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Projeto Mecânico ACOPLAMENTOS Acoplamentos são uns conjuntos mecânicos, constituídos de elementos de máquina, empregado na transmissão de movimento de rotação entre duas árvores ou eixos-árvore. Os acoplamentos são conjuntos autônomos que unem árvores. Acoplamentos A união pode ser Não Permanente (embragens) ou Permanente. Os acoplamentos têm por função prolongar linhas de transmissão de eixos e/ou conectar zonas de diferentes eixos, estejam ou não alinhados entre si. Acoplamentos Capacidade de carga. Momento torçor nominal: O torque que pode ser transmitido de forma contínua a uma velocidade de rotação permissível para o acoplamento. Momento torçor máximo: O torque que pode transmitir em um curto período de tempo sem que o acoplamento sofra deteriorações. Acoplamentos Embreagem centrífuga Acoplamentos Embreagem hidrocinético Acoplamentos Os acoplamentos flexíveis ou elásticos tem a finalidade de absorver os picos de torque do motor, choques de carga, vibrações perigosas e desalinhamentos, protegendo os componentes das máquinas acopladas. Acoplamentos Flexíveis O propósito fundamental dos acoplamentos flexíveis é transmitir o par de torção requerido do eixo impulsor ao impulsionado e compensar o desalinhamento angular, paralelo ou uma combinação de ambos, com numerosas funções complementares como proporcionar deslocamento axial e assim mesmo restringi-lo. Acoplamentos Flexíveis Os acoplamentos flexíveis são as partes mais mal tratadas de qualquer maquinaria, tanto pelo que respeita ao tempo de seleção como ao de instalação. Uma apropriada seleção do acoplamento e um bom procedimento de alinhamento podem evitar-se altos custos de manutenção e perda de tempo na produção. Acoplamentos Flexíveis Os acoplamentos flexíveis são desenhados de tal maneira que sejam capazes de transmitir torque com suavidade, em tanto permitem certo desalinhamento axial, paralelo ou angular. Acoplamentos Flexíveis Acoplamentos Flexíveis Acoplamentos Flexíveis Acoplamentos Flexíveis Acoplamentos Flexíveis Acoplamentos Flexíveis Os elementos transmissores são pinos de aço com mangas de borracha. Acoplamentos Flexíveis Acoplamento Perflex. Os discos de acoplamento são unidos perifericamente por uma ligação de borracha apertada por anéis de pressão. Esse acoplamento permite o jogo longitudinal de eixos. Acoplamentos Flexíveis Acoplamento elástico de garras. As garras, constituídas por tocos de borracha, encaixam-se nas aberturas do contradisco e transmitem o movimento de rotação. Acoplamentos Flexíveis No Acoplamento Bellows uma mola substitui ao eixo metálico. Geralmente são empregados para pequenas cargas. Acoplamentos Flexíveis Acoplamento elástico de fita de aço. Consiste de dois cubos providos de flanges ranhuradas, nos quais está montada uma grade elástica que liga os cubos. O conjunto está alojado em duas tampas providas de junta de encosto e de retentor elástico junto ao cubo. Todo o espaço entre os cabos e as tampas é preenchido com graxa. Acoplamentos Flexíveis Apesar de esse acoplamento ser flexível, as árvores devem estar bem alinhadas no ato de sua instalação para que não provoquem vibrações excessivas em serviço. Acoplamentos Flexíveis Junta universal homocinética. Esse tipo de junta é usado para transmitir movimento entre árvores que precisam sofrer variação angular, durante sua atividade. Essa junta é constituída de esferas de aço que se alojam em calhas. Acoplamentos Flexíveis O acoplamento Fixo ou rígido serve para unir árvores de tal maneira que funcionem como se fossem uma única peça, alinhando as árvores de forma precisa. Acoplamentos Rígidos Eles serve como complemento de segurança, quando houver um pico de torque, um pino arrebenta impedindo a danificação da máquina. Este tipo não pode ser montado onde há possibilidade de desalinhamento dos eixos. Acoplamentos