Para que aplicações são particularmente adequados os acoplamentos de histerese?

Os acoplamentos de histerese são a primeira escolha quando um determinado torque deve ser mantido permanentemente ou uma força de tração deve ser regulada, sem desgastar componentes mecânicos no fluxo de força. Exemplos típicos são: Regulação de tração constante em estações de enrolamento Limitação de torque em acionamentos sensíveis Aparafusamento de tampas, onde é necessário um torque de aperto definido Nestas aplicações, o acoplamento assegura estados de funcionamento definidos e protege simultaneamente a instalação.

Acoplamentos de histerese: Transmissão de torque sem contacto

Os acoplamentos de histerese transmitem torque através de um campo magnético sem contacto direto entre o lado de entrada e saída do movimento. São concebidos de forma a que, a partir de um valor limite ajustado, ocorra escorregamento controlado e o torque seja mantido constante. Isto permite evitar picos de torque, ajustar torques com precisão e realizar movimentos de rotação uniformes.

Transmissão de torque sem contacto com base no princípio de histerese
Torque limite ajustável com elevada repetibilidade
Funcionamento com escorregamento definido para transmissão de torque contínua
Acionamento isento de desgaste sem revestimentos de fricção no percurso do torque
Adequado como acoplamento ou como freio

Visão geral dos acoplamentos de histerese

Os acoplamentos de histerese pertencem aos acoplamentos magnéticos da mayr® Antriebstechnik. Estes acoplamentos magnéticos de escorregamento contínuo estão disponíveis em diversos tamanhos de construção e gamas de torque. Os produtos abrangem torques baixos a médios e são concebidos para funcionamento com escorregamento contínuo ou intermitente, desde que os limites térmicos sejam respeitados. Os acoplamentos de histerese podem ser utilizados tanto como acoplamento entre dois eixos como também como freio, por exemplo, em estações de enrolamento ou tensionamento.

Princípio de funcionamento dos acoplamentos de histerese

Nos acoplamentos de histerese, os ímanes permanentes geram um campo magnético que atravessa um rotor de material de histerese. Este material é permanentemente magnetizado e remagnetizado. As forças magnéticas resultantes transmitem o torque sem que as superfícies de fricção deslizem umas sobre as outras.

Funcionamento abaixo do torque limite

O acoplamento e a saída funcionam de forma síncrona, o torque ajustado é transmitido praticamente sem escorregamento.

Funcionamento acima do torque limite

Quando o torque de funcionamento ultrapassa o valor limite predefinido, ocorre um movimento relativo entre o lado de entrada e saída do movimento. Estabelece-se um escorregamento definido, enquanto o torque é essencialmente mantido no valor ajustado.

Aspeto térmico

A potência dissipada gerada durante o funcionamento com escorregamento aquece o acoplamento. Este calor deve ser dissipado para o ambiente, razão pela qual a potência dissipada admissível e o funcionamento com escorregamento admissível devem ser obrigatoriamente considerados no dimensionamento.

Assim, o princípio de histerese assegura uma transmissão de torque sem contacto e garante uma limitação de torque fiável e reproduzível com um funcionamento com escorregamento contínuo previsto construtivamente.

Áreas de aplicação típicas dos acoplamentos de histerese

Os acoplamentos de histerese são utilizados quando é necessário um torque constante ou uma força de tração uniforme ao longo do processo e, simultaneamente, os componentes sensíveis devem ser protegidos contra sobrecarga. Combinam uma limitação de torque definida com uma transmissão de torque constante e isenta de desgaste.

Setores

Tecnologia de embalagem e enchimento
Indústria gráfica e de papel
Processamento de plásticos e películas
Processamento de têxteis e fios metálicos
Indústria alimentar e de bebidas
Indústria química, farmacêutica e cosmética
Tecnologia ferroviária
Construção de máquinas e instalações em geral

Cenários de aplicação

Controlo de tensão de banda no enrolamento e desenrolamento de películas, papel, fios metálicos ou fios têxteis
Força de tração constante em processos de produção contínuos
Limitação de torque em acionamentos para proteção mecânica contra sobrecarga
Processos de aparafusamento, p. ex. fecho de recipientes com torque reproduzível
Limitação de torque em acionamentos de agulhas ferroviárias
Tarefas de frenagem em que é necessária uma carga oposta ajustável em funcionamento com escorregamento contínuo

As suas vantagens com acoplamentos de histerese da mayr Antriebstechnik

Em muitas aplicações, um determinado torque deve ser mantido de forma segura – seja para fechar produtos com uma força definida, manter constantes as tensões de banda ou proteger acionamentos contra sobrecarga. As soluções por atrito são frequentemente suscetíveis ao desgaste e alteram o seu comportamento ao longo do tempo de funcionamento.

