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Quando o assunto é acoplamentos, vários são os modelos encontrados, como os flexíveis, de eixo flexível, de fole, de eixo cardan, para tubos, para volante de motor, de engrenagem, de mandíbula, de motor, Oldham, limitadores de torque e juntas universais, entre muitos outros modelos.
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Dispositivos como esses são utilizados pelos fabricantes para conectar equipamentos rotativos, tais como transmissores de energia, cardans, eixos de linha, geradores, rodas, bombas e turbinas em uma variedade de aplicações, como no refino de petróleo, na indústria automotiva, produção de gás natural, siderúrgicas, aeroespacial, tratamento de água e resíduos e nas indústrias de construção civil.
Os de eixo rígido conectam eixos de forma linear, desde que bem alinhados; já os de tubos são utilizados na transmissão de energia através do óleo bombeado. Os acoplamentos flexíveis, tais como de fole ou Oldham, conectam eixos e equipamentos que necessitam de flexibilidade e desalinhamento ou o alinhamento não linear.
Os modelos de engrenagem são utilizados na transferência de movimento rotativo em um ângulo de 90 graus, enquanto as juntas universais funcionam de forma semelhante, ligando os eixos com uma junta que permite uma gama completa de movimento. As variedades de motor, de volante de motor e os limitadores de torque são tipos flexíveis que são encontrados em transmissões e motores de muitos veículos de diferentes potências. Os de mandíbula oferecem reação zero e fornecem o melhor amortecimento no que tange as vibrações.
Técnicos e especialistas de montagem de equipamentos rotativos tais como, rodas sobre eixos rígidos ou lineares, utilizam essas peças para conectar os eixos de equipamentos rotativos, a fim de permitir que alguns desalinhamentos axiais e angulares, mantenham o poder do torque. Em certas aplicações industriais, os eixos permanecem alinhados um ao outro de forma contínua, nestes casos os dispositivos rígidos continuam a ser uma opção efetiva.
Um eixo rígido comumente utilizado é o eixo de transmissão, que transfere energia de uma unidade de transmissão como de um caminhão, carro ou motocicleta para suas rodas. As juntas universais, que também são encontrados em automóveis, permitem que o eixo gire, dobre e continue a fornecer torque. Acoplamentos de engrenagem são utilizados em aplicações similares para conectar eixos e ao mesmo tempo proporcionar torque, estes equipamentos são idênticos as rodas dentadas na sua estrutura. Eixos e equipamentos que requerem uma maior amplitude de movimento utilizam as juntas universais ou de engrenagem para acomodar mais de 5 graus de desalinhamento que normalmente é o ângulo máximo em que os flexíveis ainda possuem um bom desempenho.
Durante a operação, alguns tipos de eixos tendem a se movimentar e alterar a estrutura, causando desalinhamento. Em aplicações em que o desalinhamento de eixos é comum, os fabricantes de dispositivos flexíveis são capazes de manter a função adequada e eficaz, mesmo se os eixos não estão em perfeito alinhamento. Dispositivos de acoplamento flexível proporcionam uma acomodação eficiente para um desvio moderado do eixo que ocorre quando os eixos de rotação se tornam distorcidos.
Movimentos como solavancos ou vibrações causam o movimento do eixo, o que resulta em desalinhamento do eixo, paralelo, de forma angular ou distorcida. O desalinhamento paralelo ocorre quando os eixos são paralelos um ao outro, mas não se cruzam entre eles, o desalinhamento angular ocorre quando os eixos se cruzam entre si em um ângulo, e o desalinhamento por distorção ocorre quando há um desalinhamento axial e angular no mesmo conjunto simultaneamente. Os dispositivos flexíveis são capazes de fornecer os meios pelos quais os equipamentos rotativos podem continuar a funcionar durante um deslocamento moderado de até cinco graus de desalinhamento.
Além de transmitir o torque e acomodar o desalinhamento do eixo, os acoplamentos flexíveis executam outras funções. Eles acomodam o deslocamento axial, que ocorre quando os eixos se movem ao longo do eixo de rotação, para perto ou para longe um do outro e também fornecem absorção de choque e diminui a intensidade das vibrações, um processo conhecido como amortecimento.
Os fornecedores desses aparelhos produzem tal componente para atender uma ampla gama de aplicações, muitas vezes se especializando em algumas delas, como em aplicações flexíveis, aplicações automotivas, lineares ou aplicações específicas na indústria de equipamentos. A aquisição exige uma análise cuidadosa da aplicação industrial e do meio ambiente em que será utilizado, bem como o desempenho individual.
Os dispositivos flexíveis são classificados de acordo com seus meios de flexibilidade e sua aplicação em três categorias principais: mecânicos, elastoméricos e de membranas metálicas. Nem todos os fabricantes fazem todos os tipos de acoplamentos flexíveis. Alguns se especializam em determinado modelo e aplicação, como por exemplo, de engrenagem, de fole e outros tipos específicos de indústria.
Essas fábricas também produzem vários tipos de eixos, tais como cardans, eixos de linha entre outros, oferecendo sob encomenda para aplicações incomuns. Os métodos mais comuns de construção incluem a deposição química, eletroformação, conformação mecânica e soldagem. O método de eletroformação é realizado por adição de camadas de metal em um mandril até que a espessura desejada seja atingida e o mandril esteja derretido para sair para trás do fole. A deposição química é um método semelhante, exceto que os materiais são adicionados por deposição de elétrons. A conformação mecânica inclui os laminados ou extrusões. Os do tipo soldado são feitos pela soldagem de uma série de anéis ou anilhas em ambas as extremidades, interna e externa.
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