Rígidos São apropriados para uniões estritamente coaxiais. Eles não são apropriados para desalinhamentos, pois com desalinhamento transmitem grandes momentos fletores e forças que afetam árvores e apoios e geram elevadas temperaturas e vibrações. Não devem usar-se em equipes com frequentes arranques e paradas. . Acoplamentos Rígidos O Acoplamento de bridas é classificado como o acoplamento rígido mais difundido. Mtorçor = 8 – 45000 Nm nmax = 1000 – 1500 rpm. Acoplamentos Rígidos Acoplamento de casquilho pode ser encontrados de grandes dimensões para grandes carrega. São muito simples e de fácil montagem. Têm opções de casquilho. Acoplamentos Rígidos É dos acoplamentos rígidos de menor tamanho o mais difundido em altas velocidades Mtorçor = 25 – 95000 Nm nmax = 5000 rpm. Acoplamentos Rígidos Acoplamentos com flanges parafusados é utilizado quando se pretende conectar árvores, e é próprio para a transmissão de grande potencia em baixa velocidade. Acoplamentos Rígidos Luva de compressão ou de aperto. Facilita a manutenção, com a vantagem de não interferir no posicionamento das árvores, podendo ser montado e removido sem problemas de alinhamento. Acoplamentos Rígidos São empregados para permitir o jogo longitudinal das árvores. Esses acoplamentos transmitem força e movimento somente quando acionados, isto é, obedecem a um comando. Acoplamentos Moveis Os acoplamentos móveis podem ser: de garras ou dentes, e a rotação é transmitida por meio do encaixe das garras ou de dentes. Acoplamentos Moveis São úteis quando não se obtém o alinhamento das árvores, por problemas de montagem ou funcionamento. Não descuidar o alinhamento, pois a compensação se faz por deformação ou movimento de elementos, o que gera cargas em árvores, perdas de potência e desgaste de partes com movimento relativo. Acoplamentos Compensadores Não descuidar o alinhamento, pois a compensação se faz por deformação ou movimento de elementos, o que gera cargas em árvores, perdas de potência e desgaste de partes com movimento relativo. Acoplamentos Compensadores Não descuidar o alinhamento, pois a compensação se faz por deformação ou movimento de elementos, o que gera cargas em árvores, perdas de potência e desgaste de partes com movimento relativo. Acoplamentos Compensadores Acoplamento denteado. O torque é transmitido pela engrenagem de contato interior entre dentes. São rígidos à torção mas admitem desalinhamentos angulares de 3º e radiais de 1mm. Acoplamentos Compensadores União eixo/cardam. Admitem grandes desalinhamentos e cargas. São rígidos à torção. Admite desalinhamento angulares de até 40º e axiais segundo desenho da união estriada. Acoplamentos Articulados Método de cálculo. Deve conhecer-se: - A potência nominal em CV ou KW. - A velocidade de rotaçãoem rpm. - As condições de trabalho. - A natureza do órgão motor e da máquina acionada Seleção de Acoplamentos 1- Determinar o par nominal pelas relações. 2- Determinar os fatores de serviço f1, f2 e f3 e calcular o par corrigido. 3- Escolher na tabela de acoplamentos que vá se utilizar uno que tenha um par nominal igual ou superior ao Pc. Seleção de Acoplamentos mpr kW Pnou mpr VC Pn .. 9550 ... .7160 Pc = Pn x F1 x F2 x F3 Fator 1 Seleção de Acoplamentos Fator 2 Fator 3 Seleção de Acoplamentos Selecione um acoplamento flexível Rex Omega standard com os seguintes dados: Motor elétrico 55 kW rpm - 1500 Diâmetro eixo do motor 65 mm Máquina - Bomba centrífuga. Diâmetro eixo bomba 48 mm Trabalho 24 horas. Seleção de Acoplamentos 1- 2- Seleção de Acoplamentos mpr kW Pn .. 9550 rpm kW Pn 1500 55 9550 Pn = 350,16 N.m Pc = Pn x F1 x F2 x F3, onde F1 = 1,2; F2 = 1,3;F3 = 1 Pc = 350,16 N.m x 1,2 x 1,3 x 1 Pc = 546,25 N.m Pc = 546,25 N.m < 622 N.m 3- Seleção de Acoplamentos -Diâmetro eixo bomba 48 mm - Diâmetro eixo do motor 65 mm n =1500 rpm
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