Ferramenta de engenharia gratuita #081
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.
Resultados
Binário Nominal
O torque nominal transmitido pelo acoplamento é derivado da potência e da velocidade:
- P — potência transmitida (kW)
- n — velocidade de rotação (RPM)
- Tn — 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 KA O fator de aplicação/serviço considera as cargas dinâmicas.
Frequência Natural Torsional
Para um sistema de duas inércias conectado por um acoplamento:
- Ct — rigidez torsional dinâmica do acoplamento (N·m/rad)
- J1, J2 — momentos de inércia de massa (kg·m²)
Guia de Fator de Serviço
| KA | 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 fn/fop > 1,2 ou fn/fop < 0,8.
Dado: P = 15 kW, n = 1500 rpm, KA = 1.5
Tn = 9549 × 15 / 1500 = 95,5 N·m
Trequis = 1,5 × 95,5 = 143,2 N·m
Selecione um acoplamento com Tmáximo ≥ 143,2 N·m
Um acoplamento flexível liga dois veios acomodando desalinhamentos (angular, paralelo, axial) e amortecendo vibrações. Protege o equipamento ligado contra cargas de choque e vibrações de torção, prolongando a vida útil dos rolamentos e vedantes.
Os fatores de serviço contabilizam as características dinâmicas da carga além do binário nominal:
- 1.0–1.5 — Cargas uniformes: ventiladores, bombas centrífugas
- 1.5–2.0 — Choques moderados: compressores, misturadores
- 2.0–3.0 — Choques severos: britadores, prensas, laminadores
Consulte sempre o catálogo do fabricante do acoplamento para obter os fatores específicos da aplicação.
A rigidez de torção (Ct) é o binário necessário por unidade de ângulo de torção, medido em N·m/rad. Uma rigidez mais elevada significa uma transmissão de movimento mais precisa, mas menor amortecimento de vibrações. A norma DIN 740 define valores de rigidez estática e dinâmica.
A frequência natural de torção do sistema acoplamento-veio deve estar separada das frequências de excitação (velocidade do veio e harmónicas) em pelo menos 20%. A ressonância provoca vibração excessiva, fadiga do acoplamento e potencial rotura. A DIN 740-2 recomenda fn/fop > 1,2 ou < 0,8.
A DIN 740 é a norma alemã para acoplamentos de veios flexíveis. A Parte 2 abrange as características de vibração de torção, definindo como medir e especificar a rigidez de torção dinâmica, o fator de amortecimento e a influência do acoplamento nas frequências próprias do sistema.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Instrumentos e software profissionais para equilibragem de campo. Garantem a conformidade com a norma ISO 21940-11 no local. Utilizados em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
