Comprender el término acoplamiento

El término "acoplamiento" es común en el mundo de la ingeniería, se conoce como una parte que conecta dos ejes para transmitir potencia con precisión. La transmisión se realiza del lado de accionamiento al lado de accionamiento absorbiendo el error de montaje (desalineación), etc. de los dos ejes. El acoplamiento se utiliza en casi todas las máquinas industriales que requieren transmisiones de potencia, como motores, bombas, generadores y compresores.

Hoy conocerás la definición, aplicaciones, funciones, diagrama, funcionamiento, tipos y requisitos de un buen acople.

¿Qué es el acoplamiento?

En palabras simples, los acoplamientos son dispositivos mecánicos que se utilizan para transmitir potencia/par de un eje a otro eje. El acoplamiento también puede verse como un dispositivo utilizado para conectar dos ejes en sus extremos para que se pueda transmitir energía. Sin embargo, el propósito principal de los acoplamientos es unir dos piezas de un equipo giratorio, lo que permite cierto grado de desalineación o movimiento final, o ambos. El dispositivo es rígido o flexible según la precisión de alineación y el requisito de torsión.

En un contexto general, el acoplamiento es un dispositivo mecánico que sirve para conectar los extremos de piezas u objetos adyacentes. Normalmente, no permiten la desconexión de los ejes durante el funcionamiento, pero hay disponibles acoplamientos limitadores de par. Estos acoplamientos pueden deslizarse o desconectarse cuando se excede algún límite de torsión. En esencia, el tiempo y el costo de mantenimiento del acoplamiento pueden reducir los requisitos, la selección, la instalación y el mantenimiento de la aplicación.

Nota:la potencia se puede transmitir por medio de varias disposiciones de engranajes o accionamientos, es decir, si los ejes son paralelos. Los acoplamientos se utilizan cuando los ejes están en línea recta y deben conectarse de extremo a extremo para transmitir potencia.

Aplicaciones del acoplamiento

Tal como se mencionó anteriormente, los acoplamientos de eje se utilizan en casi toda la maquinaria industrial para varios propósitos. La función principal es la transferencia de energía de un extremo a otro. Por ejemplo, un motor que transfiere potencia a una bomba a través de un acoplamiento. A continuación se muestran las aplicaciones generales del acoplamiento.

• Para transmitir potencia desde el eje impulsor al eje impulsado.
• Los acoplamientos conectan o acoplan dos componentes que se fabrican por separado, es decir, el eje del motor de salida y el generador.
• Reduce la transmisión de cargas de choque de un eje a otro mediante el uso de acoplamientos flexibles.
• Los acoplamientos también se utilizan para introducir flexibilidad adicional al transmitir energía en caso de restricciones de espacio.
• Introducir protección contra sobrecargas.

Requisitos de un buen acoplamiento

A continuación se detallan los requisitos a tener en cuenta para conocer un buen sistema de acoplamiento.

• El acoplamiento debe poder transmitir el par de torsión de un eje impulsado a otro.
• Debe alinear los ejes correctamente.
• Los acoplamientos deben brindar seguridad al hombre y la máquina en caso de falla del acoplamiento.
• Los acoplamientos deben poder desmontarse para fines de mantenimiento.
• Finalmente, los acoplamientos deben ser ajustables.

Esquema de acoplamiento:

Tipos de acoplamiento

Los diversos tipos de acoplamiento son rígidos, de manguito o de manguito, de abrazadera o de manguito dividido, también conocido como acoplamiento de compresión, acoplamiento de brida, flexible, tipo pasador con buje, universal y Oldham. Algunos otros tipos de acoplamiento incluyen engranaje, fuelle, mordaza, diafragma, fluido, velocidad constante y acoplamiento de velocidad variable.

Acoplamiento rígido:

Los acoplamientos rígidos se emplean cuando dos ejes están perfectamente alineados. Solo son adecuados en estrecha alineación. Sus ejemplos incluyen acoplamiento de manguito o manguito, acoplamiento de manguito dividido y acoplamiento de brida.

