Un acoplamiento de motor es un componente mecánico esencial que conecta dos ejes rotatorios, permitiendo la transmisión de potencia del motor al equipo accionado. La elección del tipo adecuado de acoplamiento es crucial para garantizar un funcionamiento eficiente, minimizar el desgaste y evitar fallas prematuras en el sistema de transmisión.
Existen dos categorías principales de acoplamientos:
Acoplamientos Rígidos
Los acoplamientos rígidos proporcionan una conexión sólida entre los ejes, ofreciendo alta precisión y transmisión de torque, pero sin capacidad de absorción de desalineación. Estos acoplamientos no permiten ningún movimiento entre los ejes, lo que significa que los dos ejes deben estar perfectamente alineados para garantizar un buen rendimiento y evitar la transmisión de vibraciones y posibles roturas en la instalación.
Algunos ejemplos de acoplamientos rígidos son:
- Acoplamiento de Manguito o Manga
- Acoplamiento de Brida
- Acoplamiento de Abrazadera
Acoplamientos Flexibles
Los acoplamientos flexibles, por otro lado, compensan la desalineación, el movimiento o la flexión entre los ejes. Son muy útiles en aplicaciones con arranques rápidos y cortos. Normalmente, ofrecen una menor transferencia de torque, pero tienen una alta capacidad para acomodar desalineaciones axiales, paralelas y angulares, además de reducir la transmisión de cargas de choque o vibraciones.
Dentro de los acoplamientos flexibles, se distinguen dos categorías:
Acoplamientos Metálicos Flexibles
La transmisión de potencia se realiza totalmente mediante compuestos metálicos.
Algunos ejemplos de acoplamientos metálicos flexibles:
- Acoplamiento de Engranajes
- Acoplamiento de Disco o Diafragma
- Acoplamiento de Cadena
- Acoplamiento de Rejilla
Acoplamientos Flexibles con Elemento Elástico
La transmisión de potencia se realiza mediante un elemento elástico ubicado entre los cubos o bridas.
Algunos ejemplos de acoplamientos flexibles con elemento elástico:
- Acoplamiento de Neumático (UNEFLEX)
- Acoplamiento de Araña o Mandíbula (ACOFLEX)
- Acoplamiento de Pasador de Buje
Tipos de Acoplamientos de Motores
A continuación, se describen los tipos más comunes de acoplamientos de motores:
Acoplamiento de Viga
Un acoplamiento de viga, también conocido como acoplamiento helicoidal, es un acoplamiento flexible para transmitir torque entre dos ejes, al tiempo que permite la desalineación angular, el desplazamiento paralelo e incluso el movimiento axial de un eje con respecto al otro. Está compuesto por una sola pieza de material que se flexibiliza mediante la eliminación de material en un patrón helicoidal a lo largo de su longitud.
Acoplamiento de Manga o Manguito
Un acoplamiento de manga es un tipo básico de acoplamiento. Consiste en una tubería cuyo orificio se termina con la tolerancia requerida en función del tamaño del eje. Según el uso del acoplamiento, se crea una ranura en el orificio para transmitir el torque mediante una chaveta. Se proporcionan dos orificios roscados para bloquear el acoplamiento en su posición.
Acoplamiento de Manga Dividida
El acoplamiento de manga dividida también se denomina acoplamiento de compresión o acoplamiento de abrazadera. Es un tipo rígido de acoplamiento. En este acoplamiento, la manga está hecha de dos mitades. Las mitades de la manga están hechas de hierro fundido. Las dos mitades de la manga se sujetan mediante pernos o tornillos de acero dulce y tuercas.
Acoplamiento de Brida
El acoplamiento de brida es un acoplamiento de accionamiento entre ejes rotatorios que consta de bridas, una de las cuales se fija al extremo de cada eje, y las dos bridas se atornillan juntas con un anillo de pernos para completar el accionamiento.
Acoplamiento de Disco
Un acoplamiento de disco, por definición, transmite el torque de un perno o eje de accionamiento a otro de manera tangencial en un círculo común de pernos. El torque se transmite entre los pernos a través de una serie de discos delgados de acero inoxidable ensamblados en un paquete.
