Acoplamentos
Acoplamento Flexível
Usamos o acoplamento flexível quando queremos evitar movimentos bruscos. Ele permite uma suavidade maior na transmissão mecânica (torque ou rotação). Pode ser do tipo elásticos e não elásticos.
É ideal para indústrias no acionamento de eixos, pois são torcionalmente flexíveis. Ou seja, compensam todos os desalinhamentos possíveis.
Dessa forma, este tipo de acoplamento permite compensar quatro tipos de falta de alinhamento do eixo: angular, deslocamento, a combinação dos dois e movimento axial.
Além disso, têm fácil manutenção. Não há necessidade de desmontar o motor ou todo o sistema de transmissão
Principais vantagens dos acoplamentos flexíveis:
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Instalação rápida e fácil
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Baixa manutenção
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Não necessita de lubrificação
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Instalação vertical e horizontal
O que é um acoplamento elástico ?
É o acoplamento que utiliza um elemento elástico entre os cubos. Este elemento pode ser de borracha ou poliuretano.
Os modelos mais comuns são: o tipo garra, estrela, acoplamento de cruzeta e acoplamento de correia.
São importantes para o bom funcionamento de máquinas e equipamentos industriais. Possuem maior capacidade de amortecimento, proteção contra choques mecânicos e vibrações.
Sua construção simples e fácil instalação, exige pouca manutenção. Por isso, o valor desse componente é relativamente baixo.
Além disso, tem vida útil superior quando comparado aos outros modelos de acoplamentos industriais. Trabalham em aplicações que variam de 0.5 a 200 cv de potência do motor.
Os elementos do acoplamento elástico são fabricados com diferentes perfis. Entretanto, cada fabricante projeta o cubo do acoplamento para encaixes exclusivos.
Logo, um elemento elástico do tipo cruzeta não encaixará no cubo do acoplamento estrela. Dessa forma, você precisará manter o mesmo modelo de elemento ou trocar o cubo.
Acoplamento rígido ou fixo
Os acoplamentos rígidos só devem ser utilizados quando os eixos estão precisamente alinhados, já que não há nenhum elemento flexível neles.
Caso eles não estejam bem alinhados, o torque que será transferido para os eixos aumentará o risco de falha prematura dos componentes.
Existem três tipos principais de acoplamentos rígidos:
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Em luva: tem formato de tubo e seu furo acomoda os eixos que são fixados um em cada lado do acoplamento;
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Flangeados: consiste em flanges que são fixadas na extremidade de cada eixo. As flanges são aparafusadas uma à outra para a transmissão de torque.
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Bipartidos: são usados quando há necessidade de facilidade de instalação e remoção dos acoplamentos. Eles têm o formato de tubos partidos longitudinalmente, e parafusos unem as duas metades.
Alguns exemplos de aplicações são: esteiras transportadoras, pequenas turbinas elétricas e máquinas de lavar.
Acoplamento de engrenagem
Os acoplamentos de engrenagem funcionam como um sistema de engrenagens. Ou seja, transmitem torque por meio de cubos com dentes.
Devido ao engrenamento, estes acoplamentos são indicados para a transmissão de grandes torques e acomodam desalinhamentos em todas as direções, axial, paralelo e angular.
Usamo-os quando há altas velocidades e grandes torques, com um longo tempo de vida útil.
Conforme sua aplicação, o acoplamento de engrenagem necessita de lubrificação mecânica periódica. Se feita corretamente, a vida útil deste acoplamento dura por anos.
Acoplamento de corrente
Os acoplamentos de corrente consistem em dois cubos engrenados radialmente que são engatados por uma corrente dupla de rolos. São usados em aplicações onde a velocidade é entre baixa e moderada, e torque alto.
O torque é transmitido pelo engrenamento dos dentes da roda dentada (montada no eixo) com a corrente dupla de rolos. As folgas do ajuste acomodam pequenos desalinhamentos: angular, paralelo e axial.
Os acoplamentos de corrente também exigem cuidados com a lubrificação, dependendo da aplicação. Principalmente com a lubrificação da corrente.
A especificação de um acoplamento de corrente requer que se saiba:
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o diâmetro dos eixos,
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o torque transmitido e
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fator de severidade fornecido pelo fabricante.
