Acoplamientos
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ACOPLAMIENTOS
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ACOPLAMIENTOS
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INDICE
4.1.- INTRODUCCIÓN (2)
4.2.- CONCEPTOS TECNICOS BASICOS (3)
4.3.- COPLES RIGIDOS (7)
4.4.- COPLES FLEXIBLES. (10)
4.5.- COPLES CENTRIFUGOS. (21)
4.6.- COPLES ESPECIALES. (26)
4.7.- ALINEAMIENTO. (31)
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4.1 INTRODUCCION.
Los equipos encontrados en la industrial varían de una
planta a otra dependiendo del tipo de manufactura que
realice.
Aunque el equipo individual difiere de una planta a
otra, dos equipos son comunes en todas las plantas, uno de
ellos es el motor eléctrico y el otro es el cople.
En este tema se verán algunos de los tipos más
comunes de coples que se utilizan en las plantas
industriales. Dentro de los que se verán se pueden
mencionar los coples rígidos de brida y de manga (ribbed),
coples flexibles engranados, de resorte, de disco metálico,
de elementos de hule, de cadena, etc.; coples centrífugos y
juntas universales.
Un importante punto que no se debe olvidar es que
los coples son equipos en movimiento y por lo tanto deben
de estar protegidos con guardas de seguridad.
Al terminar de leer este tema usted:
• Conocerá: Los distintos tipos de coples más utilizados en
la industria.
• Conocer: Algunos conceptos básicos sobre los mismos y
las instrucciones para su instalación.
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4.2.-CONCEPTOS TECNICOS BASICOS
El propósito fundamental de los acoplamientos es el
de transmitir el par torsional requerido desde el eje impulsor
al eje impulsado. Cuando el cople es flexible o centrífugo
puede compensar un desalineamiento razonable ya sea
angular o paralelo o una combinación de ambos.
También se pueden compensar desplazamientos
axiales en cualquiera de las dos direcciones y de alguna
manera aislar vibraciones.
Un cople es empleado para conectar dos flechas de
una manera permanente y solamente se desacopla para
mantenimiento o alguna modificación en la instalación. El
embrague es un acoplamiento especial que permite que se
haga el acoplamiento y desacoplamiento de una manera
rápida y con las flechas en movimiento.
Normalmente la relación del valor ($) de un
acoplamiento flexible con el valor del equipo conectado es de
1:100, existen algunos casos individuales donde la relación
es de 1:20 y otros que puede ser hasta de 1:1000. Con
frecuencia y en vista de lo anterior, al cople no se le da la
importancia requerida en su selección, especificación,
adquisición, instalación y mantenimiento.
El cople transmite potencia y por lo tanto transmite un
par torsional, para esto se requieren las siguientes formulas.
T = 63030 P/n y T = π Ss d3 / 16
Para una potencia determinada de un motor, el par (torque) aumenta en proporción directa en relación a la disminución de la velocidad.
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T = Par de torsión en Lb-pulg
P = Potencia del motor en HP
n = Rev/min. del motor
Ss = Esfuerzo de corte del material de la flecha - motor
o equipo impulsado en Lb/pulg2
d3 = Diámetro de flecha del motor o del equipo
impulsado en pulg.
El par cuando actua en un cople bridado (Ejemplo un
cople rígido) es soportado por los tornillos. El tamaño
(diámetro) de los tornillos depende del número de tornillos
(n) y del diámetro de paso (D). No existe una relación
matemática directa entre estos dos factores (n y D1) y el par,
pero ambos pueden ser más o menos determinados de una
manera empírica (práctica). Ver Fig. 1.
Figura 1.
n = Número de tornillos.
D = Diámetro exterior.
D1 = Diámetro de paso del círculo base de los tornillos.
D2 = Diámetro del cuerpo.
D = Diámetro interior.
l = Longitud del cuero en el diámetro D2.
El tamaño del cople depende básicamente del diámetro de la flecha.
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La cantidad aproximada de tornillos se puede
encontrar con la fórmula (3):
n = 0.5 d + 1
El diámetro preliminar se encuentra con la siguiente
fórmula:
dd
n1
=05.
