Acoplamento Flexível é um componente de transmissão de torque que absorve desalinhamentos e choques mecânicos. Além disso, reduz pequenas vibrações e ruídos. Pertece ao grupo dos acoplamentos industriais, elementos de máquina utilizados na montagem entre dois eixos. Eles são essenciais para conectar motores a equipamentos rotativos como bombas, ventiladores e moinhos.
De modo geral, os acoplamentos são divididos em dois grupos. Em função dos tipos de desalinhamentos permitidos.
Dessa forma, são classificados em:
- Acoplamentos Rígidos: não permitem desalinhamento entre os eixos;
- Acoplamentos Flexíveis: compensam os desalinhamentos entre os eixos;
Nesse artigo, falaremos sobre os acoplamentos flexíveis porque são um dos elementos de máquina mais utilizados em transmissão mecânica.
Sendo assim, é importante conhecê-los bem antes de fazer a sua compra.
Quer saber tudo sobre este componente? Então, siga em frente e veja o que preparamos especialmente para você:
- O que é um acoplamento flexível;
- Qual a diferença entre acoplamentos elásticos e não-elásticos;
- Por que o acoplamento elástico é o mais usado;
- Quais cuidados você deve ter com os acoplamentos flexíveis;
- Quais são os melhores fabricantes e onde encontrar acoplamentos flexíveis para o seu equipamento.
O que é um acoplamento flexível?
O acoplamento flexível é um dispositivo mecânico para unir eixos em sistemas rotativos de transmissão mecânica. Sobretudo para transmitir torque e rotação.
Para que serve o acoplamento flexível?
O acoplamento flexível serve para compensar o desalinhamento na união entre eixos em quatro direções diferentes: paralela, angular, torcional e axial.
Funcionamento do acoplamento flexível
A parte flexível pode ser de dois tipos: elástica e não elástica.
Antes de tudo, essa flexibilidade é importante em aplicações nas quais o desalinhamento afeta o movimento de rotação e a velocidade do eixo acionado.
No entanto, deve-se ter atenção às tolerâncias de desalinhamento permitidas. De fato, cada acoplamento apresenta uma certa tolerância às deformações mecânicas. Como por exemplo, torção, tração e compressão.
Tipos de Acoplamento flexível elástico
A transmissão de força e torque é feita através de um elemento elástico que tem capacidade de se deformar.
Ele é fabricado em elastômero (geralmente borracha ou poliuretano).
Por isso, também é chamado de acoplamento flexível de borracha.
Algumas das características destes acoplamentos são:
- Torcionalmente deformável;
- Não é necessário lubrificação;
- Geralmente mais baratos do que os acoplamentos não elásticos (para capacidades de torque semelhantes);
- Seus elementos elásticos flexíveis são facilmente substituíveis em campo;
- Grande variedade de modelos com possibilidade de intercâmbio universal entre seus elementos flexíveis.
Veja a seguir os tipos acoplamentos flexíveis elásticos mais usados de:
1. Acoplamento flexível de garra
Os acoplamentos de garras fornecem uma solução econômica para aplicações em que a transmissão de potência requer resistência moderada do acoplamento.
Eles são capazes de amortecer cargas de choque medianas e níveis de vibração baixos.
Os cubos destes acoplamentos têm formas de garras (ou estrela). Dessa forma, se encaixam no elemento elástico ou elemento flexível.
De fato, os acoplamentos flexíveis de garra não exigem muita manutenção. São fáceis de instalar.
Dessa forma, é possível realizar a troca do elemento elástico no local de operação.
Só para esclarecer, as garras de poliuretano têm resistência maior que as de nitrila ou borracha. Portanto, são ideais para aplicações com torque mais alto.
2. Acoplamento flexível de pneu
O acoplamento flexível de pneu é torcionalmente elástico. Disponível em várias opções de flange.
Adequa-se à maioria das aplicações. Seu elemento flexível é uma roda de borracha, similar a um pneu.
Dessa forma, compensam o desalinhamento simultâneo em todos os planos. Como resultado, não empõem sobrecargas aos rolamentos que sustentam os eixos.
Suas excelentes propriedades de absorção de choque reduzem a vibração e a oscilação torcional.
Os pneus dos acoplamentos fabricados em borracha natural são projetados para uso em temperaturas ambientes entre -50 ° C e 50 ° C.
No entanto, os fabricados em borracha de cloropreno estão disponíveis para uso em condições operacionais adversas. Por exemplo, locais com contaminação por óleo ou graxa. Sua faixa de temperatura de trabalho é entre -15 a 70 ° C.
3. Acoplamento flexível de bucha
O acoplamento flexível de bucha apresenta como elemento flexível uma bucha de uretano.
É composto de duas flanges com sulcos que se encaixam nos dentes internos da bucha.
