Herramienta de ingeniería gratuita #081
Calculadora de acoplamiento flexible
Calcule el par nominal requerido, la rigidez torsional y la frecuencia natural para acoplamientos flexibles según DIN 740. Seleccione el tipo de acoplamiento e introduzca las condiciones de operación.
Resultados
Par nominal
El par nominal transmitido por el acoplamiento se deriva de la potencia y la velocidad:
- P — potencia transmitida (kW)
- n — velocidad de rotación (RPM)
- Tn — par nominal (N·m)
Par nominal requerido
Según la norma DIN 740, el acoplamiento debe estar diseñado para el par de diseño, incluido el factor de servicio:
Dónde KA es el factor de aplicación/servicio que tiene en cuenta las cargas dinámicas.
Frecuencia natural torsional
Para un sistema de dos inercias conectado por el acoplamiento:
- Ct — rigidez torsional dinámica del acoplamiento (N·m/rad)
- J1, J2 — momentos de inercia de masa (kg·m²)
Guía de factores de servicio
| KA | Tipo de carga | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| 1.0 | Uniforme | Ventiladores, bombas centrífugas, transportadores ligeros |
| 1.25 | Choques ligeros | Transportadores de banda, generadores, sopladores centrífugos |
| 1.5 | Choques moderados | Compresores alternativos, bombas de desplazamiento positivo |
| 1.75 | Choques fuertes | Mezcladoras, molinos de bolas, extrusoras de caucho |
| 2,0–3,0 | Extremo/Reversión | Trituradoras, prensas, cizallas, laminadores |
⚠️ Nota: La frecuencia natural debe estar al menos a 20% de la frecuencia de operación y sus armónicos para evitar la resonancia torsional. La norma DIN 740-2 recomienda fn/Fen > 1,2 o fn/Fen < 0,8.
Dada: P = 15 kW, n = 1500 rpm, KA = 1.5
Tn = 9549 × 15 / 1500 = 95,5 N·m
Treq = 1,5 × 95,5 = 143,2 N·m
Seleccione un acoplamiento con Tmax ≥ 143,2 N·m
Un acoplamiento flexible conecta dos ejes compensando la desalineación (angular, paralela, axial) y amortiguando las vibraciones. Protege los equipos conectados frente a cargas de choque y vibraciones torsionales, prolongando la vida útil de rodamientos y sellos.
Los factores de servicio tienen en cuenta las características dinámicas de la carga más allá del par nominal:
- 1.0–1.5 — Cargas uniformes: ventiladores, bombas centrífugas
- 1.5–2.0 — Choques moderados: compresores, mezcladores
- 2.0–3.0 — Choques severos: trituradoras, prensas, trenes de laminación
Consulte siempre el catálogo del fabricante del acoplamiento para conocer los factores específicos de cada aplicación.
La rigidez torsional (Ct) es el par requerido por unidad de ángulo de torsión, medido en N·m/rad. Una mayor rigidez implica una transmisión de movimiento más precisa, pero menor amortiguamiento de vibraciones. La norma DIN 740 define valores de rigidez tanto dinámicos como estáticos.
La frecuencia natural torsional del sistema acoplamiento-eje debe estar separada de las frecuencias de excitación (velocidad del eje y armónicos) en al menos un 20%. La resonancia provoca vibraciones excesivas, fatiga en el acoplamiento y posibles fallos. La norma DIN 740-2 recomienda fn/fop > 1,2 o < 0,8.
DIN 740 es la norma alemana para acoplamientos de ejes flexibles. La Parte 2 abarca las características de vibración torsional, definiendo cómo medir y especificar la rigidez torsional dinámica, el coeficiente de amortiguamiento y la influencia del acoplamiento en las frecuencias naturales del sistema.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Instrumentos y software profesionales de equilibrado de campo. Cumplimiento de la norma ISO 21940-11 in situ. Utilizado en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