El diámetro del círculo base (D1) se obtiene con:
D1 = 2 (d + 1)
El diámetro recomendado para el cuerpo (hub) se
encuentra:
D2 = 1.5 d + 1
El diámetro exterior lo obtenemos con:
D = 2.5 d + 3
Y por último la longitud del cuerpo (hub) podemos
encontrarla con:
l = 1.25 d + 0.75
Las fórmulas anteriores son empíricas y se utilizan
únicamente para darnos una idea aproximada del tamaño del
cople basándonos en el diámetro de la flecha del motor. En
catálogos de fabricantes se pueden encontrar todas las
dimensiones necesarias, de los coples fabricados por ellos.
Un montaje con manguitos de fijación (taper lock) da muchas facilidades para la instalación y reemplazo de los coples.
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Montaje. La mejor manera de montar un cople es a presión
y con cuñas; si el montaje se hace empujándolo
manualmente deben utilizarse cuñas y un aditamento cónico
(taper lock). En un montaje a presión el diámetro interior del
cople es menor que el diámetro de la flecha.
Desalineamiento y juego axial. (Ver las Figuras 2 y 3).
VIEW FROM ABOVE
VIEW FROM FRONT
PARALLEL MISALIGNMENT
VIEW FROM ABOVE
VIEW FROM FRONT
ANGULAR MISALIGNMENT USUAL MISALINGMENTANGULAR AND PARALLEL
VIEW FROM FRONT
VIEW FROM ABOVE
Figura 2.
En el inciso (a) de la figura anterior se muestra un
desalineamiento paralelo en plano horizontal, en el inciso a
un desalineamiento angular en plano horizontal, y en el
inciso c desalineamiento angular en plano horizontal y
paralelo en plano vertical.
En la Figura 3 se indica el juego axial entre flechas el
cual puede ser compensado por el cople.
Figura 3. Juego axial entre flechas.
El manguito de fijación es un casquillo cónico abierto que se monta empujandolo con la mano en la flecha, el interior del cople también es cónico y con unos tornillos el cople se aprieta al casquillo y el casquillo a la flecha.
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4.3.- COPLES RIGIDOS.
Básicamente se tienen dos tipos de coples rígidos que
son: de brida (flanged) y de manga (ribbed).
La Figura 4 se muestra un cople rígido tipo brida para
montarse a presión directamente sobre la flecha, también
muestra un cople rígido tipo manga para montarse
directamente sobre la flecha, los dos llevan cuñeros y en
este último la presión sobre la flecha se da al apretar los
tornillos.
Figura 4. Tipos de blindajes.
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La Figura 5 se muestra un cople rígido tipo brida para
montarse en la flecha con manguito cónico de fijación. El
manguito permite un fácil y rápido montaje y desmontaje del
cople.
Figura 5.
El cople rígido tipo manga (ribbed) usualmente se
instala para la unión de flechas de gran tamaño (longitud y
diámetro). La Figura 6 muestra estos coples instalados en
un malacate de una grúa marina.
Figura 6.
Los coples rígidos no se recomiendan en instalaciones donde no se garantiza una alineación precisa.
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Los coples rígidos no se utilizan mucho entre motores
y equipos impulsados, porque requieren de alineamiento muy
exacto.
Los coples rígidos como todos los equipos de
transmisión de potencia, tienen sus limitaciones tanto en
velocidad (r.p.m.) como en su par (Lb-pulg).
Por ejemplo: en la tabla 1 observamos que para un
cople tamaño R-30 tenemos unas r.p.m. normales de
servicio de 2920, un par (torque) normal de servicio en Lb-
pulg de 31800. El manguito de fijación (bushing) es el
número 3030 con taladro máximo permitido entre 2 1/2” y 3 “
de diámetro y un taladro mínimo permitido de 15/16 “ de
diámetro. El cople es identificado en la Figura 5.
Tabla 1. Cople.
Para grandes tamaños de flechas y bajas r.p.m., un cople rígido es el recomendado.
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4.4.- COPLES FLEXIBLES.
Básicamente todos los acoplamientos flexibles se
dividen en dos categorías:
a).- Aquéllos que proporcionan flexibilidad por medio de
elementos que se deslizan.
b).- Aquéllos que proporcionan flexibilidad por medio de
elementos que flexionan un material tales como el hule o
el acero.
Acoplamientos tipo engrane.
Este acoplamiento depende de sus superficies
deslizantes para ajustar las condiciones de desalineamiento.
