Acoplamientos de goma Se clasifican principalmente en cuatro tipos: acoplamientos de garras, acoplamientos de neumático, acoplamientos de pasador y reborde, y acoplamientos de fuelle. Cada tipo de acoplamiento absorbe los golpes, lo que facilita el funcionamiento de la máquina. Además, funcionan incluso cuando los ejes no están perfectamente alineados. Otros tipos de acoplamientos, como los de disco, también están ganando popularidad. Su uso es cada vez más frecuente en robótica y en vehículos eléctricos.
La tabla siguiente muestra cómo los distintos tipos de acoplamientos soportan los golpes y la desalineación:
| Tipo de acoplamiento | Amortiguación de impactos | Compensación de la desalineación | Las mejores aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Acoplamientos elastoméricos | Alto | Excelente | Fabricación en general, bombas, compresores |
| Acoplamientos metálicos | Bajo | Limitado | Industria pesada, turbinas |
| Acoplamientos dentados | Moderado | Bien | Minería, acerías |
| Acoplamientos de rejilla | Moderado | Limitado | Fábricas de papel, trituradoras |
| Acoplamientos de bloque deslizante | Bajo | Bien | Sistemas de codificadores, maquinaria ligera |
| Acoplamientos de cadena | Bajo | Bien | Motores, cajas de cambios, bombas, ventiladores |
Puntos clave
- Existen cuatro tipos principales de acoplamientos de goma: los acoplamientos de garras, los acoplamientos de neumático, los acoplamientos de pasador y los acoplamientos de fuelle. Cada tipo absorbe eficazmente los golpes y ayuda a resolver los problemas de desalineación.
- Los acoplamientos de garras gozan de gran popularidad. Están diseñados para garantizar la seguridad, son fáciles de mantener, pueden soportar pequeñas desalineaciones y ayudan a reducir las vibraciones en muchas máquinas.
- Los acoplamientos de neumático son adecuados para desalineaciones más importantes y, además, absorben bien los golpes, lo que los hace ideales para maquinaria pesada, especialmente en entornos con altas vibraciones.
- Pin los acoplamientos son flexibles y silenciosos, adecuados para máquinas pequeñas o medianas, requieren un mantenimiento mínimo y ayudan a reducir el ruido.
- Los acoplamientos de fuelle transmiten la potencia con gran precisión y evitan de forma eficaz la entrada de polvo y agua. Son los más adecuados para aplicaciones que requieren una alta precisión, como la robótica y los dispositivos médicos.
Tipos de acoplamientos de goma
Acoplamientos de garra
Los acoplamientos de garras son un tipo muy común de acoplamiento de goma. Consisten en un soporte elastomérico situado entre dos cubos metálicos. Este soporte permite una ligera flexión y torsión del acoplamiento, lo que ayuda a amortiguar los golpes y las vibraciones. Los acoplamientos de garras pueden corregir desalineaciones menores de los ejes. El soporte puede estar fabricado en poliuretano, caucho nitrílico u otros materiales a base de poliuretano. Estos materiales ayudan a amortiguar las vibraciones y a controlar el movimiento. Aunque el soporte se desgaste, el acoplamiento sigue funcionando con normalidad; esto se conoce como diseño a prueba de fallos.
El mantenimiento de los acoplamientos de garras es muy sencillo. La sustitución del soporte no requiere mover los cubos, lo que supone un ahorro de tiempo. Los acoplamientos de garras de alta resistencia pueden soportar fuerzas mayores y corregir desalineaciones más importantes que los acoplamientos estándar.
| Funcionalidad | Descripción |
|---|---|
| Flexibilidad torsional | La araña elastomérica amortigua los golpes y las vibraciones. |
| Compensación de la desalineación | Corrige las desalineaciones angulares, paralelas y axiales de los ejes. |
Acoplamientos montados sobre neumáticos
La característica especial de los acoplamientos montados sobre neumático es su capacidad para corregir desalineaciones más importantes. Utilizan componentes con forma de neumático fabricados en caucho o poliuretano. Estos componentes se desplazan cuando se les aplica torsión, absorbiendo así los golpes. Los acoplamientos montados sobre neumático pueden corregir desalineaciones angulares de hasta 4 grados y desplazamientos de tan solo 1/8 de pulgada. Gracias a su material flexible, amortiguan eficazmente las vibraciones.