Um equipamento onde ele é muito utilizado é a correia transportadora.
Acoplamento de grade
O acoplamento de grade possui um elemento flexível em forma de grade elástica. Assim, permite que eles acomodem pequenos desalinhamentos lineares, radiais e angulares.
Por esse motivo, usamos quando temos altos níveis de torque e amortecimento.
Também possui capacidade superior de absorção de vibração. Sobretudo em comparação com outros modelos, de engrenagem por exemplo.
Entretanto, os eixos devem estar bem alinhados para evitar desalinhamentos em excesso.
A lubrificação desses acoplamentos é outro fator muito importante. O espaço entre as grades deve ficar coberto com graxa. Para isso, são envolvidos por uma carcaça bipartida que serve para garantir que o lubrificante envolva a grade por completo durante a operação.
Acoplamento de lâminas
É acoplamento cujo o torque é transmitido por meio de discos finos (lâminas). Eles são tensionados e comprimidos durante a operação.
Transmitem torque com grande eficiência e acomodam todos os tipos de desalinhamento. Também compensam o movimento relativo entre o eixo motriz e o movido.
Se o acoplamento de lâmina tiver só um conjunto de lâminas, ele pode acomodar desalinhamento angular e axial. Se houver dois conjuntos de lâminas, ele também consegue acomodar o desalinhamento paralelo.
Os acoplamentos de lâmina têm a função de:
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Transmissão de força: com uma eficiência de transmissão próxima de 100%;
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Compensação de desalinhamentos: é possível compensar desalinhamentos em todas as direções usando, mas é preciso usar um acoplamento para cada direção;
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Compensação de movimento relativo entre eixos: o movimento relativo acontece durante a operação, quando os eixos se deslocam axialmente, aproximando ou afastando suas faces.
Acoplamentos Industriais de Precisão
Os acoplamentos de precisão conseguem resistir a movimentos dinâmicos e grandes variações no torque de acionamento enquanto transferem a rotação com precisão. Eles apresentam pequenas dimensões e baixo momento de inércia.
Portanto, são ideais para o uso em pequenos sistemas de transmissão em máquinas compactas e leves. Como exemplo, em aplicações na área de automação e robótica.
Estes acoplamentos também são responsáveis por proteger outros componentes de vibrações ou de sobrecarga ao torque. Seu elemento flexível é em elastômero ou metal (este último no formato de fole).
Os acoplamentos de precisão possuem uma alta densidade de torque. Em outras palavras, é a relação do torque pelo volume ocupado pela peça.
Acoplamentos Industriais Hidráulicos
Um acoplamento hidráulico é formado por duas hélices, uma no eixo motriz e outra no eixo movido. Ambas, ficam confinadas em um invólucro contendo um fluido, geralmente óleo.
Quando o eixo motriz gira sua hélice, esta faz com que o fluido circule, e este, por sua vez, gire a hélice do eixo movido, transmitindo o torque entre os eixos.
A grande vantagem deste sistema é que não há contato direto entre a hélice dos dois eixos. Por esse motivo, os choques e vibrações mal são transmitidos pelo acoplamento. Ou seja, são absorvidos pelo fluido.
Uma consideração que deve ser tomada no projeto, no entanto, é que a velocidade do eixo movido costuma ser 3% menor que a do eixo motriz quando estes são conectados por um acoplamento hidráulico.
São usados em aplicações de baixa vibração, bom controle de partida e alta confiabilidade de longo prazo.
Acoplamentos Industriais Magnéticos
O acoplamento magnético funciona com a transmissão do torque sendo feita pelo ar, através do campo magnético formado entre os eixos. Por esse motivo, os eixos não precisam estar em contato e não há necessidade de selos entre eles.
Os selos são pontos onde acontecem vazamentos, o que não ocorre em sistemas com acoplamentos magnéticos. Por isso, usamos ele em aplicações que não pode haver vazamento de fluido de processo.
Os acoplamentos magnéticos também são servem para facilitar a manutenção em sistemas que normalmente requerem alinhamento de precisão.
Alguns equipamentos que comumente utilizam acoplamentos magnéticos são bombas, ventiladores, bombas de vácuo, misturadores e agitadores da indústria alimentícia.