El par torsional se transmite del cubo impulsor al cubo
impulsado por medio de dientes de engrane.
En la Fig. 7 se muestra un cople para montarse a
presión directamente sobre la flecha y el cople de la figura 8
es que se monta con manguito de fijación para evitar el
desgaste el cople debe lubricarse de acuerdo a las
recomendaciones del fabricante, no hay que olvidar que los
dientes se deslizan para absorber el desalineamiento.
Los coples de engranes y de rejillas absorben el desalineamiento por deslizamiento, por lo tanto deben de ser lubricados.
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Figura 7. Cople montado a presión sobre la flecha.
Figura 8.
Acoplamiento tipo resorte (rejilla).
Está compuesto de dos masas con bridas ranuradas
en su periferia y están conectadas con una rejilla (resorte) de
acero. Debido a que hay superficies deslizantes el cople
debe lubricarse de acuerdo a las recomendaciones del
fabricante.
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Se debe abrir ocasionalmente la cubierta para limpiar
el lubricante viejo y añadir lubricante nuevo. El resorte o
rejilla es reemplazable, lo que debe de hacerse cuando ésta
se encuentre desgastada o rota.
Tanto este cople como el de engrane absorben el
desalineamiento por deslizamiento, por lo tanto es muy
importante su lubricación.
En la figura 9 se muestra un acoplamiento tipo resorte
(rejilla).
Figura 9. Acoplamiento tipo resorte (rejilla).
Acoplamiento de cadena.
Este es otro tipo de cople flexible con elementos
deslizantes. La mayoría de los coples de línea en el
mercado son como los que se muestran en la figura 10,
tienen algunas variantes en el tipo de cadena, algunos llevan
guardas para proteger el lubricante, otros llevan manguitos
de fijación para facilitar el montaje, etc.
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Es importante mantener una buena lubricación en el
cople asegurando así un trabajo seguro y una larga vida del
cople.
Figura 10. Acoplamiento de cadena.
Es importante recordar (Ver Tabla 1) que todos los
coples tienen limitaciones de velocidad (r.p.m.), par (Lb-pulg)
y en diámetro interior del manguito de fijación o diámetro
interior del cople.
Acoplamiento flexible de mordaza (jaw) con elementos
de hule.
En estos coples, el desalineamiento es absorbido por
la flexibilidad del elemento y no por deslizamiento. El
elemento de hule se inserta entre los dos medios coples
permitiendo desalineamientos entre ellos sin causarles
desgaste, además absorbe las cargas de choque
ocasionadas por sobrecargas en el equipo impulsado.
Los coples como cualquier elemento de transmisión tienen limitaciones en par y r.p.m.
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En la figura se muestran estos tipos de cople.
Figura 11. Acoplamientos flexibles de mordaza.
Los insertos son fabricados de materiales diferentes
para así cumplir con los diferentes requerimientos del equipo
a conectar. Los materiales pueden ser desde plásticos
moldeados, hules reforzados con fibras, neopreno, buna,
nylon, poliuretano, etc.
Además de la resistencia mecánica, los materiales
deben de resistir en algunas ocasiones medios externos
hostiles como altas temperaturas o vapores generados por
agentes químicos.
Los insertos son fácilmente intercambiables y no
requieren lubricación. Es muy importante hacer el cambio a
tiempo para evitar que se dañen los medios coples de acero.
El costo del inserto es mínimo comparado con el costo del
cople.
Estos coples son económicos y por lo general se
utilizan en equipos de baja potencia, pequeñas cargas de
choque y altas velocidades.
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Acoplamiento flexible con elemento de hule moldeado.
Este cople tiene múltiples aplicaciones y es bastante
utilizado en las industrias del acero, cemento, papel y otras
industrias de trabajos pesados. Debido al diseño del
elemento de conexión admite desalineamientos angulares
hasta 4 °, desalineamientos paralelos hasta 1/8 “ y
desplazamientos axiales hasta 5/16 “, lo anterior depende del
tamaño del cople.
En la Figura 12 se observan varios incisos donde en el
inciso a) se muestra el cople montado con manguito de
fijación, en el inciso (b) una variante en la que el elemento
puede cambiarse con parte del cuerpo del cople facilitando
así su reemplazo y en la en el inciso (c) se observa que el
cambio del elemento puede hacerse sin quitar el cople ni del
motor ni de la máquina impulsada.
