Un limitador de par es un dispositivo automático que protege el equipo mecánico, o su trabajo, de daños por sobrecarga mecánica. Un limitador de par puede limitar el par deslizándose (como en un embrague deslizante de placa de fricción ) o desacoplar la carga por completo (como en un pasador de seguridad ). La acción de un limitador de par es especialmente útil para limitar cualquier daño debido a paradas y atascos.
Los limitadores de par se pueden empaquetar como un acoplamiento de eje o como un cubo para rueda dentada o polea . Un dispositivo de limitación de par también se conoce como embrague de sobrecarga .
Tipos de desconexión
Los tipos de desconexión desacoplarán el variador, con poco o ningún par residual llegando a la carga. Pueden restablecerse de forma automática o manual
Pasador de cizalla
Un tipo de pasador de corte sacrifica un componente mecánico, el pasador, para desconectar los ejes. El uso de pasadores de seguridad ha sido bien conocido por desde principios de los 20 º siglo. [1] Inventado por primera vez por Howdon Torque Limiters en 1978. [ disputado ] Su patente de diseño GB1520416 (A) incorporó uno o más pasadores de corte que se extienden entre dos bloques de fijación asegurados de forma desmontable uno a cada uno de los dos elementos giratorios. Howdon también tenía la patente estadounidense US3973412 (A). Patente GB1520416 (A) - ACOPLAMIENTOS LIMITADORES DE PAR Howdon todavía produce limitadores de torque en el Reino Unido en la actualidad desde su fábrica en Stroud Gloucestershire.
Magnético sincrónico
Un limitador de par magnético síncrono utiliza imanes permanentes montados en cada eje, con un espacio de aire entre ellos. Son de acción muy rápida, pero pueden tener más reacción que los tipos mecánicos. Debido a que no hay contacto mecánico entre los dos ejes, también se utilizan para transmitir el par a través de una barrera física como una pared de plástico delgada. En algunos modelos, el límite de torsión se puede ajustar cambiando el espacio entre los imanes.
Retención de bola
Un limitador del tipo de retención de bola transmite la fuerza a través de bolas endurecidas que descansan en retenciones en el eje y se mantienen en su lugar con resortes. [1] Una condición de sobre torque empuja las bolas fuera de sus retenes, desacoplando así el eje. Puede tener una o varias posiciones de retención, o un resorte de acción rápida que requiere un reinicio manual. Puede haber un ajuste de compresión para ajustar el límite de torque.
Muchos taladros inalámbricos incorporan este tipo de limitador de par en un juego de engranajes planetarios . Puede ser parte de un conjunto de múltiples engranajes utilizados para reducir principalmente la velocidad y multiplicar el par, así como para realizar cambios de relación. El limitador de par suele ser el último conjunto de engranajes de la transmisión . Utiliza el portasatélites como entrada con el engranaje solar como salida y el anillo normalmente bloqueado. Una serie de retenes de bola actúan sobre el anillo para bloquearlo, lo que permite que la energía se transmita desde el portasatélites al engranaje solar. Cuando el par transmitido a través del engranaje alcanza una cantidad determinada, el par que actúa sobre el anillo hace que se desbloquee de sus retenes de bola y gire libremente, lo que hace que la potencia se desvíe de la carga en el engranaje solar al anillo y, por lo tanto, se atasque la salida. hasta que el par se reduzca a una cantidad en la que los retenes de la bola puedan bloquear el anillo nuevamente. Este sistema limita igualmente el par en ambos sentidos de rotación y también funciona con el engranaje solar como entrada. La compresión de los topes de bola (y por lo tanto la cantidad de torque al que se utiliza el limitador) se ajusta típicamente por medio de un collar giratorio accesible al usuario que está indexado y mantenido en su lugar con sus propios topes de bola separados.
Trinquete y resorte
Este tipo mecánico utiliza un resorte para sostener un trinquete de transmisión contra una muesca en el rotor. Puede contar con reinicio automático o manual. Un ajuste de compresión en el resorte determina el límite de par.
Tipos de limitación de par
Los tipos de limitación de par limitarán el par deslizándose (es decir, dejando que el eje impulsor funcione más rápido que el eje impulsado). El exceso de potencia se disipa en forma de calor. No es necesario restablecerlos.
Placa de fricción
Este tipo es similar a un embrague de placa de fricción. Un exceso de torsión hará que las placas se deslicen. Un ejemplo simple se encuentra en un carrete de pesca de carrete fijo , donde el par de deslizamiento se establece mediante una tuerca de mano grande para que el carrete gire y permita que se desenrolle más sedal antes de que se rompa bajo el tirón de un pez.
Partícula magnética
Un embrague de partículas magnéticas se puede utilizar eficazmente como limitador de par. El ajuste del par se aproxima bastante a una relación lineal con la corriente que pasa a través de los devanados, que puede ajustarse estática o dinámicamente según las necesidades.
Histéresis magnética
Este tipo es asincrónico en funcionamiento normal, por lo que siempre hay algún deslizamiento.
Ver también
Referencias
- ^ a b A. L. De Leeuw, Métodos de diseño de máquinas herramienta, American Machinist Vol. 57, No. 11 (14 de septiembre de 1922); página 402 .