Acoplamento hidráulico: o que é, como funciona e aplicações

13/12/2021
Acoplamentos
Lourenço Daudt

Qual o seu nível de conhecimento sobre o acoplamento hidráulico ? 

Quando falamos no mercado industrial, é seguro dizer que existem muitos equipamentos diferentes, todos eles de grande porte e grande potência! 

Lidar com maquinários nessa magnitude pode ser um desafio, afinal, seu funcionamento gera uma grande quantidade de calor e os motores – que são bastante pesados – também contam com altos níveis de inércia. 

Em casos como estes, os acoplamentos hidráulicos são uma alternativa favorável para muitas aplicações. 

Se você quer saber mais sobre esta importante peça e o seu papel dentro da produtividade industrial, continue acompanhando este artigo. 

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O que é um acoplamento hidráulico?

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O acoplamento hidráulico, ou hidrodinâmico, nada mais é do que um dispositivo mecânico vital para o processo de transmissão de potência em uma operação. Esta peça é utilizada para dar uma partida mais suave à máquinas com grandes inércias.

O seu funcionamento se dá por meio de um sistema de bomba-turbina, uma vez que há um bombeamento de fluidos hidráulicos ao lado da turbina, gerando um impulsionamento. 

Acoplamentos como estes são comumente compostos por materiais resistentes, tais como o cobre, o aço e o bronze. Em seu funcionamento ideal, ele não apresenta vazamento de fluidos ou escoamentos de qualquer natureza. 

Tipos de acoplamento hidráulico

Agora que você já sabe o que é o acoplamento hidrodinâmico e para que ele serve, é hora de entender também que existem dois principais tipos de acoplamentos hidráulicos no mercado atualmente: os acoplamentos permanentes e comutáveis. 

Veja a principal diferença entre ambos e entenda o assunto um pouco mais profundamente nos tópicos a seguir. Confira: 

Acoplamentos hidráulicos permanentes

Os acoplamentos hidráulicos permanentes são aqueles que possuem características rígidas, ou seja, promovem respostas de transmissão contínuas.

Acoplamentos hidráulicos comutáveis

Os acoplamentos hidráulicos comutáveis, por sua vez, podem ser fixos, ou móveis. Apesar disso, seu maior diferencial está no fato de que ele obedece a um comando específico para atuação. 

Leia também: Capacidade Produtiva: O Que É e Como Calcular na Sua Indústria?

Como funciona o acoplamento hidráulico?

O acoplamento hidráulico funciona a partir da mudança da energia elétrica, proveniente do motor, para a energia mecânica, proveniente do rotor da bomba e, posteriormente, para a energia cinética, proporcionada pelo funcionamento do próprio acoplamento. Por fim, a energia volta a ser mecânica, acontecendo por meio do rotor da turbina. 

O rotor do acoplamento energiza o fluido e provoca um movimento interno, que realiza a transferência de energia para o rotor localizado na turbina.

Quando o equipamento não está funcionando, o líquido – que, usualmente, é um óleo – fica depositado ao fundo do acoplamento, segurado pela gravidade.

Uma vez que a partida do motor é dada e as partes rotativas externas iniciam o seu trabalho, o fluido é deslocado internamente para as câmaras de trabalho, transmitindo o torque para o equipamento por meio da força centrífuga. 

O equipamento atinge a sua velocidade nominal quando todo o fluido passa para a câmara de trabalho. 

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Aplicações de um acoplamento hidráulico na indústria

Os acoplamentos hidráulicos têm uma grande infinidade de aplicações, mas ele pode ser visto com mais frequência dentro do contexto de mineração industrial. 

Muitas empresas do ramo de mineração de metais – como o ferro, o cobre, o níquel, o ouro e o alumínio, por exemplo – usam este tipo de acoplamento em suas operações. 

A indústria de não-metálicos também tem muitos usos para os acoplamentos hidráulicos, principalmente na extração e tratamento de fosfato, calcário, dentre outras. 

Os acoplamentos hidráulicos são muito bem aplicados em qualquer sistema que requeira a manipulação de grandes massas. Por isso, eles podem ser observados também na indústria da celulose, do açúcar e do álcool. 

Sendo assim, os acoplamentos hidráulicos podem ser observados em áreas como a indústria de alimentos, as indústrias químicas e siderúrgicas, na construção civil e nas minerações.  

Quais equipamentos podem usar acoplamento hidráulico?

Os acoplamentos hidráulicos, também conhecidos como hidrodinâmicos, podem ser observados em equipamentos industriais como moinhos, bombas centrífugas, britadores, ventiladores, exaustores, dentre muitos outros sistemas. 

Utilizar este equipamento é, muitas das vezes, um cuidado de prevenção às quebras. Isso acontece porque os acoplamentos hidráulicos fazem com que o motor parta a uma carga que corresponde a apenas 85% de sua velocidade nominal, permitindo a construção gradual de força e velocidade, evitando sobrecargas. 

Leia também: O Que é Rolamento? [+ Tipos, Como Funciona e Aplicações] 

7 benefícios de usar acoplamentos hidráulicos

O uso do acoplamento hidrodinâmico, é claro, pode ter inúmeros benefícios para as diversas aplicações industriais. Algumas das principais vantagens deste tipo de acoplamento são: 

  • Aceleração suave;
  • Redução do consumo de energia elétrica nas partidas; 
  • Evita o superdimensionamento do motor elétrico;
  • Aceleração adequada do motor independentemente da sua carga do equipamento;
  • Aumento da vida útil dos componentes de partida;
  • Ótimo custo-benefício; 
  • Aceleração de grandes inércias com menos torque motor.

Também vale a pena destacar que os acoplamentos hidráulicos são dispositivos de alta eficiência e isso se deve, em muitos dos casos, ao seu baixo deslizamento. 

Além disso, esse componente protege a máquina e o motor contra sobrecargas, já que tem a limitação do torque máximo permitido. No geral, o acoplamento hidráulico é uma opção muito boa para aplicações industriais! 

Leia também: Tipos de acoplamento: saiba como e onde utilizar da melhor forma 

Como funciona a manutenção de acoplamentos hidráulicos?

Os acoplamentos hidráulicos não são componentes de manutenção complicada. A maioria dos cuidados de manutenção devem, no entanto, ser focados na prevenção. Alguns dos cuidados de manutenção de acoplamentos hidráulicos são: 

  • Análise visual de desgastes e necessidade de limpeza das peças;
  • Avaliação do nível de lubrificação interna;
  • Detecção de ruídos excessivos e vibrações fora do normal.

O cuidado de manutenção preventiva não elimina completamente a chance de falhas, mas diminui consideravelmente a frequência com a qual elas acontecem.

Mesmo com todos os cuidados, em caso de falhas no funcionamento do acoplamento hidráulico, é importante que a produção seja interrompida e os cuidados de manutenção corretiva sejam aplicados. 

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Conclusão

Neste artigo nós falamos sobre os acoplamentos hidrodinâmicos – ou hidráulicos – suas aplicações, seus diferentes tipos, seu funcionamento e os cuidados envolvidos na manutenção. 

Nós também vimos algumas de suas possibilidades de aplicação e todas as vantagens que ele pode proporcionar quando implementado corretamente. Para conhecer mais sobre montagem de acoplamentos, acoplamentos rígidos  ou cuidados de manutenção industrial, visite o blog da Antares Acoplamentos

Sobre o autor:
Lourenço Daudt
Lourenço Daudt trabalha na engenharia de aplicação da Antares Acoplamentos. Há anos trabalha visitando fábricas e acompanhando de perto as dificuldades dos operadores no dia-a-dia.