| Característica | Acoplamientos de neumáticos | Otros acoplamientos |
|---|---|---|
| Material | Caucho, poliuretano o poliéter | Metal, plástico u otros materiales |
| Compensación de la desalineación | Puede solucionar muchos problemas de desalineación | La mayoría de los demás arreglan menos |
| Reducción de golpes y vibraciones | Amortigua muy bien los golpes y las vibraciones | Es posible que otros no funcionen tan bien |
Los acoplamientos montados sobre cojinetes son ideales para aplicaciones con altos niveles de impacto. Se utilizan habitualmente en maquinaria de gran tamaño, bombas y buques.
Acoplamientos de pasador
Los acoplamientos de pasador son otro tipo importante de acoplamiento de goma. Se componen de dos cubos metálicos, un pasador de acero y un casquillo de goma. El casquillo se encuentra entre el pasador y el orificio, lo que permite que el acoplamiento funcione de forma suave y silenciosa. Los acoplamientos de pasador pueden corregir diversos problemas de desalineación de ejes. No requieren lubricación, lo que facilita su mantenimiento.
- Pueden soportar fuerzas variables.
- Ofrecen una gran flexibilidad, lo que permite resolver muchos problemas relacionados con los ejes.
- Suprimen eficazmente las vibraciones y el ruido.
Los acoplamientos de pasador son adecuados para maquinaria de tamaño pequeño a mediano. Son fáciles de mantener y respetuosos con el medio ambiente.
Acoplamientos tipo Bellwall
Los acoplamientos tipo Bellwall son el último tipo importante de acoplamientos de goma. Utilizan un fuelle de goma para conectar dos ejes. El fuelle puede expandirse y contraerse con el movimiento, creando un sellado hermético que impide la entrada de polvo. Los acoplamientos de fuelle son rígidos, lo que les permite transmitir potencia sin doblarse ni deformarse. Además, corrigen la desalineación y reducen el ruido.
- El fuelle puede moverse junto con el eje.
- Fabricadas en caucho de alta resistencia, son muy duraderas.
- Ayudan a reducir el ruido, el calor y las vibraciones.
Los acoplamientos de fuelle son los más adecuados para aplicaciones que requieren un control preciso. Se utilizan ampliamente en maquinaria industrial y en automóviles.
Descripción general del acoplamiento de garras
Estructura
El acoplamiento de garras tiene una estructura sencilla y fácil de entender. Consta de dos cubos metálicos y un eje transversal. El eje transversal está fabricado en caucho o poliuretano. Los cubos tienen garras curvadas que pueden engancharse entre sí. El eje transversal se encuentra entre las dos garras. Los cubos se conectan a dos ejes de la máquina. Cuando los ejes giran, el eje transversal absorbe la fuerza y el movimiento.
El eje transversal actúa como amortiguador. Ayuda al acoplamiento a soportar los golpes y las ligeras desalineaciones.
Características
El acoplamiento de garra tiene muchas funciones prácticas:
- Funcionamiento a prueba de fallos: aunque el eje transversal se desgaste, las garras metálicas siguen pudiendo conectar los ejes.
- Fácil mantenimiento: el eje transversal se puede sustituir sin necesidad de mover los cubos.
- Buen rendimiento en la amortiguación de vibraciones: el eje transversal de goma reduce el ruido y las vibraciones.
- Flexibilidad torsional: El acoplamiento puede presentar una ligera torsión. Esto protege la máquina frente a paradas o arranques bruscos.
