¿Qué es un acoplador hidráulico?

Un acoplador hidráulico (también conocido como acoplador de refuerzo) es un elemento de transmisión de potencia que opera según el principio de Föttinger. 

¿Cómo funciona?

Según este principio, una potencia se transfiere de un eje giratorio (eje de entrada o eje del motor) a otro (eje de salida) mediante dos ruedas dobladas y el fluido de transmisión. Una de las ruedas (rueda primaria o rueda de la bomba) gira con el motor o el eje de la máquina para producir energía transmitida. La otra rueda (rueda secundaria o turbina) está conectada mecánicamente a la máquina accionada. Dos ruedas blindadas se colocan una frente a la otra y la distancia entre ellas se minimiza, pero no hay contacto mecánico entre ellas y se almacena una cierta cantidad de líquido de transmisión (como aceite hidráulico) encerrado en una cavidad sellada. Tan pronto como el impulsor impulsado por el eje del motor comienza a girar, la energía mecánica de la rotación se convierte en energía cinética del fluido de trabajo mediante las palas del impulsor. Luego, el fluido impulsa la rueda secundaria, restaurando su energía cinética a la energía mecánica, que ya está en el eje de salida.

Como resultado, la transmisión hidráulica es más propensa a las fugas (aproximadamente la pérdida del 3% si hay suficiente líquido de transmisión). Según el principio de Föttinger, la pérdida de velocidad es equivalente a la pérdida de potencia porque el par es constante en ambos ejes. 

Gracias a este tipo de transmisión se obtiene lo siguiente: 

• El eje secundario se puede arrancar de forma gradual, superando la inercia de este eje. 
• La velocidad (velocidad de salida) del eje secundario se puede variar mediante el control apropiado de la cantidad de líquido de transmisión entre las ruedas deformadas. 
• El uso de acoplamientos hidráulicos como elementos de arranque y movimiento es común en cintas transportadoras, ventiladores, bombas, trituradoras y diversas máquinas industriales. 

Ventajas de utilizar acoplamiento hidráulico

• Desmontaje rápido, fácil suministro de energía y eje de carga. 
• Aceleración gradual del componente impulsado. 
• Control de velocidad instantánea. 
• Reducción de vibraciones y resistencia a impactos. 
• Protección del transmisor en caso de sobrecarga y corte repentino. 
• Menor desgaste y mayor vida útil. 
• Fácil de mantener y requiere cambios de aceite regulares.

Convertidor de par 

Los convertidores de par se generan antes de que una serie de impulsores se monten en una carcasa montada en la salida de la turbina y entren en la bomba. Cambios en la dirección y amplitud de la velocidad del fluido, cambios en el par del eje secundario y los valores de velocidad de rotación.

Combinación de acoplamiento hidráulico y convertidor de par 

Consta de convertidor de par con paleta de guía o paleta de reacción conectada al sistema de embrague y convertidor de par con volante unidireccional y sin volante. Al operar el dispositivo como un convertidor de par, las paletas de guía se mantienen estables para valores bajos de relación de transmisión. A valores de relación altos, las paletas de guía pueden girar sin crear un efecto de retroalimentación, lo que permite que el sistema actúe como un acoplamiento hidráulico. 

Aplicaciones más comunes: 

Arranque silencioso: 

Hay máquinas que requieren movimientos suaves, como manipulación de fluidos y cargas suspendidas. Con acoplamiento directo, el par de arranque del motor se transmite directamente a la máquina, acelerando enormemente la carga. Con el acoplamiento hidráulico, por otro lado, el par transmitido al tren de transmisión aumenta lentamente hasta que alcanza el nivel requerido para iniciar el movimiento, después de lo cual el sistema tarda más en acelerar a una velocidad constante, el sistema será bastante fluido.

Arranque pesado: 

Una de las ventajas más importantes del acoplamiento hidráulico es su capacidad para acelerar maquinaria pesada sin el uso de un motor sobredimensionado. Si el par de trabajo es pequeño en comparación con el par requerido para acelerar la máquina lo suficientemente rápido sin que el motor se detenga, el acoplamiento directo usando el motor es mayor que el par requerido para el trabajo, lo que da como resultado la obtención de material más de lo necesario y el motor funciona de manera ineficiente y con un factor de potencia insuficiente. El acoplamiento hidráulico, por otro lado, permite que el motor alcance rápidamente la velocidad correcta, lo que resulta en tiempos de aceleración más largos y una aceleración más lenta de la máquina, lo que le permite elegir el motor que desea. 

Velocidad variable: 

El acoplamiento hidráulico de llenado variable es lo que permite controlar la velocidad de salida mientras esté funcionando. Las aplicaciones más comunes para este tipo de accionamiento son las máquinas con motor de turbina, como bombas, ventiladores y compresores. Si la velocidad del motor es constante, la eficiencia absoluta del acoplamiento disminuirá directamente en relación con la velocidad de salida (50% de deslizamiento significa 50% de eficiencia). Sin embargo, para las máquinas donde el par requerido es proporcional al cuadrado o al cubo de la velocidad de la máquina, la pérdida de energía es relativamente pequeña porque el motor requiere mucha menos potencia que la potencia requerida.