En los coples flexibles que tienen como apoyo, para la transmisión del par torsional, un inserto o un elemento de hule tienen bajo costo de mantenimiento.
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Figura 12. Acoplamiento flexible con elemento de
hule moldeado.
Otras ventajas de este cople son:
a).- Alta capacidad para absorber cargas de choque que
generalmente se tienen en la industria pesada.
b).- Absorción de vibraciones torsionales principalmente
cuando el cople se instala en máquinas de combustión
interna.
c).- Admite altas velocidades.
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d).- No requiere lubricación.
e).- En caso de falla, únicamente se daña el elemento de
hule.
f).- Requiere un mínimo de mantenimiento y éste es simple.
g).- Fácil instalación.
Como se ha mencionado, los coples están limitados
por sus r.p.m., par y diámetro interior (del manguito de
sujeción o del cople).
Tama- ño del
Diámetro máx. de agujero
RPM
HP por 100 R.P.M.
Torque** (Factor 1.0)
acoplamiento
Manguito de
fijación
Agujero
Máximas
*
Factor 1.0
Factor 1.5
Factor 2.0
Factor 2.5
Factor 3.0
Lb-pulg
Lb-pies
PX50 1 1/8 * 4500 .80 .533 .400 .320
.267
504 42.0
PX60 1 3/8 1 3/4 4000 1.50 1.00 .750 .600
.500
945 78.8
PX70 1 5/8 2 1/8 3600 2.60 1.73 1.30 1.04 .867
1,639 137
PX80 2 2 9/16 3100 3.90 2.60 1.95 1.56 1.30 2,458 205 PX90 2 1/2 2 3/4 2800 5.75 3.83 2.88 2.30 1.92 3,624 302
Tabla 2.
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Aplicación Factor
(Léanse las notas al pie de página) s
AGITADORES
Paleta o Propulsor (vertical u horizontal), Tornillo 1.0
CERVECERÍA Y DESTILADO
Maquinaria de Embotellado, Caldera de Cerveza,
Cocedor
(Trabajo continuo), Cubeta de Estampado 1.0
Tolva de Báscula -- Picos Frecuentes de Inicio 1.5
MAQUINA LLENADORA DE LATAS 1.0
CARRO VOLTEADOR 1.5
TORNO ARRASTRADOR DE CARROS 1.5
ACLARADOR 1.0
CLASIFICADOR 1.0
MAQUINAS DE TRABAJO CON ARCILLA
Prensa de Ladrillos, Briqueteadora, Máquina de
Trabajo con Arcilla, Molino de Arcilla Amasada 1.5
COMPRESORAS
De Lóbulos, Rotativas 2.0
Reciprocante --
1 cilindro -- acción simple 3.5
1 cilindro -- acción doble 3.0
2 cilindros -- acción simple 3.0
2 cilindros -- acción doble 2.5
3 cilindros o más -- acción simple 2.5
3 cilindros o más -- acción doble .2.0
Tabla 3.
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Por ejemplo: Si tenemos un carro volteador (car
dumper) que tiene una flecha de 1.75 “ de diámetro y se va a
conectar a un motor eléctrico de 25 HP, 1200 r.p.m. Se
realiza lo siguiente:
Con el factor de servicio de 1.5 que se encuentra en la
Tabla 3, para 1200 r.p.m., la capacidad del cople es: 2.6 x
12 = 31.2 HP.
En la tabla 2 como primer tanteo, seleccionamos el
PX80 que admite un diámetro máximo de agujero de 2
utilizando el manguito de fijación (taper lock) como es el caso
de este ejemplo. Las r.p.m. máximas admitidas por el cople
cubre fácilmente los requerimientos de este acoplamiento
que son 1200 r.p.m. La cual cubre la capacidad del motor
que es de 25 HP. El par para este cople con factor de
servicio de 1.5 es de 2458/1.5 = 1638 Lb-pulg. De acuerdo a
la fórmula par:
T = 63030 X Pn 1200
= 1313 Lb-pulg= 63030 X 25
Es menor de 1638 Lb-pulg que puede admitir el cople.
Acoplamiento de anillo de discos flexibles.
Depende del principio de flexión de un anillo laminado,
no existen partes deslizantes de tal manera que no se
requiere otro mantenimiento que el de comprobar lo apretado
de los tornillos (pernos), las partes son todas metálicas, y
bajo condiciones normales, no están sujetas a deterioro.