- Corrección de la desalineación: El acoplamiento de garras puede corregir ligeros errores de alineación de los ejes.
| Característica | Beneficio |
|---|---|
| Diseño a prueba de fallos | Garantiza la seguridad y el buen funcionamiento de las máquinas |
| Fácil de mantener | Las reparaciones son más rápidas |
| Reducción de las vibraciones | Protege los equipos |
| Gestión de la desalineación | Prolonga la vida útil de las máquinas |
Aplicaciones
Los acoplamientos de garras se utilizan ampliamente en una gran variedad de equipos mecánicos. Son especialmente adecuados para aplicaciones en las que se producen golpes y vibraciones frecuentes. Algunas de sus aplicaciones más habituales son:
- Bombas
- Compresores
- Cintas transportadoras
- Aficionados
- Batidoras
Las fábricas utilizan acoplamientos de garras en las líneas de montaje. También se emplean en maquinaria de envasado y en motores pequeños. Los acoplamientos de garras son muy habituales en muchos sectores debido a su diseño sencillo y a su fácil mantenimiento.
Los acoplamientos de garras contribuyen al buen funcionamiento de la máquina y prolongan su vida útil. Proporcionan una unión sólida entre las piezas móviles.
Descripción general del acoplamiento de neumáticos
Estructura
Un acoplamiento de neumático cuenta con un componente con forma de neumático. Este componente se encuentra situado entre dos cubos metálicos. Un neumático de goma o poliuretano une los cubos y los mantiene unidos. Los cubos están conectados al eje de la máquina. Cuando el eje gira, el neumático se retuerce y se estira. Esto permite que el acoplamiento se adapte a los cambios de alineación.
El neumático no entra en contacto directo con los cubos. Esto contribuye a reducir el desgaste, lo que prolonga la vida útil del acoplamiento.
Características
Los acoplamientos de tipo «neumático» presentan las siguientes características principales:
- Gran flexibilidad: los neumáticos pueden doblarse y torcerse, lo que ayuda a corregir desalineaciones más importantes.
- Absorción de impactos superior: Las ruedas de goma absorben los golpes y las vibraciones, lo que hace que el funcionamiento de la máquina sea más suave y silencioso.
- Fácil mantenimiento: los neumáticos se pueden cambiar sin necesidad de mover el cubo de la rueda, lo que ahorra tiempo de mantenimiento.
- No requieren lubricación: los neumáticos de goma no necesitan aceite ni grasa, por lo que se mantienen limpios.
| Característica | Beneficio |
|---|---|
| Gran flexibilidad | Admite grandes desalineaciones |
| Amortiguación de impactos | Protege las piezas de la máquina |
| Fácil mantenimiento | Cambio rápido de neumáticos |
| Sin lubricación | Funcionamiento más limpio |
Aplicaciones
Los acoplamientos montados en el eje se utilizan ampliamente en numerosos sectores industriales. Ayudan a estabilizar la maquinaria sometida a impactos severos y a corregir desalineaciones significativas. Algunas de sus aplicaciones más habituales son:
- Bombas en plantas de tratamiento de agua
- Cintas transportadoras en fábricas
- Ventiladores y sopladores en los sistemas de climatización
- Equipamiento marítimo de los buques
- Trituradoras y mezcladoras en la industria minera
Por lo general, las plantas optan por acoplamientos montados en el paso de rosca para la maquinaria que se pone en marcha y se detiene con frecuencia. Los acoplamientos montados en el paso de rosca son especialmente importantes en aplicaciones que requieren control de vibraciones. En muchos casos, los acoplamientos montados en el paso de rosca garantizan un funcionamiento seguro y fluido de la maquinaria.
Acoplamientos de pasador
Estructura
Los acoplamientos de pasador constan de dos cubos metálicos. Cada cubo tiene orificios en su borde. En estos orificios se insertan pasadores de acero. Un casquillo de goma rodea el pasador. El casquillo se sitúa entre el pasador y un orificio del otro cubo, creando una conexión flexible entre ambos cubos. El casquillo de goma actúa como amortiguador, absorbiendo las vibraciones y reduciendo el ruido. Ni el pasador ni el casquillo requieren lubricación, lo que facilita el mantenimiento.
