Turbo- acopladores con llenado constante · - Transportadores de cadena - Transportadores de...

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1 Turbo- acopladores con llenado constante

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Turbo- acopladorescon llenadoconstante

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Aplicaciones:

Técnica del movimiento de materiales- Cintas transportadoras- Máquinas con rueda de cangilones- Transportadores de cadena- Transportadores de cangilones- Instalaciones de carga para puertos

Técnica de la preparación- Trituradoras- Cortadoras- Molinos

Explotación minera - a cielo abierto ysubterránea- Transportadores de cadena y

blindados- Máquinas para avance de galerías- Recogedoras de rueda de cangilones- Bombas- Trituradoras- Molinos

Industria química- Centrífugas- Bombas- Ventiladores- Agitadores(En algunas ilustraciones,las protecciones necesariashan sido retiradas para facilitarla visión.)

Como experto para problemas complejosen el dominio de la técnica de la trans-misión de potencia, Voith responde a lasexigencias crecientes impuestas por lapráctica y convence por susinnovaciones.Los turboacopladores Voith con llenadoconstante se utilizan, junto con motoreseléctricos, para unas aplicaciones muydiferentes, especialmente en caso dealtas exigencias cuando se requierenrentabilidad y fiabilidad del acciona-miento.El turboacoplador Voith, que ha sidoprobado en millones de ocasiones en elmundo entero, presenta las ventajastípicas de la hidrodinámica:� Aceleración suave de masas muy

pesadas� Utilización posible de motores de rótor

en cortocircuito con bajo precio� Arranque y aceleración hasta la

velocidad de plena marcha delmotor descargados

� Sobredimensionamiento innecesariodel motor

� Limitación del par de giro durante elarranque

� Amortiguación eficaz de golpes yvibraciones

� Protección contra sobrecarga delmotor y de la máquina

� Compensación de carga en cuanto aun accionamiento multimotor.

Turboacopladores Voith –probados 1000000 de veces

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El turboacoplador Voith es un acopladorhidrodinámico que trabaja según elprincipio de Föttinger. Consta, comocomponentes principales, de dos ruedascon álabes - del rodete-bomba y de larueda-turbina - así como de una campanaencerrando. Ambas ruedas tienenrodamientos relativos. La transmisión defuerza se efectúa con muy poco des-gaste; no hay ningún contacto mecánicode las partes que transmiten la fuerza. Enel acoplador, hay una cantidad constantedel líquido de servicio, normalmenteaceite mineral.

El par de giro transmitido por el motor deaccionamiento se convierte en energía dellíquido de servicio en el rodete-bombaconectado con este motor. En la rueda-turbina, esta energía se reconvierte enenergía mecánica. En cuanto a la funcióndel acoplador, hay que considerar trescondiciones.

El principio de Föttinger –Concepción y funcionamiento

ArranqueEl rodete-bomba acelerael líquido de servicio, conla velocidad del motorcreciente, de manera quese produce unacirculación en la cámarade trabajo. El líquido deservicio circula en toda lacámara de álabes de larueda-turbina y éstacomienza a moversedebido a la energíacinética del flujo. La curvadel par de giro durante elarranque sigue la curvacaracterística delacoplador.

ParadaLa totalidad dellíquido de servicioestá estática en elacoplador.

Servicio nominalDebido a la baja diferenciade las velocidades del rode-te-bomba y de la rueda-turbina (e.d. resbalamientonominal), el flujo en elacoplador empieza a serestacionario. Sólo setransmite el par de giroexigido por la máquina detrabajo.Con la disposición oportunade cámaras decompensación, comocámara de retardo y cámaratoroidal, la curvacaracterística de arranquedel turboacoplador puedeinfluirse (véase curvacaracterística página 4).

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El acoplador adecuadopara cada accionamiento

Los factores de diseño principales de unacoplador son la potencia y la velocidaddel motor de accionamiento. Tomandopor base la potencia nominal de acciona-miento y su velocidad de accionamiento,el tamaño correspondiente del acopladorpuede determinarse con ayuda deldiagrama de potencia adjunto. Dentro dela gama de potencia correspondiente, elacoplador se adapta a las condiciones deaccionamiento concretas, variando elllenado de aceite.

Aplicaciones diferentes precisan de uncomportamiento al arranque distinto delacoplador (curva característica). Para ello,son criterios importantes: momentos deinercia de masa, limitación del par de giroy frecuencia de arranque de la instalación.