El factor de servicio de un equipo de trabajo, un compresor, un transportador, etc., depende principalmente de : sus cargas de choque, inversión de rotación y ciclo de trabajo (horas/día de trabajo).
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Para condiciones de ambiente severo se dispone de
coples de acero inoxidable. El acoplamiento es
completamente reparable sin afectar el equipo conectado.
Un deterioro prematuro en los discos puede
indicarnos un desalineamiento excesivo en la instalación.
En la siguiente figura se observa un acoplamiento de
anillo de discos flexibles.
Figura 13. Acoplamiento de anillo de discos flexibles.
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4.5.- COPLES CENTRIFUGOS.
Los coples centrífugos utilizan la fuerza centrífuga
para hacer la conexión entre el elemento motriz y el
elemento impulsado. Las dos partes principales de un cople
centrífugo son el elemento impulsor que actúa como una
bomba centrífuga y el elemento impulsado sobre el cual la
fuerza centrífuga actúa.
Veremos dos tipos de estos acoplamientos, uno en el
cual el elemento conductor de la fuerza es un material seco y
lo llamaremos cople centrífugo se conoce como el que se
muestra en la figura 14 y el otro elemento conductor es
líquido y lo llamaremos cople centrífugo hidráulico.
MotorShaft
Flowcharge
Rotor
Housing
Figura 14. Cople centrifugo.
El deslizamiento en un cople centrífugo se va disminuyendo conforme se va aumentando la velocidad en el elemento motriz.
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En la figura 15 se muestra un montaje típico de un
cople centrífugoseco.
Figura 15. Cople centrifugo seco.
En la figura 16 se muestra un montaje de cople.
Figura 16. Montaje de un cople.
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Los coples centrífugos además de conectar dos
flechas suministran un arranque suave, es decir el par
transmitido se va dando paulatinamente hasta llegar al par
máximo suministrado por el motor. Este cople a pesar de su
alto costo inicial es económico porque:
1. Baja prácticamente a cero las fallas en el equipo,
cople y equipo conectado.
2. Reduce costos en el mantenimiento del motor
eléctrico
3. Ahorra energía eléctrica al evitar sobrecargas por
arranques
4. Incrementa la vida útil del equipo
5. Protege al sistema motriz y al accionado porque el
par transferido es limitado.
Cople centrífugo seco.
Como se mostro en la Figura 14 en el inciso (b) al
girar la flecha del motor hace girar la carcaza (housing) del
cople haciendo que la carga seca (flow charge) se acelere
radialmente hacia su periferia.
La fuerza centrífuga en ésta zona se va
incrementando en proporción a la velocidad de rotación
logrando un acoplamiento completo de la carcaza con el
rotor a través del fluido (carga) seca.
Una vez alcanzadas las r.p.m. nominales del motor y
considerando una buena selección del cople, la eficiencia de
transmisión llega al 100%; es decir, el deslizamiento entre las
partes conectadas es cero.
Los coples centrífugos además de conectar dos flechas suministran un arranque suave de la máquina impulsada protegiendo así de sobrecargas al motor eléctrico.
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Cople centrífugo hidráulico.
En las figuras 19 y 17 se muestra cuando se pone en
marcha el motor, el aceite que se encuentra entre los alabes
del impulsor se acelera radialmente hacia afuera, ganando
energía hasta llegar al diámetro máximo.
El aceite pasa del impulsor a la sección impulsada, y
es forzado a empujar los alabes de ésta sección produciendo
la transmisión del movimiento este procedimiento se mostró
en la figura 16
Además la alta eficiencia, conforme la velocidad radial
baja, (todo el líquido está en la periferia) la energía es
transferida a la sección impulsada y por lo tanto a la flecha
de salida.
Los deslizamientos a plena carga son entre 1 y 5%
dependiendo de la aplicación y el tamaño seleccionado, por
lo tanto la eficiencia debe de andar entre 95% y 99%.
Protección del equipo.
Al ocurrir una sobrecarga el acoplamiento se para al
permitirse un 100% de deslizamiento. De ésta manera el
motor y la máquina accionada son protegidos.
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Figura 17. Protección del equipo.
