ACOPLAMIENTOS

Acoplamientos. Contenidos del tema:

•Caracteriza Caracterizarr y clasificar l os acoplamientos.

Acoplamientos

• Criterios básicos para seleccionar acoplamientos.

• Selección Selección de acoplamientos.

Bibliografía.

OBJETIVOS DEL TEMA Conocer

las características principales de los acoplamientos.



Recomendar



y seleccionar acoplamientos permanentes.

Bibliografía. Catálogos técnicos comerciales de acoplamientos.



Dobrovolski, Elementos de Máquinas. Capitulo de: Acoplamientos. Web de EM, Material Complementario de Acoplamientos y Frenos.

Definición de acoplamiento

Los acoplamientos son conjuntos autónomos que unen árboles. La unión puede ser No Permanente (embragues) o Permanente .

Partes de un acoplamiento

1

Acoplamient o en la línea de transmi sión.

Compensador de Desalineaciones.



Generalmente la desalineación angular se controla como:


∆Kr =

tan ∆Kw ⋅ L

Amortiguador de Vibraciones.

2

CLASIFICACIÓN GENERAL Permanentes. ( acoples o couplings)

Acoplami ent os No Perm anent es. Embrague centrífugo

Acoplamientos No Perm anent es. ( embr agues o clut ches)

Acoplami ent os No Perm anent es. Embrague hidrocinético

Embrague de disco de fricción

Acoplamient os perm anent es Rígidos

Acoplami ent os No Perm anent es.

Compensadores de desalineación

móviles ar t i cu lad os el ást i cos m et ál icos

n o m et ál icos

ACOPLAMI ENTOS RÍ GI DOS. Características: • Apropiados para uniones estrictamente coaxiales.

• No son apropiados para desalineaciones, pues con desalineación transmiten grandes momentos flectores y fuerzas que afectan árboles y apoyos y generan elevadas temperaturas y vibraciones. • No deben usarse en equipos con frecuentes arranques y paradas.

3

Acoplamientos Rígidos.

Acoplamientos Rígidos.

Acoplamient o de bridas. Clasifica como el acoplamiento rígido más difundido. Son apropiados para uniones estrictamente coaxiales. Mtorsor = 8 – 45000 Nm nmax = 1000 – 1500 rpm.

Mtorsor = 25 – 95000 Nm nmax = 5000 rpm.

Acoplamient o de casquill o. Es de los acoplamientos rígidos de menor tamaño el más difundido en altas velocidades. Pueden ser encontrados de grandes dimensiones para grandes cargas. Son muy simples y de fácil montaje. Tienen opciones de casquillo partido.

ACOPLAMIENTOS COMPENSADORES. Características:

• Son útiles cuando no se logra la alineación de los árboles, por problemas de montaje o funcionamiento. • No descuidar el alineamiento, pues la compensación se hace por deformación o movimiento de elementos, lo que genera cargas en árboles, pérdidas de potencia y desgaste de partes con movimiento relativo.

ACOPLAMI ENTOS COMPENSADORES MÓVI LES.

ACOPLAMI ENTOS COMPENSADORES MÓVI LES. La comp ensación de la desalineación se hace por movimiento de los elementos


Características: • Son rígidos a la torsión. • Admite desalineamientos angulares de 3º y radiales de 1mm. • Requiere lubricación.

Acoplamient o de cadenas. Transmite el torque por medio de cadena de doble hilera.

•Las holguras cadena y ruedas admiten desalineamientos que son compensados por el desplazamiento lateral del engrane entre los dientes y los eslabones de la cadena.

4


Acoplami entos Compensadores Móviles.

Características:

Acoplamiento dentado . El torque

es trasmitido por el engranaje de contacto interior entre dientes abarrilados.

Acoplamiento dentado.

• Son rígidos a la torsión. • Admite desalineamientos angulares de 3º y radiales de 1mm. • Es muy difundido en transmisiones de elevados torques. • Requieren lubricación

Acoplamient os Compensadores Articulados.

ACOPLAMI ENTOS COMPENSADORES ARTI CULADOS.

Unión cardánica. Admiten grandes

desalineaciones y cargas.

La comp ensación de la desalineación se hace por las “articulaciones” que permiten el movimiento de los element os

ACOPLAMI ENTOS COMPENSADORES ARTI CULADOS.

Características:

• Son rígidos a la torsión. • Admite desalineamientos angulares de hasta 40º y axiales según diseño de la unión estriada. Unión cardánica. •Se emplean en pares con árbol intermedio para evitar fluctuación del momento flector y momento torsor entre árbol motriz y movido.

ACOPLAMI ENTOS COMPENSADORES ELÁSTI COS. La com pensación de la desalineación se hace por deform ación de algunos de sus elemen t os.

5

Compensador es Elást icos Metál icos. Acoplamiento de eje con tallado de curva de helicoide. Acoplamiento de eje metálico. En una pequeña

Compensadores Elásticos Metálicos. Acoplamiento Bellows.

viga de metal es cortada una curva de helicoide que permite flexibilidad transversal y una considerable desalineación angular al acoplamiento.

En el Acoplamiento Bellows un muelle sustituye al eje metálico. Generalmente son empleados para pequeñas cargas.

Compensadores Elásticos No Metálicos.