Acoplamiento de Buje
Los acoplamientos de buje se utilizan principalmente como enlaces flexibles en aplicaciones donde se requiere una transferencia de enlace confiable en condiciones de operación severas. Un acoplamiento de buje consta de dos cubos que pueden estar hechos de diferentes materiales y están equipados con pasadores donde se fijan los bujes de goma.
Acoplamiento de Diafragma
Un acoplamiento de diafragma consta de una o más membranas metálicas que están unidas al diámetro exterior de una brida de accionamiento y transfieren el torque radialmente a través del diafragma a una unión de diámetro interior.
Acoplamiento de Rejilla
Los acoplamientos de rejilla, al igual que los acoplamientos de disco y engranajes, están diseñados para aplicaciones de alta densidad de torque. Generalmente compuestos por dos cubos de eje, un kit de cubierta dividido horizontalmente y una rejilla serpentina, los acoplamientos de rejilla son muy adecuados para aplicaciones de carga de choque.
Acoplamiento de Cadena de Rodillos
Un acoplamiento de cadena de rodillos es un dispositivo mecánico compuesto por una cadena de rodillos de doble cadena y dos piñones modificados. El diseño es simple y altamente efectivo, a pesar de su pequeño tamaño, y está compuesto por una cadena robusta y piñones de dientes endurecidos especialmente cortados que permiten transmitir una gran cantidad de torque.
Acoplamiento de Engranajes
Los acoplamientos de engranajes están diseñados para transmitir torque entre dos ejes que no son colineales. Generalmente constan de dos juntas flexibles, una fija a cada eje, que están conectadas por un husillo o tercer eje.
1Acoplamiento de Neumático
Los acoplamientos de neumático son acoplamientos de eje blandos en torsión con un cuerpo flexible que compensa la desalineación y protege otros componentes en el sistema de transmisión.
1Acoplamiento de Mandíbula
Un acoplamiento de mandíbula es un tipo de acoplamiento de transmisión de potencia de uso general que también se puede utilizar en aplicaciones de control de movimiento (servo). Está diseñado para transmitir torque (conectando dos ejes) al tiempo que amortigua las vibraciones del sistema y acomoda la desalineación, lo que protege otros componentes de daños.
1Acoplamiento de Oldham
Los acoplamientos de Oldham son un ensamblaje de tres piezas compuesto por dos cubos ligeros de aluminio o acero inoxidable resistente a la corrosión y un disco central. Las tenazas de los cubos se acoplan a las ranuras del disco con un ligero ajuste a presión, lo que permite que el acoplamiento funcione sin holguras.
1Acoplamiento Universal (o Articulación de Hooke)
Un acoplamiento universal o articulación de Hooke se utiliza para conectar dos ejes cuyos ejes se cruzan en un pequeño ángulo.
1Acoplamientos de Fuelle
Los acoplamientos de fuelle son una forma de acoplamiento flexible con dos extremos de acoplamiento llamados cubos que cubren un tubo corrugado de precisión que sirve como cuerpo de acoplamiento. Los acoplamientos de fuelle son conocidos por su excepcional rigidez torsional para transmitir con precisión la velocidad, la posición angular y el torque.
Consideraciones para la Selección del Acoplamiento
Al seleccionar un acoplamiento de motor, se deben tener en cuenta varios factores, entre ellos:
- Torque y Velocidad de Funcionamiento : El acoplamiento debe poder manejar el torque y la velocidad a los que estará sujeto.
- Desalineación del Eje : La cantidad de desalineación axial, angular y paralela que el acoplamiento debe poder acomodar.
- Vibración y Amortiguación : La capacidad del acoplamiento para absorber vibraciones y minimizar su transmisión a otros componentes del sistema.
- Mantenimiento : La frecuencia y facilidad de mantenimiento del acoplamiento.
- Costo : El costo inicial del acoplamiento y los costos operativos asociados.
La selección del acoplamiento adecuado es esencial para garantizar un funcionamiento eficiente y fiable del sistema de transmisión de potencia. Comprender los diferentes tipos de acoplamientos, sus características y limitaciones es crucial para tomar una decisión informada que satisfaga las necesidades específicas de la aplicación.
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