Las curvas características adjuntas permiten lacomparación directa de los tipos diferentes deacopladores en cuanto a su comportamiento dearranque.

Tipo TTipo TVTipo TVVTipo TVVS

300 400 600 800 1000 2000 3000 4000(50 Hz)600 900 1200 1800 3600(60 Hz)

Siluminio termoendurecidov[KW]

0,37

0,550,75

1,11,5

2,2345,57,5

1115

2230

455575

110

160200250

400500600800

120016002000

3200

750

Velocidad nominal [min-1]

Pot

enci

a no

min

al d

eac

cion

amie

nto

Ejemplo para la determinación de los tamaños: Velocidad de accionamiento 1500 min-1

Potencia nominal de accionamiento 55 kWTamaño del acoplador 422

1150

D11

5010

0086

675

0

562

487

422

366

206

D20

615

4 D

154

1500

650

274

D27

4

1

2

0

Aceleración hastala velocidad de plenamarcha del motor

Velocidad del motor

Par

de

giro

del

mot

or

2

Aceleración hasta lavelocidad de plenamarcha de la máquinade trabajo

Velocidad del motor

1,6

1,4

1

tiempo 5 seg. 40 seg.

Curva característica

M/MN

MM

MK

M/MN

MK

M/MN

MK

MM

ML

= par del motorMM= par de la cargaML= par del acopladorMK= par nominalMN

M = const.J = const.

Comportamientopar de giro/tiempo

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El turboacoplador tipo T representa el tipode base de los acopladores de llenadoconstante, compuesto de rodete-bomba,rueda-turbina y campana. Tomandocomo base este tipo e incorporandocomponentes suplementarios, se obtienenuestra gama de fabricación.

Normalmente el turboacoplador estámontado sobre el eje de la máquina o delengranaje a acelerar. Está conectado conel eje del motor mediante unacoplamiento elástico de unión para lacompensación de ligeras irregularidadesde montaje.

Este tipo de acoplador se utiliza si seexigen sobre todo la amortiguación devibraciones y la protección contra sobre-carga del motor y de la máquina detrabajo, así como para accionamientos0fáciles en gamas bajas de potencia.

El tipo de base –Turboacoplador tipo T

Tamaño Tipo A D L d1 d2 l2 Peso total kg1)

máx máx. máx.154 T 80 190 143 32 28 60 4,5154 DT 102 190 165 32 28 80 5,8206 T 97 248 183 42 42 80 11,5206 DT 137 248 223 42 42 115 14,7274 T 135 328 291 65 55 90 23274 DT 175 328 331 65 55 125 30366 T 198 424 357 75 65 120 56422 T 218 470 391 90 80 135 79487 T 246 556 436 100 90 155 122562 T 269 634 490 120 110 170 189650 T 317 740 591 140 120 200 297750 T 366 842 529 140 135 240 431866 T 421 978 610 160 150 265 644

1000 T 441 1118 651 180 160 280 9651150 T 505 1295 715 180 180 320 13371150 DT 830 1295 1040 180 170 550 1677

1) incl. acoplamiento elástico de unión y llenado de aceite máx.

ød1

L

A

øDød2I2

Aplicaciones:

- Máquinas con rueda de cangilones- Transportadores de cangilones- Mecanismos mezcladores, mecanismos

amasadores y agitadores

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Una cámara, la llamada cámara deretardo, está montada en la rueda exterior(tipo TV). Durante la parada, esta cámarase llena con una parte del líquido deservicio. Al reducir así temporalmente lacantidad de líquido de servicio presenteen la cámara de trabajo, se transmite unpar de giro más bajo durante el arranque.Se obtiene así un arranque más fácil delmáquina de trabajo. Una vez alcanzadala velocidad plena del motor, el fluido rete-nido en la cámara de retardo va pasandoa la cámara de trabajo en función deltiempo, permitiendo así una capacidadde transmisión óptima.

En caso necesario, para aplicacionesespeciales, puede reducirse más el parde arranque del acoplador montando unacámara de retardo más grande (tipo TVV),obteniendo así una aceleración aún mássuave de la máquina.

En ciertos casos, la función de la cámarade retardo se influye adicionalmente porválvulas controladas por la fuerzacentrífuga, tipo de acoplador TVF, o porun rellenado hidrodinámico, tipo TVY.