Acoplamiento de manguito o manguito:

En la construcción de estos tipos de acoplamientos, el eje, la chaveta, el manguito o el manguito son los componentes principales. Además, se utiliza un cilindro hueco cuyo diámetro interior es igual al del eje. Se utiliza una chaveta para fijarlo sobre los extremos de los dos ejes. La transmisión de potencia se produce a través de un eje al otro eje por medio de una chaveta y un manguito. Todos los elementos deben ser lo suficientemente fuertes para transmitir el par.

Acoplamiento de abrazadera, manguito partido o compresión:

Estos tipos de acoplamientos también se conocen como acoplamiento de manguito dividido. El manguito o manguito se fabrica en dos mitades y se atornillan entre sí y están hechos de hierro fundido. Stud también se utiliza para conectar las mitades. Ambos extremos del eje están conectados entre sí y se coloca una chaveta en el chavetero ubicado en los ejes. Un extremo del manguito se sujeta desde abajo y el otro extremo se conecta desde arriba, unidos por pernos y tuercas.

Acoplamiento de brida:

El acoplamiento de brida consta de dos bridas de hierro fundido instaladas en el extremo de cada eje. Estas bridas se unen con pernos para completar la transmisión. Unir dos tubos de manera sellada puede representar este tipo de acoplamiento de brida. En su construcción, una de las pestañas tiene una parte de porción saliente y la otra pestaña tiene un rebaje similar. Los extremos de las bridas se juntan para hacer una alineación correcta sin causar resistencia en el material que pasa a través de ellos.

Estos tipos de acoplamiento ayudan a llevar el eje a la misma línea y a mantener la alineación. Se utilizan pernos y tuercas para unir las dos bridas. Estos acoplamientos se utilizan normalmente en sistemas de tuberías presurizadas y se emplean con cargas demasiado pesadas. Los diversos tipos de acoplamiento de brida son tipos de acoplamiento de brida protegidos y desprotegidos, y acoplamiento de brida marino.

Acoplamiento flexible:

Los tipos flexibles de acoplamientos se utilizan para conectar dos ejes que tienen desalineación lateral y angular. Ejemplos de acoplamientos flexibles son el acoplamiento tipo pasador con buje, el acoplamiento universal, el acoplamiento Oldham, el acoplamiento de engranajes, el acoplamiento de fuelle, los acoplamientos de mordaza y los acoplamientos de diafragma.

Acoplamiento tipo pasador con buje:

Los tipos de acoplamientos de pasador con buje se utilizan para desalineaciones ligeramente paralelas, desalineaciones angulares o desalineaciones axiales de los dos ejes. Están muy relacionados con el acoplamiento de brida rígida, de hecho, la modificación. Consisten en dos mitades que son diferentes en construcción conocidas como pasadores, casquillos de goma que se usan sobre pasadores.

Acoplamiento universal:

Este tipo de acoplamiento se conoce como acoplamiento de Hooke. Se utilizan cuando el eje de dos ejes se cruza en un ángulo pequeño y la inclinación entre los dos ejes puede ser constante. Esto solo puede ocurrir en la práctica real y cambia cuando el movimiento se transfiere de un eje a otro. Los acoplamientos universales son ampliamente utilizados en la transmisión de potencia. Se pueden encontrar en la transmisión desde la caja de cambios hasta el diferencial del automóvil. En estos casos, se utilizan dos juntas universales en cada extremo; uno al final del eje de la hélice de la caja de cambios y el diferencial a otro extremo. El acoplamiento universal también se usa para transmitir potencia a diferentes husillos de múltiples taladradoras y fresadoras.

Acoplamiento de Oldham:

Los acoplamientos Oldham se utilizan cuando dos ejes tienen una desalineación lateral. Constan de dos bridas A y B con ranuras y una parte intermedia flotante E con dos lengüetas T1 y T2. La parte central del dispositivo se fija mediante pasadores que se unen a bridas y partes flotantes. La lengüeta T1 encaja en la brida A permite el movimiento hacia adelante y hacia atrás y la T2 se ajusta en la brida B y permite el movimiento vertical de las piezas.

Acoplamiento de engranajes:

Los acoplamientos de engranajes son la versión modificada de los acoplamientos de brida. El acoplamiento de engranajes está diseñado para transmitir un alto par debido al gran tamaño de los dientes. Su brida y cubo se ensamblan juntos por separado en lugar de una sola pieza como acoplamiento de brida. En su construcción, cada articulación tiene un par de engranajes internos y externos con una relación de transmisión de 1:1. Además, los acoplamientos de engranajes están limitados a desalineaciones angulares de aproximadamente 0,01 a 0,02 pulgadas en paralelo y 2 grados en angular. Los acoplamientos de engranajes y las juntas universales se usan de manera similar en aplicaciones de servicio pesado donde se requiere una transmisión de alto par.