Los casquillos de goma permiten que el acoplamiento se doble de diversas formas. Esto ayuda a corregir la desalineación entre los ejes.
Características
Los acoplamientos de pasador ofrecen numerosas ventajas prácticas:
- Flexibilidad: Los casquillos de goma permiten que el acoplamiento se doble y se tuerza. Esto ayuda a corregir las desalineaciones angulares, paralelas y axiales.
- Amortiguación: El casquillo absorbe los golpes y las vibraciones, lo que se traduce en un funcionamiento más suave y silencioso de la máquina.
- Bajo mantenimiento: Este diseño no requiere lubricación. Los usuarios pueden sustituir el casquillo sin tener que mover el buje.
- Reducción del ruido: Los casquillos de goma reducen el ruido durante el funcionamiento.
- Durabilidad: Este acoplamiento ofrece un buen rendimiento incluso en entornos adversos. Los casquillos de goma son muy resistentes a los daños.
| Característica | Beneficio |
|---|---|
| Flexibilidad | Compensa la desalineación del eje |
| Amortiguación de impactos | Protege las piezas de la máquina |
| Poco mantenimiento | Ahorra tiempo y esfuerzo |
| Reducción del ruido | Funcionamiento más silencioso de la máquina |
| Durabilidad | Dura mucho tiempo |
Aplicaciones
Los acoplamientos de pasador son adecuados para una amplia variedad de equipos mecánicos, ya que permiten realizar tanto tareas ligeras como de gran esfuerzo. Entre sus aplicaciones más habituales se incluyen:
- Bombas y compresores pequeños
- Cintas transportadoras en fábricas
- Mezcladoras y agitadoras
- Ventiladores y sopladores
- Máquinas de impresión
Las fábricas utilizan estos acoplamientos en máquinas que requieren un funcionamiento silencioso, y también son adecuados para equipos con ciclos frecuentes de arranque y parada. Los acoplamientos de pasadores ayudan a proteger las máquinas contra las vibraciones y la desalineación. Su estructura sencilla y su facilidad de mantenimiento los convierten en una opción muy popular en muchos sectores.
Los acoplamientos de pasador contribuyen al buen funcionamiento de la máquina y prolongan su vida útil.
Acoplamientos de fuelle
Estructura
Los acoplamientos Bellwall utilizan un fuelle de goma para conectar dos ejes. El fuelle es tubular y presenta superficies en relieve. Estas superficies en relieve permiten que el fuelle se expanda y se contraiga. Cada extremo del fuelle cuenta con un cubo metálico que se acopla al eje. El material de goma hace que el acoplamiento flexible. Los ingenieros eligen los acoplamientos de fuelle porque evitan eficazmente la entrada de polvo y agua. Este diseño garantiza la limpieza y la seguridad internas.
La forma del fuelle permite que el acoplamiento realice diversos movimientos. Puede girar, estirarse y doblarse sin romperse.
Características
Los acoplamientos de fuelle ofrecen numerosas funciones prácticas. El fuelle de goma absorbe los golpes y las vibraciones, lo que hace que el funcionamiento de la máquina sea más suave y silencioso. Este acoplamiento puede corregir pequeñas desalineaciones de los ejes. Ofrece un rendimiento excelente en aplicaciones que requieren una alta precisión. El fuelle es resistente a la corrosión química y a las altas temperaturas, lo que le permite mantener una larga vida útil incluso en entornos adversos. Muchos acoplamientos de elastómero incorporan un diseño de fuelle para garantizar flexibilidad y un funcionamiento silencioso.
- Alta rigidez torsional: El acoplamiento puede transmitir potencia con una fuerza torsional mínima.
- Buen control de la desalineación: El fuelle puede corregir pequeñas desalineaciones del eje.
- Diseño hermético: El fuelle impide eficazmente la entrada de polvo y agua.
