Un acoplamiento es un conjunto mecánico utilizado para transmitir potencia, par y rotación de un eje motriz al eje del equipo que se va a accionar.
Es raro que los ejes acoplados estén perfectamente alineados. Por eso, algunos acoplamientos (como los acoplamientos elásticos y las juntas universales) se utilizan también para compensar desalineaciones entre ejes. El tipo de desalineación será un factor determinante en la elección del acoplamiento.
Los acoplamientos mecánicos pueden dividirse en cuatro categorías principales:
Acoplamientos de la marca Lovejoy
Hay una gran variedad de acoplamientos disponibles en el mercado. En determinados casos, es fácil saber cuál elegir. Por ejemplo, si no hay una desalineación significativa, un acoplamiento rígido será la solución más barata y fiable. Si la amortiguación torsional es la consideración principal, entonces un acoplamiento de mordaza es la mejor opción.
Los acoplamientos tienen varias funciones y ventajas, entre ellas
La elección del acoplamiento debe basarse en los siguientes criterios:
La vida útil del acoplamiento en relación con su coste de sustitución es un criterio de selección importante. En determinados casos, por ejemplo si los tiempos de parada son especialmente caros o es difícil desmontar los componentes para mantener el acoplamiento, es aconsejable optar por un acoplamiento con una vida útil más larga (que no haya que sustituir tan a menudo) y que requiera poco o ningún mantenimiento.
También hay que sopesar la relación entre el coste y el rendimiento del sistema. Si el motor o los componentes accionados son caros o frágiles, por ejemplo, debes optar por un acoplamiento más caro que ejerza fuerzas reactivas más suaves.
Acoplamiento de neumáticos Flender
Los acoplamientos elásticos flexibles están formados por piezas rígidas y una conexión elástica. Este elemento elástico los hace torsionalmente flexibles. Como tales, son capaces de compensar ciertas desalineaciones , pero están destinados principalmente a absorber los choques y las vibraciones de la transmisión resultantes de las variaciones del par (de un par pulsante, por ejemplo).
Existen varios tipos de acoplamientos elásticos flexibles, como los acoplamientos de elastómero, los acoplamientos de mordaza, los acoplamientos de neumático, los acoplamientos de rejilla elástica, etc.
Tienen diversas aplicaciones y se utilizan en cintas transportadoras, mezcladoras, bombas, etc.
La elección de un acoplamiento de este tipo depende de varios factores, como el espacio disponible para su montaje, la durabilidad requerida y la capacidad de transmisión.
La temperatura de funcionamiento es un aspecto igualmente importante. Las características técnicas del producto suelen indicar el intervalo de temperatura en el que puede funcionar el acoplamiento.
Como ocurre con cualquier conjunto mecánico, es difícil conseguir una alineación perfecta entre las piezas del conjunto. Por ello, se producen desalineaciones entre los ejes motriz y conducido que pueden complicar la transmisión del movimiento. Estos desajustes pueden ser axiales, radiales o angulares. Las desalineaciones pueden provocar fatiga o desgaste del acoplamiento. Por tanto, al seleccionar un acoplamiento, debes tener en cuenta la velocidad de giro, las desalineaciones máximas admisibles y el par que puede soportar el conjunto. Esta información la facilita el fabricante de cada producto.
En caso de transmisión de alta potencia, asegúrate de que el par a transmitir es inferior al par máximo indicado en las características técnicas del producto, dejando un margen proporcional a la desalineación prevista. La velocidad de giro de los acoplamientos elásticos es limitada, por lo que no son adecuados para ejes con altas velocidades de giro, especialmente si hay una desalineación importante.
En cuanto a los choques mecánicos y las vibraciones, estos acoplamientos pueden generar vibraciones si empiezan a mostrar holgura debido al desgaste. Fijar estos conjuntos con una brida tiene la ventaja de no producir marcas en los ejes, por lo que ofrecen mayor resistencia a las inversiones bruscas y a las vibraciones.
Acoplamiento rígido a la torsión de Miki Pulley
Los acoplamientos flexibles rígidos a la torsión, o no elásticos, son adecuados para compensar desalineaciones y transmitir pares elevados.
Esta categoría incluye los acoplamientos Oldham, los acoplamientos de láminas (o discos), los acoplamientos de membrana (o diafragma), los acoplamientos de cadena, los acoplamientos de engranaje (o polea) y los acoplamientos de fuelle. El par se transmite mediante elementos rígidos soldados. Por eso, estos acoplamientos no pueden absorber las variaciones de par. La rigidez a la torsión, normalmente expresada en Nm/rad, indica la resistencia de un acoplamiento a la torsión.
Acoplamiento rígido de Acoplamientos OEP
Los acoplamientos rígidos o fijos son, como su nombre indica, rígidos a la torsión y pueden unir dos husillos o un eje y un cubo. No permiten la desalineación, a diferencia de los acoplamientos elásticos.
Garantizan el accionamiento de las máquinas sin movimientos indeseados entre los ejes. Tienen una capacidad muy baja para absorber la desalineación, por lo que son ideales para transmisiones con pares elevados y en las que no hay desalineación entre los ejes. También son adecuados para sistemas con bajas velocidades de giro.
Los acoplamientos rígidos garantizan una transmisión precisa entre los dos ejes. Otra de sus ventajas es que son fáciles de montar, desmontar y ajustar. Como requieren una alineación prácticamente perfecta entre los ejes, si se produce una desalineación (debida a errores de montaje o a dilataciones térmicas durante el funcionamiento), estos acoplamientos pueden ejercer fuerzas reactivas bastante importantes sobre los cojinetes. Sin embargo, si las desalineaciones son muy pequeñas y los cojinetes son robustos, los acoplamientos rígidos son la mejor opción tanto por su bajo coste como por su durabilidad.
Acoplamiento hidrodinámico Flender
En el caso de los acoplamientos hidrodinámicos, también llamados acoplamientos hidráulicos, la transmisión del par se realiza mediante un fluido que se bombea contra una turbina, haciéndola girar.
Los acoplamientos hidrodinámicos tienen pocos componentes. Por eso son muy resistentes a las condiciones ambientales adversas. Estos acoplamientos se utilizan en entornos agresivos, en aplicaciones que requieren la aceleración gradual de grandes masas (como cintas transportadoras, molinos, trituradoras, mezcladoras, vehículos de motor).
El acoplamiento hidrodinámico ofrece las siguientes ventajas:
El inconveniente de este tipo de acoplamiento es su peso: un acoplamiento hidrodinámico suele ser más pesado que un acoplamiento mecánico convencional.
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