Introducción al acoplamiento
Introducción del acoplamiento
Un acoplamiento es un elemento mecánico que une dos ejes entre sí para transmitir con precisión la potencia del lado motriz al lado conducido mientras absorbe errores de instalación, desalineación, etc. de dos ejes.
En la industria mecánica, un acoplamiento se define como "una pieza que conecta dos ejes" y generalmente se lo denomina "acoplamiento", "acoplamiento" o "junta". Analicemos en detalle qué es un acoplamiento y qué tipo de acoplamiento es.
Acoplamiento de eje
Un acoplamiento es una pieza mecánica que conecta un eje de transmisión y un eje impulsado de un motor o similar para transmitir potencia. El acoplamiento aporta flexibilidad mecánica, lo que proporciona una tolerancia a la desalineación del eje. Los primeros se denominan acoplamientos y los segundos se denominan acoplamientos de eje.
De esta forma, esta flexibilidad de acoplamiento puede reducir el desgaste desigual de los cojinetes, la vibración del equipo y otras fallas mecánicas debidas a la desalineación.
Los acoplamientos flexibles ayudan a prevenir estos problemas al transmitir el par y compensar la desalineación paralela, angular y axial entre los componentes de la transmisión. Cuando se instalan correctamente, los acoplamientos flexibles también reducen la vibración, minimizan el ruido y protegen los componentes del eje de transmisión.
Los acoplamientos de ejes se utilizan para transferir potencia y par entre dos ejes giratorios, como motores y bombas, compresores y generadores. Los acoplamientos de ejes están disponibles en tipos pequeños, principalmente para FA (automatización de fábrica) y tipos de fundición grandes para transmisiones de potencia de gran tamaño, como máquinas de energía eólica e hidráulica.
Tipos de acoplamientos de ejes
1) Acoplamiento rígido: Se utiliza para conectar dos ejes perfectamente alineados.
2) Acoplamiento flexible:se utiliza para conectar dos ejes con desviación lateral y angular.
3) Acoplamientos de fluidos o acoplamientos de fluidos:Éstos transmiten potencia de un eje a otro, acelerando y desacelerando el fluido hidráulico.
Varios tipos de acoplamientos:
Acoplamiento de cadena de rodillos
Un acoplamiento de cadena de rodillos es un dispositivo mecánico que consta de una cadena de rodillos de doble ramal y dos ruedas dentadas modificadas. A pesar de su tamaño compacto, ofrece una alta efectividad, presentando una cadena robusta y ruedas dentadas de dientes endurecidos y cortados especialmente capaces de transmitir un par considerable.
Estos acoplamientos son muy simples pero versátiles, adecuados para una amplia gama de aplicaciones. Debido a su diseño, el par se distribuye uniformemente por toda la cadena de rodillos y los dientes de la rueda dentada durante el funcionamiento.
Además, los acoplamientos de cadena de rodillos proporcionan una ligera holgura entre las ruedas dentadas y la cadena, lo que permite el funcionamiento sin una alineación absoluta del eje, aunque todavía se recomienda alinear los ejes lo más cerca posible para un rendimiento óptimo.
Acoplamiento con buje
Los acoplamientos de casquillo sirven principalmente como enlaces flexibles en aplicaciones que exigen una transmisión de potencia fiable en condiciones de funcionamiento difíciles. Constan de dos cubos fabricados en distintos materiales y están equipados con pasadores en los que se montan casquillos de goma.
Estos acoplamientos, conocidos por su fiabilidad, se utilizan ampliamente en aplicaciones de elevación. Los pasadores, también denominados pernos de acoplamiento, soportan casquillos de goma o de cuero. Además, puede haber variaciones en la construcción de las dos piezas de acoplamiento.
El acoplamiento FCL (acoplamiento flexible grande) es un tipo de acoplamiento con casquillo. Utiliza un elemento flexible, generalmente de caucho o elastómero, para transmitir el par y al mismo tiempo compensar la desalineación entre los ejes conectados. El casquillo dentro del acoplamiento ayuda a asegurar el elemento flexible y proporciona un punto de conexión para los ejes.
Acoplamiento de neumáticos
Los acoplamientos de neumáticos o de llantas son acoplamientos de eje torsionalmente suaves que cuentan con un cuerpo flexible que compensa la desalineación al tiempo que protege otros componentes del sistema de transmisión.
Estos acoplamientos presentan una gran flexibilidad y carecen de juego torsional, lo que los hace ideales para acoplar máquinas con patrones de par muy irregulares. Son excelentes para conectar máquinas con una desalineación significativa del eje.Los tipos de acoplamientos de neumáticos estándar generalmente están diseñados como conexiones de eje a eje, mientras que los tipos específicos para cada aplicación se pueden adaptar a pedido.
Las características principales incluyen:
• Reducción de cargas de choque o transmisión de vibraciones.
• Alta capacidad de desalineación
• Fácil montaje sin mover bujes ni equipos conectados
• Adecuado para operaciones de velocidad moderada a alta.
• Amplia gama de capacidad de par
Acoplamiento de mandíbula
Un acoplamiento de mordaza es un acoplamiento de transmisión de potencia versátil adecuado tanto para aplicaciones de control de movimiento (servo) como de uso general. Está diseñado para transmitir par entre dos ejes mientras amortigua las vibraciones del sistema y se adapta a la desalineación para proteger otros componentes contra daños.
Compuestos por tres partes (dos cubos metálicos y un inserto de elastómero conocido como "araña"), los acoplamientos de mordaza utilizan un ensamblaje a presión. Las mordazas de cada cubo se ajustan de manera alternada con los lóbulos de la araña, lo que permite la transmisión de par a través de la compresión de los lóbulos de elastómero.
Las características clave de los acoplamientos de mandíbula incluyen:
Elementos flexibles comúnmente fabricados con materiales como NBR, poliuretano, Hytrel o bronce.
• Alojamiento de la desalineación
• Capacidades de transmisión de par
• Amortiguación torsional para reducir la vibración.
• Idoneidad para aplicaciones de uso general y bajo par.
Requisitos de los buenos acoplamientos
Un buen acoplamiento de eje debe tener los siguientes requisitos:
• Facilidad de conexión: El acoplamiento debe facilitar procesos de conexión y desconexión sencillos.
• Transmisión de potencia completa: debe transferir eficazmente toda la potencia de un eje a otro sin causar daños.
• Mantenimiento de alineación: El acoplamiento debe garantizar una alineación adecuada de los ejes para evitar un desgaste prematuro y garantizar un funcionamiento suave.
• Reducción de carga de choque: Debe minimizar la transmisión de cargas de choque entre ejes, mejorando la durabilidad y confiabilidad del sistema.
• Diseño compacto: El acoplamiento debe tener un diseño compacto sin partes salientes para garantizar la seguridad y la compatibilidad con la maquinaria circundante.
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