- Reducción de las vibraciones: hace que el funcionamiento de la máquina sea más estable.
| Característica | Beneficio |
|---|---|
| Rigidez torsional | Transferencia precisa de potencia |
| Gestión de la desalineación | Protege las piezas de la máquina |
| Diseño hermético | Mantiene las piezas limpias |
| Amortiguación de vibraciones | Reduce el ruido y las vibraciones |
Aplicaciones
Los acoplamientos de fuelle se utilizan ampliamente en numerosas industrias. Los ingenieros los aplican en robótica, maquinaria industrial y aplicaciones de automoción. Estos acoplamientos ayudan a que las máquinas funcionen con la precisión requerida y protegen los equipos de precisión contra las vibraciones. Muchos acoplamientos flexibles con fuelle también se utilizan en prensas de impresión y equipos médicos. Su diseño sellado los hace ideales para entornos de sala limpia y de laboratorio. Los acoplamientos de fuelle también ofrecen un buen rendimiento en bombas y motores. Corrigen la desalineación y absorben los golpes, lo que prolonga la vida útil de la máquina.
- Robótica
- Automatización industrial
- Equipo médico
- Máquinas de impresión
- Bombas y motores
Los acoplamientos de fuelle contribuyen a mantener la precisión y la fiabilidad de la máquina y establecen una conexión sólida entre las piezas móviles.
Selección de acoplamientos flexibles
Consejos para la selección
La elección del acoplamiento flexible adecuado requiere una reflexión minuciosa. Cada máquina tiene unos requisitos únicos, por lo que el acoplamiento adecuado debe seleccionarse en función de la aplicación específica. A continuación se ofrecen algunos consejos sencillos para la selección:
- Factor de utilización: Comprueba siempre el factor de utilización. Esto ayuda a seleccionar el acoplamiento adecuado en función del funcionamiento del equipo. De este modo, se evitan fallos prematuros.
- Flexibilidad y espacio: Asegúrate de que las articulaciones flexibles se puedan mover según sea necesario. Deben ajustarse al espacio que les hayas asignado.
- Desalineación prevista: Determina el grado de desalineación. Las uniones flexibles corrigen la desalineación mejor que las uniones rígidas.
- Condiciones ambientales: Hay que tener en cuenta la temperatura, los productos químicos y la humedad. El caucho EPDM es resistente a los ácidos y al calor. El caucho de neopreno es resistente al aceite.
- Necesidades de mantenimiento: Elige juntas flexibles que sean fáciles de inspeccionar y sustituir.
Consejo: Si no se realiza el pretratamiento de las tuberías o se utilizan tamaños incorrectos, pueden producirse fugas o fallos de funcionamiento. Revisa siempre las uniones antes de la instalación.
Directrices para la presentación de solicitudes
Las uniones flexibles y rígidas desempeñan funciones diferentes en los equipos mecánicos. La tabla siguiente muestra cómo la carga, la desalineación y la vibración influyen en el tipo de unión que se necesita:
| Factor | Acoplamientos flexibles | Acoplamientos rígidos | Acoplamientos metálicos |
|---|---|---|---|
| Cargar | Amortiguan los golpes y reducen la tensión en los cojinetes | Desplaza la carga en línea recta, con menor amortiguación de impactos | Adecuado para cargas pesadas, menos flexible |
| Desalineación | Tener en cuenta las desalineaciones angulares, paralelas y axiales | Se necesita una alineación perfecta, no hay margen para errores | Es posible que se produzca una desalineación limitada |
| Vibración | Amortiguar las vibraciones, proteger los equipos sensibles | Envía vibración; puede provocar desgaste | Es posible que se produzca cierta amortiguación de las vibraciones |
Los acoplamientos flexibles son los más adecuados para máquinas que están en movimiento o que vibran. Los acoplamientos rígidos son adecuados para sistemas que requieren una alineación precisa de los ejes. Los acoplamientos metálicos ofrecen una gran resistencia, pero son menos flexibles. Es fundamental asegurarse de que las características técnicas del acoplamiento se ajusten a la presión, la temperatura y el entorno químico del sistema. La normativa de seguridad exige que los acoplamientos cumplan unos valores mínimos de presión y temperatura. Una correcta instalación y unas inspecciones periódicas pueden evitar problemas.