Assim, cada flange é fixa ao seu respectivo eixo.
Como resultado, o torque é transmitido entre os flanges através da bucha.
Dessa forma, os desalinhamentos e cargas de choque são absorvidos pela deflexão de cisalhamento na bucha.
Em razão disso, os acoplamentos de bucha são muito adequados para absorver cargas de impacto.
Cabe ressaltar que os acoplamentos de bucha trabalham tanto na posição horizontal quanto na vertical. Então, a instalação é simples e rápida.
4. Acoplamento flexível de correia
Este acoplamento tem como elemento flexível duas correias planas que ligam os dois cubos do acoplamento. As correias são parafusadas aos cubos.
Dessa forma, o acoplamento flexível de correia permite desalinhamento axial e angular em todas as direções.
Ele também é excelente na absorção de impactos e vibrações.
Sua instalação é tanto em eixos que operem na horizontal quanto na vertical. Além disso, exigem pouca manutenção e dispensam lubrificação.
Acoplamento flexível não elástico
Antes de tudo, a transmissão de torque e potência é feita através de um elemento flexível metálico (geralmente de aço).
Principais características dos acoplamentos flexíveis não elásticos são:
- Maior rigidez torcional em comparação com os acoplamentos elásticos;
- Oferece uma densidade de potência mais alta, ou seja, transmite mais torque do que um acoplamento flexível elástico de mesmo diâmetro;
- Maiores capacidades de transmissão de torque do que os acoplamentos elásticos;
- Excelente faixa de temperatura de trabalho;
- Boa resistência a produtos químicos;
- Alta resistência a raios UV;
- Disponível em modelos que oferecem folga zero entre os eixos.
Veja a seguir os tipos mais usados de acoplamentos flexíveis não elásticos:
5. Acoplamento flexível de corrente
Os acoplamentos de corrente têm uma alta capacidade de transmissão de torque.
Neste modelo, cada um dos dois cubos tem sua extremidade na forma de uma roda dentada.
Desa forma, uma corrente de rolo dupla conecta os cubos e transmite a potência entre os eixos.
6. Acoplamento flexível de grade
As extremidades dos cubos destes acoplamentos são usinadas em forma de dentes como os de uma engrenagem.
Uma grade passa entre os dentes dos dois cubos e une as duas metades dos acoplamentos em seus eixos.
É um produto bastante versátil. Uma de suas características é que possibilita a trocar a grade elástica sem a necessidade de afastar o motor.
O que de fato torna sua manutenção muito simples e prática.
7. Acoplamento flexível de engrenagem
Os acoplamentos flexíveis de engrenagem têm alta capacidade de transmissão de torque.
Os cubos apresentam dentes externos que encaixam nos dentes internos da bucha que os conecta.
Este tipo de acoplamento consegue o alto desempenho devido à transmissão de força através dos dentes engrenados.
8. Acoplamento flexível de lâminas
Este acoplamento utiliza lâminas metálicas que se deformam elasticamente.
Ou seja, sofrem uma pequena deformação, depois disso voltam à forma original.
Como resultado, esta deformação faz com que o acoplamento flexível de lâminas permita o desalinhamento entre os eixos.
Acoplamento flexível elástico, por que ele é o mais usado?
De fato, há fatores para se considerar na escolha do melhor acoplamento industrial. Por exemplo: potência, torque, posicionamento dos eixos e o movimento relativo entre eles.
De maneira geral, os acoplamentos operam nas mesmas faixas de velocidade, torque ou tamanho de eixo. No entanto, isso dificulta a escolha para uma determinada aplicação.
Assim, muitas vezes, o critério adotado é o preço. Porém, preço não é tudo.
Os acoplamentos elásticos são mais usados porque apresentam vantagens como:
- Não exigem lubrificação;
- Demandam pouquíssima manutenção corretiva;
- Absorvem desalinhamento e choques mecânicos mais intensos;
- Permitem desalinhamentos maiores que a maioria dos acoplamentos metálicos.
Veja a seguir um comparativo entre quatro tipos de acoplamentos flexíveis elásticos.
Para esclarecer, tomamos como base os dados dos acoplamentos Martin e acoplamentos SKF.
Parâmetros de seleção de acoplamentos flexíveis elásticos
A tabela abaixo compara os principais critérios de seleção de acoplamentos elásticos:
| Critério / TIPO | PNEU | GARRA | BUCHA | CORREIA |
| Potência máxima nominal por 100 RPM (kW) | 525 | 33 | 85 | – |
| RPM máximo | 4.500 | 3.600 | 9.200 | 3.600 |
| Capacidade máxima de torque (N.m) | 14.675 | 3.150 | 8.135 | 980 |
| Faixa de diâmetros (mm) | 9 a 190 | 3 a 100 | 12 a 152 | 60 a 300 |
| Desalinhamento angular | < 4° | <1° | <1° | <3° |
| Desalinhamento paralelo máximo (mm) | 6,6 | 0,5 | 1,6 | 7 |
| Absorção de impacto | Excelente | Moderado | Excelente | Excelente |
| Amortecimento de vibrações | Excelente | Moderado | Excelente | Excelente |
| Faixa de temperatura (°C) | -50 a 70 | -40 a 100 | -65 a 135 | – |
As vantagens de cada acoplamento flexível
Então, como vimos, a tabela mostra que cada tipo de acoplamento flexível elástico é mais vantajoso para um determinada aplicação.
