Nova série de acoplamentos altamente flexíveis à torção
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informação técnico-comercial
Com o SINULASTIC, a KTR apresenta uma nova série de acoplamentos de disco de torção altamente flexíveis que foi desenvolvida para uso em motores a diesel para geradores de energia (os chamados grupos elétrogeneos), máquinas de construção pesada, compressores, caixas de engrenagens e grandes bombas hidráulicas. Nesses campos de aplicação, a série de acoplamentos deve apresentar uma elasticidade particularmente suave à torção para desacoplar as vibrações na transmissão geradas pelo motor diesel.
robótica
Figura 1. Esquerda: SINULASTIC design A; direita: SINULASTIC design B.
Com o SINULASTIC, projetado como um acoplamento de disco com caminho de carga radial, é utilizado um elemento de elastómero altamente flexível à torção entre o anel de flange externo e o cubo de acoplamento, amortecendo as vibrações de torção que são geradas no sistema pelo motor, mudando a respetiva faixa operacional acima da velocidade crítica. Dependendo da dureza Shore do elastómero, são alcançados ângulos de torção de 13° a 18°. Parte dos desafios com o desenvolvimento deste acoplamento extremamente suave à torção foram o cálculo do comportamento do material com hiper elasticidade, bem como a seleção de materiais e a ligação de vários elementos de acoplamento, além de uma modularidade focada dentro da série. Com base em cálculos FEM e testes realizados no Centro de Testes da KTR em Rheine, os engenheiros de projeto decidiram com o SINULASTIC tipo “A“ sobre um contorno externo sinusoidal do disco de elastómero engatado com um anel de flange de
Parte dos desafios com o desenvolvimento deste acoplamento extremamente suave à torção foram o cálculo do comportamento do material com hiper elasticidade, bem como a seleção de materiais e a ligação de vários elementos de acoplamento, além de uma modularidade focada dentro da série. forma particularmente firme e positiva, uma forma de onde deriva o nome de a nova série. Jochen Exner, Gerente de Inovação na KTR Thinktank em Hilden afirma: “Este projeto provou ser perfeito para atingir, em primeiro lugar, os parâmetros técnicos necessários no menor espaço de montagem axial; segundo, garantir a conexão permanentemente sólida do elastómero e do anel da flange com cargas e velocidades constantemente alternadas; e, terceiro, evitar rachas na estria do elastómero, mesmo
com aplicações altamente dinâmicas dentro da estrutura da vida útil”. Encontramos potenciais significativos aqui. “O conceito é suportado pela implementação e produção da flange de conexão que está conectada positivamente ao elastómero. Neste caso, trata-se de um componente soldado feito de folha de metal estampada a frio com uma flange de conexão a laser e de adaptação variável”. Jochen Exner explica: “Este design altamente estável e leve permite uma abertura de contacto feita à medida, criando ao mesmo tempo a pré-condição para uma grande variedade de adaptação para conectar o acoplamento ao volante. A superfície de contato lisa tem vantagens consideráveis sobre o reconhecido fundido e, portanto, as superfícies ásperas das flanges de alumínio”. O SINULASTIC tipo “B“ dispensa o encaixe positivo externo entre o elastómero e a flange; em vez disso, é vulcanizado diretamente no disco de elastómero do lado de fora um anel angular de estampagem profunda. A capacidade de plug-in do acoplamento é obtida pelo reconhecido spline BoWex no interior do elastómero. Jochen Exner explica ainda: “Com este tipo, usamos o amplo portefólio padrão de hubs BoWex, o que nos permitiu aumentar o torque máximo e a capacidade de deslocamento do elemento de acoplamento no mesmo espaço de montagem. É também possível a utilização do elemento de disco altamente flexível à torção como uma junta angular na transmissão, o que permite designs muito mais simples num grande número de aplicações.“ No total, a série SINULASTIC é composta por 4 tipos totalmente compatíveis no que diz respeito à geometria de conexão, espaço de montagem e dados técnicos, apesar das suas características individuais, estando esta solução constantemente disponível para cada tarefa individual do acionamento. Durante a fase de lançamento, a série está disponível em 9 tamanhos para torques nominais de 1800 a 25 000 Nm e em vários tipos de elastómero.