Al ocurrir una sobrecarga en la máquina impulsada, un cople hidráulico sufre un deslizamiento de 100%, protegiendo así al equipo y al motor eléctrico. El cople por supuesto tampoco sufre daño alguno.
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4.6.- COPLES ESPECIALES.
A continuación se muestran algunos de los coples
más utilizados en las plantas industriales.
Los coples especiales como es de esperarse tienen
que realizar un trabajo especial aparte de sus funciones
normales de transmitir potencia compensando
desalineamiento y movimiento axiales de los ejes a conectar.
Coples con pernos fusibles (shear pin coupling).
Estos son fabricados por muchas manufactureras y
podemos encontrar muchos estilos y tipos diferentes. Dos
de ellos se muestran en la Figura 18.
Figura 18. Coples con pernos fusibles.
Los pernos de un cople fusible deben de seleccionarse de acuerdo a la carga máxima que pueden ser sometidos.
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Los coples de pernos fusibles son utilizados como un
medio para desconectar los elementos impulsor e impulsado
en el caso de una sobrecarga en el equipo impulsado.
Los pernos pueden ser de diferentes materiales
(aluminio, bronce, cobre, etc.) y son seleccionados de
acuerdo al esfuerzo máximo a que van a ser sometidos. Es
importante que al hacer un reemplazo por rompimiento de
los mismos, no se cambien por otros de material diferente.
Cople de par limitante.
Un cople de par limitante como el que se muestra en
la figura 19. tiene mucha similitud con un embrague de
fricción.
Este cople está diseñado para que se dé un
deslizamiento cuando ocurra una sobrecarga en el equipo
impulsado. En cuanto la sobrecarga se releve el
deslizamiento termina y el cople hace de nuevo su función.
En operación, la energía es transmitida a través de la
pieza impulsora (A) y la rejilla (B) a la manga transmisora del
par (C). Las zapatas de fricción (D) transmiten la fuerza
impulsora a las piezas (E) y (G) del lado impulsado. Cuando
hay un atorón de la carga, las piezas (E) y (G) sombreadas
permanecen estacionarias mientras las piezas motrices (en
blanco) permanecen girando. Los casquillos de bronce (H)
permiten la rotación de la pieza (C) sin dañar la pieza (G).
Los coples especiales de fricción se emplean para limitar el par transmitido.
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Figura 19. Cople limitante.
En la Figura 22 se muestra un cople que a la vez es
utilizado como tambor de un freno radial. Usualmente estos
coples son montados entre el motor y el equipo impulsado.
Estos coples son requeridos donde se necesita un frenado lo
más cercano posible a la unidad motriz.
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Figura 22. Cople que a la vez es utilizado como tambor
de freno radial.
Coples de flecha flotante.
Estos coples son utilizados para aplicaciones donde el
equipo impulsado no puede ser localizado cerca del motor.
En la figura 21 se muestra este tipo de coples.
Figura 21. Coples de flecha flotante.
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Otro tipo de coples que tienen algo más de longitud
que los normales son los mostrados en la Figura 22.
Figura 22. Coples con algo más de longitud.
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4.7.- ALINEAMIENTO.
En un estado de alineamiento perfecto, no hay
movimiento (de deslizamiento o de flexión) en un
acoplamiento. Como tal, no podrá haber desgaste o deterioro
en el acoplamiento y probablemente su duración será eterna.
Sin embargo, es deber del hombre que instala el
acoplamiento (y posteriormente, del hombre que hace el
mantenimiento) esforzarse en el alineamiento del
acoplamiento para asegurar la larga duración de que es
capaz el acoplamiento.
No es raro encontrar acoplamientos de tipo en
engranaje que han estado funcionando por 20 ó 30 años con
lubricación ocasional únicamente. Existen acoplamientos del
tipo de disco flexible que han sido operados durante el
mismo período sin mantenimiento alguno.
Cualquiera de los tipos de acoplamiento anteriores,
cuando se desalinean mucho, pueden fallar en menos de
una semana o aún en un día. A continuación se describirán
principios fundamentales en el alineamiento de
acoplamientos.
La primera (y con frecuencia más descuidada) tarea
es la de espaciar de manera apropiada el equipo impulsor y
el impulsado de manera que los extremos de los ejes estén
en la relación apropiada (véase la Fig. 25). Esto es
necesario para que el acoplamiento pueda funcionar en su
posición normal.
