O que é um acoplamento flexível e por que usá-lo?

Um acoplamento flexível conecta dois eixos, acomodando desalinhamentos (angulares, paralelos e axiais) e amortecendo vibrações. Ele protege os equipamentos conectados contra impactos e vibrações de torção, prolongando a vida útil dos rolamentos e das vedações.

Como faço para selecionar o fator de serviço correto?

Os fatores de serviço levam em consideração as características da carga. Cargas uniformes (ventiladores, bombas) utilizam um fator de 1,0 a 1,5. Cargas com impacto moderado (compressores, misturadores) utilizam um fator de 1,5 a 2,0. Cargas com impacto severo (britadores, prensas) utilizam um fator de 2,0 a 3,0 ou superior. Sempre consulte os catálogos do fabricante para aplicações específicas.

O que é rigidez torsional em um acoplamento?

A rigidez torsional (Ct) é o torque necessário por unidade de ângulo de torção, medido em Nm/rad. Maior rigidez significa transmissão de movimento mais precisa, mas menor amortecimento de vibrações. A norma DIN 740 define os valores de rigidez dinâmica e estática.

Por que a frequência natural é importante para a seleção do acoplamento?

A frequência natural de torção do sistema acoplamento-eixo deve estar separada das frequências de excitação (tipicamente a velocidade do eixo e seus múltiplos) por pelo menos 20%. A ressonância causa vibração excessiva e falha do acoplamento.

O que é a norma DIN 740 e como ela se aplica aos acoplamentos?

A norma alemã DIN 740 trata de acoplamentos flexíveis de eixos. A Parte 2 aborda as características de vibração torsional, definindo como medir e especificar a rigidez torsional dinâmica, o amortecimento e a influência do acoplamento nas frequências naturais do sistema.

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Calculadora de Acoplamento Flexível

Calcule o torque nominal, a rigidez torsional e a frequência natural necessários para acoplamentos flexíveis de acordo com a norma DIN 740. Selecione o tipo de acoplamento e insira as condições de operação.

DIN 740 Seleção de acoplamento Análise Torcional

Potência (kW)

Velocidade (RPM)

Fator de serviço (K_A)

Tipo de acoplamento

Inércia — Lado Motriz (kg-m²)

Inércia — Lado Acionado (kg-m²)

Predefinições rápidas

Resultados

Classificação de torque de acoplamento necessária

—

Torque Nominal (T)_n)

—

Rigidez torsional (C)_t)

—

Frequência Natural (f_n)

—

Frequência de operação

—

Razão de frequência (f_n/f_op)

—

Binário Nominal

O torque nominal transmitido pelo acoplamento é derivado da potência e da velocidade:

P — potência transmitida (kW)
n — velocidade de rotação (RPM)
T_n — torque nominal (N·m)

Classificação de torque necessária

De acordo com a norma DIN 740, o acoplamento deve ser dimensionado para o torque de projeto, incluindo o fator de serviço:

Onde K_A O fator de aplicação/serviço considera as cargas dinâmicas.

Frequência Natural Torsional

Para um sistema de duas inércias conectado por um acoplamento:

C_t — rigidez torsional dinâmica do acoplamento (N·m/rad)
J₁, J₂ — momentos de inércia de massa (kg·m²)

Guia de Fator de Serviço

K_A	Tipo de Carga	Aplicações típicas
1.0	Uniforme	Ventiladores, bombas centrífugas, transportadores leves
1.25	Choques leves	Correias transportadoras, geradores, sopradores centrífugos
1.5	Choques moderados	Compressores alternativos, bombas de deslocamento positivo
1.75	Choques fortes	Misturadores, moinhos de bolas, extrusoras de borracha
2,0–3,0	Extremo/Reverso	Britadores, prensas, tesouras, laminadores

⚠️ Nota: A frequência natural deve estar a pelo menos 20% de distância da frequência de operação e dos seus harmónicos para evitar ressonância torcional. A norma DIN 740-2 recomenda f_n/f_op > 1,2 ou f_n/f_op < 0,8.

Exemplo — Acionamento de compressor de 15 kW

Dado: P = 15 kW, n = 1500 rpm, K_A = 1.5

T_n = 9549 × 15 / 1500 = 95,5 N·m

T_requis = 1,5 × 95,5 = 143,2 N·m

Selecione um acoplamento com T_máximo ≥ 143,2 N·m