Em suma, temos que:
- O acoplamento de garra não apresenta os maiores números em transmissão de potência e torque. No entanto, é apropriado para projetos compactos. Por exemplo, com modelos de diâmetros menores.
- O acoplamento de pneu é o mais robusto. Dessa forma, apresenta maior capacidade de transmissão de potência e torque. Ele também compensa maiores desalinhamentos paralelos.
- O acoplamento de bucha suporta maiores RPM e trabalha na maior faixa de temperaturas de serviço. Por isso, suportam tanto as temperaturas mais baixas quanto as mais altas.
- O acoplamento de correia é o que permite os maiores desalinhamentos paralelos.
- A capacidade de absorção de impacto e de amortecimento de vibrações dos acoplamentos de pneus, de bucha e de correia são, de fato, igualmente excelentes.
Diferenciais dos acoplamentos flexíveis SKF?
A SKF tem soluções para as mais variadas aplicações e condições operacionais. Os acoplamentos SKF têm tamanhos padronizados e para projetos especiais customizados.
Como resultado, atende uma ampla variedade de tipos, tamanhos e capacidade de transmissão.
Para aplicações em trabalho pesado, a SKF possui acoplamentos de grande porte.
Acima de tudo, fornecem contato ideal com o eixo. Também acomodam altos valores de torque, enquanto reduzem a perda de potência e minimizam os efeitos do desalinhamento.
A maioria das aplicações, no entanto, devem exigir acoplamentos de tamanhos padronizados. Cujo tipo e tamanho são escolhidos conforme a necessidade do equipamento instalado.
Diferenciais dos acoplamentos flexíveis Martin?
A Martin é uma empresa tradicional em peças de sistemas de transmissão. Conhecida principalmente pela alta qualidade de seus produtos.
Os acoplamentos Martin são fabricados com materiais que permitem alta resistência mecânica, maior balanceamento e encaixe com precisão no eixo.
Além disso, são fáceis de instalar. Os seus acoplamentos de garra são completamente intercambiáveis.
Como devo cuidar dos acoplamentos flexíveis elásticos?
A manutenção é uma etapa importante na gestão dos ativos de uma empresa. Todo equipamento demanda manutenção preventiva. Em outras palavras, inspeções periódicas, observação das mudanças no desempenho e investigação completa da causa de uma falha, por exemplo.
Os acoplamentos flexíveis elásticos não são diferentes. Exigem alguns cuidados como:
- Verifique se o acoplamento mostra sinais de desgaste. Alguns desses sinais são: aumento de temperatura da peça, parafusos soltos, borracha ressecada ou pó na base da máquina abaixo do acoplamento;
- Observe se há aumento da folga entre os eixos;
- Teste o eixo antes do acionamento. Depois disso, veja se ele consegue girar 360° sem travar em nenhum ponto específico;
- Verifique se os eixos não possuem diâmetros desiguais;
- Ao substituir um acoplamento, use uma ferramenta para desmontagem. Não os force com um martelo.
Cuidado redobrado com as tolerâncias de desalinhamento
Antes de tudo, não se esqueça! Os acoplamentos são flexíveis, mas existe um limite para o desalinhamento. Lembre-se do que você viu na tabela acima.
Os valores apresentados mostram o máximo de tolerância típico para acoplamentos dos quatro tipos apresentados. Contudo, eles variam de acordo com o tamanho e fabricante.
Portanto, é importante verificar essa tolerância no catálogo do acoplamento para cada modelo que for adquirido.
Importante considerar que se for necessário transmitir potência entre dois eixos que tenham uma inclinação maior que as tolerâncias permitidas pelos acoplamentos, a solução deve ser utilizar articulações e juntas universais nestes eixos.
Onde encontrar acoplamentos flexíveis para seu equipamento?
A Abecom é uma empresa líder na distribuição de produtos SKF. Mais que uma fornecedora de rolamentos, tem soluções de manutenção industrial que melhoram o desempenho dos equipamentos e a confiabilidade dos processos produtivos.
É referência por distribuir produtos de alta qualidade, como os acoplamentos SKF e Martin. Duas das maiores e melhores fabricantes de elementos de transmissão do mundo.
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