simple (un paquete de discos flexibles) y doble flexión (paquete de dos discos flexibles). Si bien es más compacto en tamaño que la variedad de doble flexión, un acoplamiento de flexión simple tendrá una menor capacidad de desalineación y mayores cargas de reacción. Un concepto erróneo común es que los acoplamientos de disco de flexión simple no pueden adaptarse a la desalineación lateral. Si bien esto es cierto para los acoplamientos de disco de metal, el diseño del paquete de discos utilizado en el acoplamiento CD Zero-Max permite que el acoplamiento CD de flexión simple se adapte a la desalineación lateral limitada. Esto permite a los diseñadores utilizar un acoplamiento de disco de flexión simple en diseños que pueden no tener espacio para un acoplamiento de flexión doble.

Los bujes cilíndricos permiten la conexión de reductores de engranajes de eje hueco y otras conexiones de eje hueco a cualquier diámetro de eje sólido de tamaño métrico y en pulgadas.

Los acoplamientos de engranajes son un tipo de dispositivo mecánico diseñado para transmitir par entre dos ejes que no son colineales. El acoplamiento normalmente consta de dos juntas flexibles, una fijada a cada eje. Estas juntas a menudo están conectadas por un tercer eje llamado husillo.

La mayoría de las juntas consisten en un par de engranajes internos/externos con una relación de transmisión de 1:1. Los flancos de los dientes y el diámetro exterior del engranaje externo están abombados para permitir el desplazamiento angular entre los dos engranajes. Mecánicamente, los engranajes son equivalentes a ranuras giratorias con perfiles modificados. Se llaman engranajes debido al tamaño relativamente grande de los dientes. Los acoplamientos de engranajes generalmente se limitan a desalineaciones angulares de 4 a 5°.

Los acoplamientos de engranajes normalmente vienen en dos variaciones: manguito con brida y manguito continuo. Los acoplamientos de engranajes con brida consisten en manguitos cortos rodeados por una brida perpendicular. Se coloca un manguito en cada eje para que las dos bridas se alineen cara a cara. Una serie de tornillos o pernos en las bridas los mantienen unidos. Los acoplamientos de engranajes de manguito continuo usan extremos de eje acoplados y apoyados entre sí, que luego están envueltos por un manguito. A menudo hechas de metal, estas mangas también pueden estar hechas de nailon.

Los acoplamientos de engranajes de una sola articulación se utilizan para conectar dos ejes nominalmente coaxiales. En esta aplicación, el dispositivo se denomina acoplamiento flexible o tipo engranaje flexible. La junta única permite desalineaciones menores, como errores de instalación y cambios en la alineación del eje debido a las condiciones de funcionamiento. Estos tipos de acoplamientos de engranajes generalmente se limitan a desalineaciones angulares de 1⁄4 a 1⁄2°.

Los acoplamientos magnéticos transfieren el par sin una conexión mecánica física. Esto los hace adecuados para aplicaciones de bombeo de fluidos porque la conexión se puede realizar a través de barreras delgadas, lo que ayuda a mantener una alimentación rotativa sellada herméticamente.

Debido a que ninguna de las partes del acoplamiento está en contacto, el desgaste es prácticamente inexistente y el uso de imanes permanentes significa que no se necesita una fuente de alimentación externa. Los acoplamientos magnéticos también tienen una función de seguridad incorporada donde, en caso de sobrecarga en el acoplamiento, cambiará a la siguiente posición y continuará.

Los acoplamientos magnéticos normalmente solo pueden manejar cargas de torsión ligeras y aplicaciones con arranques graduales o baja inercia rotacional del lado accionado del sistema. También tienen un diámetro bastante grande, teniendo en cuenta su carga de par relativamente ligera. Los acoplamientos también tienen cargas radiales moderadas sobre los cojinetes de apoyo.

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