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Figura 23.
En cualquier tipo de acoplamiento es importante que
las superficies coincidentes o miembros flexibles estén en su
posición normal cuando el equipo conectado se encuentre en
esa posición.
Si no se conoce la separación exacta normal del
acoplamiento, ésta se puede obtener del catálogo o dibujo
de dimensiones certificado. Muchos fabricantes envían
hojas de datos con cada nuevo acoplamiento.
Esta información puede ser entonces obtenida para
conocer la separación adecuada.
El siguiente problema es escuadrar las máquinas
impulsora e impulsada una con la otra. A esto se le conoce
comúnmente como eliminación del desalineamiento angular.
Durante muchos años, el método aceptado de alinear
acoplamientos ha sido el uso de una regla de canto recto y
una escala. Sin embargo, la regla de canto recto ha dado
paso al indicador de carátula como un mejor medio para un
buen alineamiento.
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No se puede dar un método o regla específica alguna
para montar un indicador de carátula para un trabajo de
alineamiento específico. Esto debe dejarse al ingenio del
mecánico. Las bases magnéticas han resultado preferidas
para este tipo de trabajo.
Además independientemente de la manera en que se
monte el indicador, todo el soporte así como las barras de
extensión deben ser rígidas para impedir falsas lecturas.
Para comprobar el desalineamiento angular, se
adapta rígidamente el indicador sobre uno de los cubos y se
coloca el vástago contra la cara del cubo opuesto como se
muestra en la figura 24.
Figura 24.
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Trate de que el palpador roce la cara de la masa
adyacente tan cerca del diámetro exterior como sea posible y
ajuste la carrera del palpador a la mitad de su recorrido.
Roce la cara hasta completar una vuelta (360º) y
marque la posición en la cual se obtuvo la lectura máxima.
Coloque el indicador en cero en ese punto. Roce la cara
hasta completar otra vuelta (360º) y lea la lectura total del
indicador (LTI).
Esta no deberá exceder el límite de desalineamiento
angular máximo especificado por el fabricante. Si la LTI es
superior a la permitida, ajuste las dos unidades hasta
conseguirla.
Después de corregir el desalineamiento angular se
debe de corregir el desalineamiento en paralelo. Coloque el
indicador de carátula como se muestra en la Figura 25 o
Figura 26 y ajuste el palpador en la mitad de su carrera.
Figura 27.
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Figura 28.
Rozar el diámetro hasta completar una vuelta (360º) y
marcar el punto donde se obtuvo la lectura máxima.
Coloque el indicador en cero en este punto y
nuevamente roce el diámetro hasta completar otra vuelta
(360º) y lea de nuevo la lectura indicada (LTI).
El valor de la LTI dividido entre dos, deberá ser igual o
menor al valor de desalienamiento paralelo máximo
permitido por el fabricante del cople. Si la LTI es superior a
la permitida, ajuste las dos unidades hasta conseguirla.
Apriete todos los tornillos de anclaje y revise
nuevamente el claro (C) del la Fig. 25 así como los
alineamientos angular y paralelo.
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PREGUNTAS DE REPASO
1.- Mencione dos de los equipos que son comunes en todas
las plantas industriales.
2.- Mencione los tres tipos de coples rígidos.
3.- Dentro de los coples flexibles, mencione al menos cuatro
de ellos.
4.- ¿Qué es un cople?
5.- Explique qué es un desalineamiento angular.
6.- ¿Qué es un manguito de fijación (Taper lock)?
7.- Diga cómo son los diámetros (uno con respecto a otro)
en tamaño de la flecha y el cople cuando éste se monta
a presión.
8.- ¿Cuántos tipos de coples centrífugos se describieron en
este tema?
9.- Describa el funcionamiento del cople centrífugo tipo
seco.
10.- Describa el funcionamiento del cople centrífugo
hidráulico.
11.- Diga cuál es la principal característica de un cople
centrífugo. ¿De qué protege tanto al motor como a la
máquina impulsada?
12.- Mencione los coples especiales.
13.- Describa el procedimiento para verificar el
desalineamiento angular.
14.- Describa el procedimiento para verificar el
desalineamiento paralelo.
15.- ¿Qué tipo de acoplamiento depende de sus superficies
deslizantes para ajustar las condiciones de
desalineamiento?
