Embreagem hidráulica da câmara de enchimento lento com líquido: princípio de funcionamento, vantagens e aplicação

Um acoplamento fluido com câmara de retardo é um tipo especializado de acoplamento hidrodinâmico que proporciona partida excepcionalmente suave de mecanismos com alta inércia e proteção eficaz do acionamento contra sobrecargas. Sua principal característica é a presença de uma câmara adicional (câmara de retardo), que retém temporariamente parte do fluido de trabalho durante a partida. Isso permite que o motor acelere rapidamente com praticamente nenhuma carga, após o que o fluido flui gradualmente para a câmara de trabalho, aumentando suavemente o torque transmitido. Este mecanismo o torna uma solução ideal para transportadores de correia, britadores, moinhos e outras máquinas com condições de partida difíceis.

O que é um acoplamento de fluido com câmara de retardo?

Um acoplamento fluido padrão transmite a rotação do eixo de transmissão (motor) para o eixo acionado (máquina de trabalho) através do fluido de trabalho, proporcionando suavidade e proteção contra sobrecargas sem uma conexão mecânica rígida. Um acoplamento fluido com câmara de retardo aprimora esse conceito ao adicionar uma ou mais câmaras de retardo. Essas câmaras se comunicam com a área de trabalho principal do acoplamento por meio de furos calibrados (bicos), cujo tamanho às vezes pode ser ajustado para definir o tempo de partida.

O princípio de funcionamento de um acoplamento com câmara de retardo

O princípio de funcionamento de um acoplamento de fluido com câmara de retardo é reduzir temporariamente o volume do fluido de trabalho na câmara principal durante a aceleração do motor:

Inativo: Parte do fluido está na(s) câmara(s) de retardo.

Partida: O motor gira a roda da bomba. Devido à pequena quantidade de fluido na área de trabalho, o torque transmitido é mínimo (120-150% do nominal, dependendo do projeto). O motor acelera rapidamente com uma corrente de partida baixa.

Aceleração da máquina: Sob a ação da força centrífuga, o fluido da câmara de retardo flui gradualmente através dos bicos para a câmara de trabalho principal. O torque transmitido aumenta gradualmente, acelerando a máquina de trabalho.

Modo de trabalho: Todo o fluido está na câmara de trabalho, o acoplamento transmite torque com deslizamento mínimo (geralmente 1,5-6%).

Projetos com câmara de retardo ampliada ou dupla (por exemplo, tipos TVV e CCK) proporcionam partidas ainda mais longas e suaves, o que é importante para aplicações como acoplamentos de fluidos longos para transportadores.

Principais benefícios do uso

O uso de um acoplamento de câmara de retardo de fluido proporciona benefícios significativos:

Partida excepcionalmente suave: Reduzir o torque de partida para 120-150% do nominal minimiza as cargas de choque, prolongando a vida útil de todos os equipamentos (correias, caixas de engrenagens, correntes).

Proteção do motor: a partida "Sem carga" reduz as correntes de partida, evita o superaquecimento, permite o uso de motores assíncronos padrão e simplifica o sistema de controle.

Proteção confiável contra sobrecarga: o acoplamento de fluido limita automaticamente o torque máximo transmitido, evitando danos ao motor e à máquina em caso de travamento ou aumento acentuado da carga.

Amortecimento de vibração: a conexão hidráulica absorve efetivamente vibrações e choques torcionais.

Economia de energia: a redução dos picos de corrente de partida reduz o consumo geral de energia.

Balanceamento de carga: em acionamentos multimotores, acoplamentos fluidos ajudam a distribuir a carga uniformemente.

Durabilidade e baixos custos operacionais: A ausência de elementos de atrito de desgaste na transmissão do torque principal garante uma longa vida útil e manutenção mínima do acoplamento fluido.

Principais áreas de aplicação

O uso de acoplamentos de fluido de enchimento lento é mais apropriado em acionamentos de alta potência com grandes massas inerciais:

Transportadores de correia e raspadores (especialmente longos e carregados).

Britadores pesados ​​(mandíbula, cone, martelo) e moinhos (esfera, barra).

Bombas e ventiladores potentes.

Centrífugas, separadores, decantadores.

Acionamentos de escavadeiras rotativas, mecanismos de elevação.

Outras máquinas que exigem partida suave e controlada por um acoplamento fluido.

Como escolher um acoplamento de fluido com câmara de retardo

A escolha correta de um acoplamento de fluido com câmara de retardo requer uma análise dos seguintes parâmetros:

Potência e velocidade do motor: Determine o tamanho principal do acoplamento.

Características da carga: Momento de inércia da máquina acionada (WR²), torque de partida necessário, modo de operação (estável, intermitente, reversível), frequência de partida.

Tempo de aceleração necessário: afeta a escolha do tipo de câmara de retardo (padrão, estendida, dupla) e as configurações (se aplicável).

Condições de operação: Temperatura ambiente, presença de poeira, umidade, atmosfera explosiva (versão ATEX necessária).

Design de montagem: Tipo de conexão do eixo (direta, por meio de um elemento elástico, com uma polia de correia, com um disco/tambor de freio).