Compensadores Elásticos No Metálicos.

Trabaja la compensación con la deformación del material no metálico (elastómero).

Compensadores Elásticos No Metálicos. No son buenos para aplicaciones con temperaturas superiores a los 70oC.

I NFORMACI ÓN EN CATÁLOGO Información Técnica Necesaria.

6

I NFORMACI ÓN TÉCNI CA.


Capacidad de carga. •Momento torsor nominal : El torque que puede ser transmitido de forma continua a una velocidad de rotación permisible para el acoplamiento. •Momento torsor máximo : El torque que puede transmitir en un corto período de tiempo sin que el acoplamiento sufra deterioros.

•Momento torsor por fatiga : Para acoplamientos sometidos a este tipo de cargas. •Frecuencia de rotación nominal [rpm] •Frecuencia de rotación máxima : Máxima velocidad de rotación que permite el acoplamiento. Por ejemplo para el hierro fundido es la que garantiza una vmáx= 50 m/s.


•Momento de inercia [Kgm2] •Desalineamiento axial permisible [mm] •Desalineamiento radial permisible [mm] •Desalineamiento angular permisible [mm] •Rigidez torsional [Nm/rad] , corresponde a la magnitud de momento torsor que produce un valor de ángulo de distorsión.

Información de Zero-Max, Inc. ©2000

•Dimensiones del acoplamiento.

Acoplamiento dentado ZAPEX-DW de Flender

Capacidad de carga del Acoplamiento dentado ZAPEX-DW (Flender)

Tamaño del acoplamiento Velocidad

112 128 146

175

198

230

rpm

Potencia nominal en kW

500

68

130 225

265

610

730

630

86

165 285

460

760

920

730

99

190 330

540

890

1050

750

100 195 340

550

910

1100

800

110 210 360

590

970

1150

950

130 250 430

700

1150 1400

980

135 255 440

720

1200 1450

1000

135 260 450

740

1200 1450

7

TKN < TKN permisible (criterio MT nominal)

SELECCI ÓN POR CATÁLOGO

TM < TM permisible (criterio de MT máximo) T M = 9545

N n

·FC ·FK ·FT ·FG

TM: Momento torsor máximo. [Nm] N: Potencia nominal. [Kw] n: Frecuencia de rotación en el árbol de entrada. [rpm] FC: Factor de choque. FC = 2....6. Ver catálogo FK: Factor de desalineamiento. FK = 1....2. Ver catálogos FT: Factor de temperatura. FT = 1....3. Ver catálogos FG: Factor de # de arranques. FG = 1....1,3. Ver catálogos

TKN = 9545

N n

·FS ·FK ·FT ·FG

TKN: Momento torsor nominal. [Nm] N: Potencia nominal. [Kw] n: Frecuencia de rotación en el árbol de entrada. [rpm] FS: Factor de servicio. FS = 1...3,5. Ver catálogo FK: Factor de desalineamiento. FK = 1....2. Ver catálogos FT: Factor de temperatura. FT = 1....3. Ver catálogos FG: Factor de # de arranques. FG = 1...1,3. Ver catálogos

SELECCIÓN DE ACOPLAMIENTOS. Además:

•n •n << nn máxima máxima •dentrada < d máximo entrada máximo •dsalida < d máximo salida< dmáximo

Selección de Acoplamientos. Selección de Acoplamientos. Información de Zero-Max, Inc. ©2000

Información de Zero-Max, Inc. ©2000

8

Influencia de la desalineación.

Influencia de la temperatura.

Temperatura ºC Factor de temperatura FT

Mayor que -40 º y 60 º 70 º 80 º menor que +40 º 1,00

1,25 1,40 1,60

Para acoplamientos no metálicos.

ACOPLAMIENTO DE BRIDA.

ACOPLAMIENTO DE BELLOW.

1) ¿Admite desalineación? No. 2) ¿Es amortiguador de vibraciones? NO

1) ¿Admite desalineación? SI 2) Desalineación angular admisible: 5º y15º

3) ¿Dónde es útil?.

3) ¿Dónde es útil?.

Árboles alineados, grandes cargas, velocidades moderadas y altas temperaturas.

ACOPLAMIENTO DENTADO.

Árboles desalineados, pequeñas cargas, velocidades medias y desmontajes frecuentes.

ACOPLAMIENTO DE CARDAN.

1) ¿Admite desalineación? SI 2) Desalineación angular admisible: 3º

1) ¿Admite desalineación? SI 2) Desalineación angular admisible: 40º

3) ¿Dónde es útil?. Árboles poco desalineados, grandes cargas, velocidades medias, temperaturas superiores a 70º.

3) ¿Dónde es útil? Árboles en ángulo, grandes cargas, velocidades medias, temperaturas superiores a 70º.

9

ACOPLAMIENTO FLEX.

1) ¿Admite desalineación? SI 2) ¿Es amortiguador de vibraciones? SI 3) ¿Admiten trabajar a temperaturas superiores que 80ºC?. NO recomendables

ACOPLAMIENTO DE SERPENTÍN.

1) Compensa desalineación por: Movilidad de elementos. 2) Desalineación angular admisible: 3º y 5º 3) ¿Es amortiguador de vibraciones? NO

10

ACOPLAMIENTOS

Recommend Documents