Arranque más suave –Turboacoplador tipo TV y TVV

Tamaño Tipo A D L d1 máx. d2 máx. l2 Peso total kg1)

274 TV 172 328 328 65 55 90 38274 TVV 204 328 360 65 55 90 39274 DTV 244 328 403 65 55 105 45366 TV 225 424 384 75 65 120 61366 TVV 295,5 454,5 75 65 120 64422 TV 257 470 430 90 80 135 88422 TVV 335 508 90 80 135 92487 TV 297 556 487 100 90 155 126487 TVV 382 572 100 90 155 136562 TV 333 634 554 120 110 170 198562 TVV 428 649 120 110 170 206650 TV 384 740 658 140 120 200 307650 TVV 494 768 140 120 200 322750 TV 440 842 603 140 135 240 454750 TVV 567 730 140 135 240 472866 TV 493 978 682 160 150 265 668866 TVV 641 830 160 150 265 696

1000 TV 547 1118 757 180 160 280 9431000 TVV 686 896 180 160 280 9821150 TV 670 1295 880 180 180 320 11801150 TVV 883 1093 180 180 320 1233

1) incl. acoplamiento elástico de unión y llenado de aceite máx.

Død2ød1 l2

AL

AL

Aplicaciones:

- Cintas transportadoras- Centrífugas, decantadores- Molinos- Máquinas de difícil arranque

Tamaño Tipo A D L d1 d2 l2 Peso total in kg1)

máx. máx.422 TVVS 335 470 508 90 80 135 94487 TVVS 382 556 572 100 90 155 145562 TVVS 428 655 649 120 110 170 217650 TVVS 494 756 768 140 120 200 512750 TVVS 567 872 730 140 135 240 436866 TVVS 636 1012 825 160 150 265 772

1) incl. acoplamiento elástico de unión y llenado de aceite máx.

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Una innovación de Voith representa la cá-mara toroidal como complemento de lacámara de retardo ampliada (tipo TVVS).

Esta cámara colectora suplementaria enla campana del acoplador permite otrareducción del par de arranque. Duranteel arranque, la cámara colectora exteriorse llena completamente con líquido deservicio de la cámara de trabajo, bajo elefecto de la fuerza centrífuga, durante losprimeros giros de las piezas exteriores delacoplador. El llenado se reduce conside-rablemente, el par de giro transmitido esasí inferior que el del acoplador sincámara toroidal durante la aceleraciónhasta la velocidad de plena marcha delmotor.

El par de giro aumenta en función deltiempo de manera que la cámara deretardo se vacía en la cámara de trabajo.El proceso de arranque puede adaptarsea las condiciones de la instalación median-te toberas ajustables.

Este nuevo concepto de acoplador fuedesarrollado especialmiente para elaccionamiento de cintas transportadoras.El aumento progresivo del par de giropermite una adaptación automática a lacondición de carga del transportador.

La innovación –Turboacoplador tipo TVVS

ød1

L

A

Dl2 ød2

Aplicación:

- Cintas transportadoras

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La polea de correa trapezoidal o de correaplana, montada por bridas sobre la tapade cojinete, permite las relaciones detransmisión usuales en caso de unadisposición de los ejes paralela al eje. Encaso necesario, puede sustituirse la poleasin problemas.

Los turboacopladores TRI y TVRI sedisponen en voladizo sobre el eje delmotor o de la máquina. Los esfuerzos dela correa se soportan en el cubo deacoplador mediante un cojinete en la tapade cojinete.

El tipo TRI se utiliza como ayuda dearranque y protección contra sobrecarga,el tipo TVRI con la cámara de retardo seutiliza cuando se exige un arranqueespecialmente suave.

Para accionamientos por correa –Turboacoplador tipo TRI/TVRI

Tamaño Tipo A D B dt d Pesomáx. mín. máx. total kg1)

206 TRI 97 248 70 116 42 9,5206 DTRI 137 248 70 116 42 12,5274 TRI 137 328 100 150 55 25274 TVRI 172 328 100 150 55 28,5274 DTRI 175 328 135 165 60 33274 DTVRI 242 328 135 165 60 38366 TRI 198 424 145 160 65 42366 TVRI 225 424 145 160 65 49422 TRI 205 470 160 182 70 65422 TVRI 257,5 470 160 182 70 71487 TRI 246 556 201 233 90 99487 TVRI 297 556 201 233 90 109562 TRI 269 634 294 265 100 162562 TVRI 333 634 294 265 100 174650 TRI 317 740 – 423 105 228650 TVRI 384 740 – 423 105 246