Acoplamiento de fuelle:

Estos tipos de acoplamientos son acoplamientos flexibles con extremos de acoplamiento gemelos conocidos como cubos. Tienen una excelente rigidez torsional para transmitir con precisión la velocidad, la posición angular y el par. Los acoplamientos de fuelle suelen estar hechos de acero inoxidable. Se utilizan donde se requiere un posicionamiento de alta precisión. Los acoplamientos de fuelle están diseñados con paredes delgadas y tienen una menor flexibilidad ante desalineaciones angulares, axiales o paralelas. Los cubos están soldados al acoplamiento debajo.

Acoplamiento de mordazas:

Los acoplamientos de mordaza se utilizan para la transmisión de potencia de propósito general y también se utilizan en aplicaciones de control de movimiento. Están diseñados para transmitir torque mientras reducen las vibraciones del sistema y ajustan la desalineación, lo que protege aún más a otros componentes contra daños. Los acoplamientos de mordaza son beneficiosos porque pueden manejar la desalineación angular y las cargas reactivas debidas a la desalineación. Además, tienen una buena capacidad de torsión con respecto al diámetro exterior y tienen una buena resistencia química y una capacidad de amortiguación decente.

Acoplamiento de diafragma:

Estos tipos de acoplamientos son acoplamientos no lubricados utilizados en turbomaquinaria de alto rendimiento y transmisión de par. También se utilizan para atender desalineaciones entre ejes de equipos. Los acoplamientos de diafragma transmiten el par desde el diámetro exterior al interior y viceversa. Usan una sola placa o una serie de placas para los miembros flexibles y permiten la desalineación angular, axial o paralela. Los acoplamientos de diafragma se utilizan cuando se requiere un alto par y alta velocidad. Finalmente,

Acoplamiento hidráulico:

Los tipos de acoplamiento de fluidos también se conocen como acoplamiento hidráulico. Son dispositivos hidrodinámicos utilizados para transmitir potencia mecánica rotatoria a través de la aceleración y desaceleración del fluido hidráulico. hay un impulsor en el eje impulsor (entrada) del dispositivo y un corredor está ubicado en el eje impulsado (salida). El impulsor actúa como una bomba y el corredor actúa como una turbina.

Principio de funcionamiento del acoplamiento

El funcionamiento de un dispositivo de acoplamiento es menos complejo y puede entenderse fácilmente. Se utiliza para conectar dos ejes del mismo o diferente diámetro entre sí. El motor transmite potencia desde el lado de transmisión y la hélice está en el lado de transmisión. El acoplamiento no transfiere el calor, etc. del motor al lado accionado. El acoplamiento flexible se puede separar en dos grupos; metálicos y elastoméricos. Los tipos metálicos utilizan piezas que encajan libremente que ruedan o se deslizan unas contra otras o, por el contrario. Además, las piezas que no se mueven se doblan para compensar la desalineación.

Por otro lado, los tipos elastoméricos también ganan flexibilidad a partir de elementos resistentes, inmóviles, elásticos o plásticos que transmiten torque entre cubos metálicos. Mire el video a continuación para comprender claramente el funcionamiento del acoplamiento.

Ventajas del acoplamiento

A continuación se muestran los beneficios del acoplamiento en sus diversas aplicaciones.

• Los diseños son menos complejos.
• Absorben los errores de montaje entre los ejes del lado conductor (lado giratorio)
• Transmisión de potencia.
• Absorbe las vibraciones del lado de conducción y protege los productos circundantes.
• No transfiera calor del motor del lado de accionamiento, etc. al lado de accionamiento.

Conclusión

Eso es todo por este artículo, donde se explicó la definición, aplicaciones, funciones, diagrama, funcionamiento, tipos y requisitos de un buen acoplamiento. También se discuten las ventajas de los acoplamientos. Espero que obtenga mucho de la lectura, si es así, comparta amablemente con otros estudiantes. Gracias por leer, hasta la próxima.