Os acoplamentos de histerese da mayr® fornecem um torque reproduzível, definido através de uma escala ou função de ajuste, e mantido constante em caso de sobrecarga através de escorregamento. A transmissão de torque ocorre de forma magnética e sem contacto, pelo que não se verifica abrasão ou desgaste, por exemplo, em revestimentos de fricção. Isto reduz os custos de manutenção e assegura que o comportamento ajustado se mantenha estável no processo a longo prazo. Graças à forma construtiva compacta, ao baixo momento de inércia de massa e à possibilidade de utilização como acoplamento ou freio, as soluções são adequadas para uma grande variedade de conceitos de máquinas.

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FAQ - Perguntas frequentes sobre acoplamentos de histerese

Os acoplamentos de histerese são a primeira escolha quando um determinado torque deve ser mantido permanentemente ou uma força de tração deve ser regulada, sem desgastar componentes mecânicos no fluxo de força. Exemplos típicos são:

Regulação de tração constante em estações de enrolamento
Limitação de torque em acionamentos sensíveis
Aparafusamento de tampas, onde é necessário um torque de aperto definido

Nestas aplicações, o acoplamento assegura estados de funcionamento definidos e protege simultaneamente a instalação.

Uma vez que o torque é transmitido magneticamente e, portanto, sem superfícies de fricção deslizantes, os acoplamentos de histerese não apresentam os fenómenos de desgaste típicos dos acoplamentos por atrito. Com um dimensionamento correto relativamente ao torque limite e à potência dissipada, os acoplamentos funcionam geralmente sem necessidade de manutenção. No entanto, inspeções visuais regulares da instalação e do ambiente devem fazer parte do conceito geral de manutenção da máquina.

O escorregamento é uma propriedade integral do sistema. Assim que o torque limite ajustado é atingido, surge entre o lado de entrada e saída do movimento uma velocidade relativa definida. Este movimento relativo é o pré-requisito para que o torque seja mantido num nível constante e a energia excedente possa ser dissipada sob a forma de calor. Assim, o escorregamento assegura que o sistema não seja sobrecarregado de forma inadmissível e que os torques permaneçam limitados de forma fiável.

Se ocorrerem desvios do torque esperado, temperatura superficial excessivamente elevada ou fenómenos de ruído e vibração invulgares durante o funcionamento, isso pode indicar um dimensionamento incorreto, uma sobrecarga térmica ou danos mecânicos. Cargas de impacto fortes ou o contacto com partículas ferromagnéticas também podem afetar o funcionamento. Em tais casos, o funcionamento deve ser verificado, o dimensionamento térmico controlado e o acoplamento, se necessário, inspecionado por pessoal qualificado.

O torque limite é determinado pelo dimensionamento do acoplamento e pela posição ajustada do mecanismo de ajuste. Dentro dos limites de funcionamento especificados, este torque permanece praticamente constante. Influências de fabrico e temperatura, bem como velocidades de escorregamento elevadas, podem afetar o comportamento, mas são consideradas na documentação técnica e nas diretrizes de dimensionamento. Para aplicações com tolerâncias particularmente estreitas, recomenda-se um dimensionamento em coordenação com os especialistas da mayr®.

As embraiagens eletromagnéticas geram o campo magnético subjacente à sua função através de uma bobina energizada. São geralmente comutadas ativamente. Os acoplamentos de histerese funcionam com ímanes permanentes e um rotor de histerese. A transmissão de torque está permanentemente presente, sendo o torque definido pelo dimensionamento construtivo e por um ajuste mecânico. Assim que o sistema entra em sobrecarga, o acoplamento regula através de escorregamento para o valor de torque ajustado, sem ser comutado ativamente.

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