Nota: Los acoplamientos flexibles pueden absorber las vibraciones y corregir las desalineaciones. Son fundamentales en sistemas en los que las tuberías o los ejes pueden desplazarse.
Los acoplamientos de goma pueden ser de varios tipos, entre ellos los de garras, los de neumático, los de pasador y los de fuelle. Cada tipo contribuye al funcionamiento de la máquina de forma diferente. Pueden transmitir potencia, corregir desalineaciones y evitar vibraciones. Conocer estas características ayuda a seleccionar el acoplamiento adecuado. Entre los factores importantes que hay que tener en cuenta se encuentran el material del acoplamiento, su diseño y la facilidad de mantenimiento. Conocer las necesidades reales de la máquina permite un funcionamiento más eficiente y una vida útil más prolongada.
- Transmisión segura de energía
- Resolver problemas de desalineación
- Suprimir eficazmente los golpes y las vibraciones
- Diseñado para ubicaciones y operaciones especiales
Elegir el acoplamiento adecuado garantiza un funcionamiento seguro y fluido de la máquina.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las principales diferencias entre los acoplamientos de goma y las juntas universales?
Los acoplamientos de goma ayudan a amortiguar los golpes y a resolver los problemas de desalineación. Las juntas universales se utilizan para transmitir potencia entre ejes que no son rectos. Las juntas universales permiten que los ejes giren en diferentes ángulos. Los acoplamientos de goma evitan las vibraciones de la máquina y garantizan la seguridad. Las juntas universales se utilizan ampliamente en automóviles y maquinaria pesada.
¿Pueden las juntas universales sustituir a los acoplamientos de goma en todas las aplicaciones?
Las juntas universales no pueden sustituir a los acoplamientos de goma en todas las aplicaciones. Las juntas universales son adecuadas para movimientos angulares. Los acoplamientos de goma ofrecen un mejor rendimiento a la hora de amortiguar golpes y vibraciones. Las juntas universales funcionan mejor en los ejes de transmisión. Los acoplamientos de goma se utilizan en bombas y compresores. Las juntas universales no tienen el mismo rendimiento en cuanto a amortiguación de vibraciones que los acoplamientos de goma.
¿En qué se diferencian las juntas universales de los acoplamientos de goma a la hora de resolver problemas de desalineación?
Las juntas universales se utilizan para corregir la desalineación angular. Los acoplamientos de goma pueden corregir desalineaciones angulares, laterales y axiales. Las juntas universales permiten que los ejes giren con un ángulo determinado. Los acoplamientos de goma ayudan a amortiguar los golpes y las vibraciones. Las juntas universales no son tan silenciosas como los acoplamientos de goma.
¿En qué aplicaciones se suelen utilizar las juntas universales?
Las juntas universales se encuentran habitualmente en los ejes de transmisión de los vehículos, la maquinaria pesada y los aperos agrícolas. Las juntas universales pueden transmitir potencia entre ejes situados en diferentes ángulos. Las juntas universales se utilizan en los sistemas de dirección. También se emplean en cintas transportadoras y maquinaria pesada.
¿Por qué los ingenieros eligen acoplamientos de goma en lugar de juntas universales?
Los ingenieros utilizan acoplamientos de goma para amortiguar los golpes y las vibraciones. Las juntas universales pueden transmitir potencia en un ángulo determinado. Los acoplamientos de goma protegen las máquinas que requieren mantenimiento. Las juntas universales no amortiguan las vibraciones. En máquinas con ciclos frecuentes de arranque y parada, los acoplamientos de goma tienen una vida útil más larga. Las juntas universales se utilizan para ejes giratorios.