As quebras de acoplamentos e suas principais causas

Algumas vezes, a quebra de acoplamentos acontece justamente para proteção dos equipamentos onde estão instalados. Essa é uma das principais funções de um Acoplamento de  Qualidade, além da transmissão de torque e potência e do amortecimento de vibrações e choques. 

Pode-se comparar um acoplamento a um fusível de energia elétrica, por exemplo. Em resumo: quando uma máquina ou equipamento está prestes a sofrer uma parada brusca por qualquer razão, o acoplamento rompe e evita danos ao conjunto todo. Além da segurança, também evita prejuízos financeiros com a quebra de máquinas e paradas de produção.

Conheça as principais causas de quebra de acoplamentos

Nossos especialistas indicam algumas das principais causas que levam à quebra de acoplamentos. São elas:

Sobretorque

Esse é um bom exemplo da função de “fusível” do acoplamento. Nesse caso, é mais comum um rompimento no centro elástico, o que desconecta a máquina do acionamento, interrompendo a transmissão de torque. Isso costuma ocorrer em acoplamentos flexíveis (tipo pneu) e acontece com mais frequência quando há  sobretorque proveniente de alguma anomalia na aplicação. Semelhantemente, acontece com mais frequência quando há sobretorque, de tal forma que pode danificar a máquina, proveniente de alguma anomalia na aplicação.

É o caso de moedores de cana, pois se entrarem ferramentas ou materiais com dureza superior à cana, pode ocorrer algum dano no acionamento, por exemplo. Moinho de martelo também, pois muitas vezes precisa moer grãos maiores do que os especificados pelo fabricante, assim impactando inclusive no acoplamento instalado.

Em resumo, torque é a força de rotação. Em qualquer máquina, o torque aplicado pelo acionamento não é constante. Nos casos em que o torque é acima do nominal,  a vida útil do acoplamento é reduzida e pode ocorrer rompimento por uma exigência no equipamento além do normal.

Desalinhamento

É quando o alinhamento dos eixos está fora da tolerância especificada pelo fabricante. Esta divergência pode ser radial, angular ou axial, entre o eixo motriz e o movido, gerando oscilações vibratórias. Estas oscilações, por sua vez, geram ciclos de fadiga. 

Ao longo tempo, isso diminui a vida do acoplamento de acordo com o nível de desalinhamento e de rotação. Outros problemas causados pelo desalinhamento incluem a queda de performance e aumento dos custos

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Transmissão ininterrupta / Bloqueio de Segurança

Quase sempre há rompimento porém ainda há transmissão. É comum em acoplamentos elásticos em situações que a transmissão não pode ser interrompida. Por exemplo, elevadores de carga: se o acoplamento romper, a carga não pode cair.

Erro na seleção do modelo

A escolha do modelo e tamanho correto do acoplamento é fundamental para o bom desempenho.  A seleção deve seguir critérios técnicos e contar com o suporte do fabricante para cada aplicação diferente. Do contrário, podem ocorrer quebras prematuras do acoplamento ou funcionamento inadequado da aplicação.

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Desbalanceamento

O desbalanceamento ocorre em rotores (bombas, ventiladores) em que há uma distribuição desigual de massa entre as hélices. Quando há quebra de acoplamento por esse motivo, podem acontecer outros problemas. Entre eles, a vibração mecânica, que aumenta a carga dinâmica nos mancais das máquinas. Esse processo aumenta o desgaste e diminui a vida útil do equipamento. É preciso ter atenção, pois esta é a principal causa da vibração em máquinas rotativas.

Como evitar quebra de acoplamentos

A principal dica para evitar a quebra de acoplamentos é seguir o manual de montagem e garantir que a seleção e instalação foram feitas da maneira certa. Outro ponto de atenção está no uso dos melhores modelos para cada aplicação. Por isso, é importante contar com uma empresa especialista que pode ajudar na escolha.

Saber como comprar os acoplamentos também impacta. Muitas vezes, o barato pode sair caro, já que produtos mais econômicos na hora da aquisição podem trazer prejuízos no futuro. Procure por elementos de qualidade e confiáveis, ainda que um pouco mais caros, mas que trazem mais segurança para a operação.

A manutenção preditiva tem papel importante. Um bom alinhamento e um torque correto de aperto dos parafusos garante muitos anos de funcionamento, e isso só pode ser garantido com análises frequentes do maquinário. 

Acoplamentos Antares: qualidade e durabilidade! 

♦ veja o case de uma indústria que sofria com quebras a cada 45 dias

Outra forma de evitar as quebras de acoplamentos é escolhendo fornecedores de confiança. A Antares sempre focou em atender clientes com aplicações que precisam de alta confiabilidade e segurança.

Confira como solucionamos as quebras de uma indústria da alimentação que sofria com quebras a cada 45 dias nos acoplamentos instalados. Todos os quatro equipamentos registravam quebras, causando transtorno na operação e no lucro da empresa. 

Porém, quando a companhia trocou de fornecedor e passou a adotar a solução da Antares, seu processo teve muitos ganhos. Nos primeiros 18 meses, não foi necessária nenhuma substituição de elemento elástico, por exemplo. 

Esse tipo de resultado só é possível com foco em pesquisa e desenvolvimento. Por isso, a equipe da Antares tem dedicação na melhoria contínua dos processos de fabricação, desse modo, permitindo a fabricação de acoplamentos em que o custo não seja o fator determinante. Assim, torna possível o uso de matérias-primas e processos de maior qualidade, consequentemente.

Problemas causados pela quebra de acoplamentos

A maioria das empresas controla um índice sobre a Disponibilidade de Máquina, que mede o tempo que esse equipamento está disponível para produção. Um bom índice é acima de 97%, ou seja, sobra muito pouco tempo para corrigir falhas de componentes em período de produção.

Também há um desgaste da equipe de manutenção. Esses profissionais devem focar seus esforços na prevenção, prolongando a vida útil dos equipamentos e reduzindo os custos. Quando há quebra de acoplamentos, é preciso fazer uma manutenção corretiva não planejada, que não está presente no orçamento ou cronograma da empresa. 

Além disso, há impacto em outros elementos do maquinário. Como um dos objetivos do acoplamento é atenuar a vibração, defeitos podem estacionar toda a cadeia produtiva. Elementos como rolamentos, mancais, gaxetas e selos ficam desgastados mais rápido, reduzindo drasticamente sua vida útil. A longo prazo, tais componentes precisam ser trocados com maior frequência — o que gera mais gastos.