Acoplamentos

As máquinas geralmente são movidas por motores elétricos. Seria impossível fabricar uma máquina que divesse seus eixos todos construídos em uma única peça. O motor elétrico, por exemplo, não poderia ser substiuído com facilidade. Assim, existe um elemento de máquina muito importante que é o responsável por fazer ligações os eixos de uma máquina, o acoplamento.

Os acoplamentos são formados, de maneira geral, por dois flanges, que são discos de metais nos quais são fixados os eixos. O furo onde os eixos são encaixados são chamados de cubo. Existe ainda o elemento que faz a ligação entre os dois flanges, que podem ser pinos, parafusos ou elementos de borracha, entre outros. Os enxos geralmente são montados dentro dos cubos por interferência, mas muitas vezes têm o auxílio de uma chaveta ou parafuso.

 

Existem vários tipos de acoplamentos e eles recebem uma classificação de acordo com a forma que trabalham, assim, podem ser chamados de fixos, elásticos ou móveis.

Os acoplamentos fixos não permitem qualquer movimentação dos eixos que estão sendo unidos. Assim, como podemos ver na foto térmica abaixo, um desalinhamento pode ser muito prejudicial ao conjunto.

A cor mais amarelada representa um aquecimento do acoplamento. Observe que se este tipo de acoplamento trabalhar desalinhado acontece um aquecimento elevado de todo o conjunto motor-acoplamento-máquina movida.

Dentre os acoplamentos fixo vamos destacar dois tipos. Um deles é este que você observa ao lado. Tratá-se do acoplamento com flanges parafusados. Este modelo tem os dois flanges presos através de parafusos, fazendo com que todo o conjunto ficque muito rígido e pouco tolerante à desalinhamentos. Em contrapartida consegue-se transmissão de grandes forças.

Outro acoplamento fixo que merece destaque é o acoplamento com luva de compressão. Este tipo é formado por uma luva partida ao meio. Para desmontá-lo devemos desapertar os oito parafusos que você pode ver na imagem ao lado. Os eixo ficam firmemente presos por este acoplamento que pode ter a ajuda de uma chaveta na transmissão de movimento. A grande vantagem deste acoplamento é a facilidade de manutenção que ele proporciona, uma vez que é muito facil desmontar todo o conjunto.

Algumas máquinas apresentam tendências à desalinhar seus eixo durante o funcionamento. Este desalinhamento pode ser gerado por dilatação ou até mesmo pelo peso de conponentes sobre os eixos. Se forem utilizados acoplamentos rígidos, poderá ocorrer desgastes e quebras de componentes, principalmente nos mancais, que são as partes mais prejudicadas pelos desalinhamentos. Para evitar este problema existem os acoplamentos flexíveis.

Além de conseguir absorver pequenos desalinhamentos, estes elementos possibilitam uma transmissão de movimento mais suave, uma vez que possuem componentes de borracha que se deformam durante o funcionamento evitando trancos devido a entradas em funcionamento bruscas.

O acoplamento flexível  com pinos de borracha é um modelo bastante usado. Os pinos que realizam a união dos dois flanges são cobertos de borracha para permitir que tenham um certo movimento durante o trabalho do equipamento. Esta cobertura de borracha se deforma e permite que este acoplamento absorva pequenos choques e compense alguns desalinhamentos

O acoplamento que você pode observar ao lado é um dos tipos mais interessantes, geralmente chamado apenas de acoplamento flexível. Como você pode perceber ele é formado por dois flange metálicos que são unidos a um elemento central feito de borracha através de parafusos. Durante o funcionamento essa borracha se deforma e faz com que o acoplamento absorva desalinhamentos e partidas bruscas. Outra grande vantagem deste modelo de acoplamento é a facilidade de manutenção. Basta desapertar os parafusos para desfazer a união entre o motor e a máquina movida.

O acoplamento de garras é bastante utilizado quando se deseja compensar desalinhamentos e ainda é necessário que suporte um deslocamento axial, ou seja, que os eixo aproximem ou afastarem suas faces. Ele também possui um elemento central de borracha e dois flanges metálicos que possuem garras para possibilitar a transmissão do giro.

  O acoplamento elástico com fita metálica consegue a transmissão de grandes torque e ao mesmo tempo consegue absorver pequenos desalinhamentos. A fita uni os dois flanges passando pelas ranhuras que existem nos mesmos. Como desvantagem este acoplamento apresenta a necessidade de estar sempre bem lubrificado, uma vez que a fita metálica e os flanges de aço estão em constante atrito, o que pode gerar desgastes e quebra da fita.

Este tipo de acoplamento pode compensar os três tipos de desalinhamentos descritos abaixo:

O acoplamento representado ao lado é muito utilizado em bombas d'água, é o acoplamento de dentes arqueados. O seu elemento central é feito de nylon e tem  a comunicação com os flanges feita através de dentes. Os dentes do flange são arqueados, isto é, levemente arredondados no sentido do comprimento. Este arredondamento dos dentes permite que este acoplamento compense desalinhamentos de até 3º.

Os acoplamentos móveis são as famosas embreagens. São  chamados de móveis porque podem desfazer a união entre motor e máquina movida com facilidade. Existe uma infinidade de embreagens, mais à frente iremos falar um pouco mais destes elementos mecânicos.