1) incl. llenado de aceite máx. sin polea

B

D

A

ød

A

ødt

Aplicaciones:

- Centrífugas y decantadores- Ventiladores- Mezcladores- Trituradoras

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MTS - Dispositivo de conmutaciónmecánico y térmico

Para la protección contra elsobrecalentamiento, están previstos enel acoplador como standard tornillosfusibles. Para evitar la salida del líquidode servicio en caso de una sobrecargatérmica, puede instalarse adicionalmenteun dispositivo de conmutación mecánicoy térmico MTS. Al alcanzar la temperaturade reacción, el dispositivo deconmutación dispara un pasador queactúa un conmutador. En función del tipode conmutación, puede utilizarse elimpulso de conmutación como señal dealarma o para desconectar el motor.

Después de la reacción, hay que sustituirel dispositivo de conmutación.

Dispositivos de vigilanciay accesorios

BTS - Dispositivo de conmutacióntérmico, sin contacto

La vigilancia de la temperatura delacoplador se hace sin contacto. Despuésde la reacción del dispositivo deconmutación, no hay que sustituir eldispositivo de conmutación. Podrá serutilizado de nuevo una vez que el aco-plador se enfríe.

La señal de conmutación puede utilizarsecomo señal de alarma o para desconectarel motor.En ciertos casos, es posible utilizar el BTSpara controlar la velocidad.

Dispositivo de montaje y desmontaje

Necesarios para un montaje odesmontaje profesional y seguro de losacopladores.

Junto al dispositivo mecánico de montajeo desmontaje, está disponible un dis-positivo hidráulico de desmontaje.

Mirilla del nivel de aceite

Al instalar una mirilla del nivel de aceiteen la rueda exterior, es posible controlarmuy fácilmente el nivel sin abrir el aco-plador.

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Para responder a las diferentescondiciones de servicio y requerimientosprácticos, nuestros ingenieros y técnicoshan desarrollado otros tipos deacopladores con llenado constante.

Turboacoplador con eje sólido y bridade acoplamiento primaria

El acoplador está montado de manerarígida mediante una brida deacoplamiento primaria sobre el eje delmotor. Así el peso del acoplador essoportado por el eje del motor, y el ejedel engranaje está descargado.

Hay que prever un acoplamiento elásticode unión entre el eje sólido en el lado desalida y el eje del engranaje.

Al utilizar un acoplamiento elástico deunión conveniente, es posible desmontary montar el acoplador en sentido radialsin mover el motor o el engranaje.

Para aplicaciones especiales –tipos suplementarios

Turboacoplador con brida de freno

Para aplicaciones con sistema de freno,el turboacoplador tiene una brida de frenosuplementaria donde se monta el tamborde freno o el disco de freno.

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Turboacoplador con circuito dobletipo DT

Este acoplador tiene dos circuitos detrabajo con disposición coaxial quetienen un efecto paralelo. El circuitodoble permite una duplicación de lapotencia transmitida para el mismotamaño del acoplador.

Las características funcionales, comoel comportamiento en el arranque y laprotección contra sobrecarga, puedencompararse con el tipo de base T sincámara de retardo.

Acoplador con polea sin tapa decojinete tipo TRI

La utilización de este tipo puede sernecesaria en caso de diámetros muypequeños de la polea.

La polea con cojinete integrado sebrida directamente en la carcasa delacoplador. La sustitución posterior dela polea es complicada.

Turboacoplador con polea dispuestaen voladizo tipo TR

Este diseño simplificado del acopladorcon polea consiste en el montaje de lapolea en disposición en voladizo en lacarcasa del acoplador.El turboacoplador TR representa unasolución económica dentro de la gamabaja de potencia.

G R O U P O F C O M PA N I E S Cr 1

28 s

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Voith Turbo GmbH & Co. KGStart-up ComponentsP.O. Box 1555D-74555 CrailsheimPhone ++49 79 51 32-0Fax ++49 79 51 32-650E-Mail: [email protected]://www.voith.com

La técnica actual de la transmisión depotencia exige la aplicación de tecno-logías punteras de accionamiento punta.Por eso Voith propone soluciones ade-cuadas a las aplicaciones más exigentes.

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