Lectura de 7 minutos
R+W es uno de los mejores cuando se trata de acoplamientos de elastómero. Compartieron con nosotros algunos conocimientos que te ayudarán a determinar qué es lo mejor para tu aplicación según las diferentes características de los acoplamientos. ¡Sigue leyendo!
El mercado actual de componentes de transmisión mecánica está inundado con una amplia variedad de acoplamientos de transmisión directa. Muchas personas que trabajan con transmisiones o diseñan transmisiones no están familiarizadas con las diferentes tecnologías o las diferencias en calidad y precisión entre fabricantes. Un ejemplo claro es con los acoplamientos de mandíbula de elastómero. Los acoplamientos de mandíbula de elastómero han existido durante 100 años o más. La mayoría de estos acoplamientos utilizan dos cubos y un elemento de elastómero entre las mandíbulas para transmitir el par. Aunque parecen esencialmente iguales, las aplicaciones pueden variar enormemente.
Acoplamientos de Mandíbula Tradicionales
Gran parte del mercado, en términos de volumen de unidades vendidas, consiste en acoplamientos de cubo de bajo costo con un elemento de goma. Estos cubos se utilizan en transmisiones como transportadores y bombas centrífugas que giran en una dirección donde la posición precisa del eje no es importante. Normalmente, el par se transmite a través de los cubos mediante una chaveta bloqueada con un tornillo de fijación. Muchos de los marcos de las máquinas se fabrican y sueldan con tolerancias amplias. El diseño del acoplamiento tiene mucho juego entre el inserto de elastómero y las mandíbulas para acomodar el desalineamiento del eje. Este diseño es óptimo para producir maquinaria donde el tiempo de trabajo para alinear los ejes es prohibitivo y son ideales para aplicaciones menos exigentes.
Acoplamientos de Mandíbula de Precisión
Una parte algo más pequeña del volumen de mercado son los acoplamientos de elastómero de precisión sin juego o con poco juego. Los cubos de estos acoplamientos generalmente se mecanizan a partir de una barra sólida con características de sujeción incorporadas para conexiones sin desgaste y sin juego al eje. Esto puede eliminar la necesidad de chavetas y ranuras, mejorando el rendimiento y la longevidad.
Los cubos mecanizados suelen tener mandíbulas curvadas que se mantienen en un nivel muy estricto de concentricidad en referencia al agujero. Medir la concentricidad desde la mandíbula hasta el agujero es lo que garantiza una transferencia suave de la rotación de un juego de mandíbulas al siguiente.
Los insertos de poliuretano resistentes al desgaste se someten a un proceso secundario de “moldeo coincidente” para eliminar cualquier inconsistencia en los dientes de accionamiento antes de ser ajustados a presión en los cubos para una montaje pre cargado sin juego.
Aunque se basan en el mismo principio de montar un elemento resiliente entre las mandíbulas de dos cubos metálicos, se ven similares pero son bastante diferentes en algunas características clave. Debido a que los cubos se mecanizan con precisión a partir de una barra sólida, naturalmente son más caros que un cubo fundido o sinterizado. Pero considerando que ambos estilos de acoplamiento son relativamente económicos, las diferencias de costos a menudo se ven superadas por los beneficios en situaciones donde se debe transmitir un alto par o cargas de choque a través de un espacio pequeño, como puede suceder en muchas aplicaciones de bombeo, transporte, trituración y molienda, por nombrar algunas, o en casos donde se necesita transmitir un movimiento dinámico de manera suave, como en máquinas accionadas por motores servo y paso a paso. En estas últimas situaciones, la concentricidad de precisión y las características sin juego, y no solo la condición de material más resistente del cubo, benefician al usuario y al proceso.
Alineación de Ejes
Uno de los supuestos que se hace con este concepto de diseño es que se dará un valor más alto a la calidad general del conjunto de la línea de transmisión, que siempre incluye una alineación precisa. No es raro que alguien cambie a un acoplamiento de mandíbula de elastómero de precisión y escuche un clic audible mientras funciona el equipo. Debido a que el elemento de elastómero está precargado en los cubos y es un material ligeramente más duro, rozará en las superficies metálicas de manera audible si hay un desalineamiento significativo del eje. Aunque se puede usar lubricante para abordar el clic, eventualmente el segmento de elastómero puede necesitar ser reemplazado. Pero cuando se aborda la alineación, pueden ser sin desgaste durante una vida útil teóricamente infinita.
Muchos motores, cajas de engranajes, actuadores lineales y bombas ya tienen características de centrado de precisión incorporadas en sus marcos de montaje por el fabricante por esta misma razón. Cuando el acoplamiento se instala dentro de una carcasa o soporte que aprovecha una característica de centrado en ambas piezas de equipo acopladas, la alineación normalmente está dentro de los límites permitidos para la variedad de elastómero de precisión.
Cuando no existe tal característica, entonces la alineación debe verificarse manualmente. Hay varios enfoques que se pueden tomar para abordar este problema potencial. Para un acoplamiento de un solo elemento de elastómero, los ejes deben alinearse con precisión con indicadores de dial o sistemas de alineación láser en caso de que la alineación del eje no sea inherente al conjunto mecánico. Para situaciones donde el espacio es reducido, hay acoplamientos de cubo dividido disponibles para instalarse lateralmente después de que se haya realizado la verificación de alineación manual y se hayan realizado los ajustes necesarios.
Luego, en casos donde la alineación manual de precisión simplemente no es práctica, hay otras opciones. Muchos fabricantes ofrecen el segmento de elastómero de uretano con una geometría de dientes convexos, lo que permite una acción de rodadura a medida que los cubos del acoplamiento giran bajo desalineación angular. Cuando se usan dos en serie con un espaciador de acoplamiento, la capacidad para compensar el desalineamiento paralelo se magnifica muchas veces más que con la versión de un solo elemento, lo que permite una alineación visual simple, al tiempo que mantiene los beneficios de una inercia relativamente baja, sin juego y alta densidad de par.
Entonces, en conclusión, aunque los estilos de acoplamiento de mandíbula de elastómero tradicionales y de precisión pueden parecer más o menos iguales, pequeñas diferencias en materiales y procesos de fabricación pueden significar grandes diferencias en términos del resultado final. Al considerar cambiar de variedades tradicionales a precisas de acoplamientos de mandíbula de elastómero, considera discutir tus requisitos con el fabricante y asegúrate de verificar todas las especificaciones para obtener el mejor acoplamiento para tu situación única.
Asegúrate de revisar la selección de acoplamientos R+W de MISUMI en este enlace.