¿Cuáles son las ventajas del acoplamiento magnético?

Los acoplamientos magnéticos son una tecnología innovadora que proporciona transferencia de par entre dos ejes giratorios sin contacto físico. A diferencia de los acoplamientos mecánicos tradicionales, los acoplamientos magnéticos utilizan campos magnéticos para transmitir el par a través de un entrehierro desde un eje de entrada a un eje de salida. Este exclusivo diseño sin contacto ofrece importantes ventajas.

En esta completa guía, como profesional fabricante de acoplamientos magnéticosexplicaremos qué son los acoplamientos magnéticos, cómo funcionan y las principales ventajas que los convierten en un componente industrial revolucionario.

¿Qué es un acoplamiento magnético?

Un acoplamiento magnético consta de dos partes principales:

• A conductor que está conectado al motor de accionamiento
• A seguidor que está conectado a la carga accionada

El excitador y el seguidor contienen imanes dispuestos en oposición, de modo que sus polos magnéticos se alinean entre sí a través de un pequeño entrehierro. Cuando el conductor gira, la interacción del campo magnético hace que el seguidor también gire de forma sincrónica, lo que transfiere el par a la carga accionada sin que haya contacto entre las piezas.

Los acoplamientos magnéticos tipo disco utilizan discos giratorios incrustados con imanes, mientras que los acoplamientos magnéticos enlatados encierran los imanes en una carcasa sellada. En ambos diseños, hay una separación de aire en lugar de contacto físico durante el funcionamiento.

¿Cómo funcionan los acoplamientos magnéticos?

El principio clave de funcionamiento de los acoplamientos magnéticos es magnetismo.

Los imanes permanentes de polaridad opuesta están incrustados en las unidades impulsora y seguidora. Al girar la unidad motriz, los campos magnéticos cambiantes inducen un par de torsión en los imanes seguidores, haciendo que el seguidor también gire.

Esta transmisión de par magnético sin contacto permite transferir potencia mecánica a través del entrehierro, eliminando la necesidad de un eje físico o una conexión entre la entrada y la salida.

Las 7 ventajas principales de los acoplamientos magnéticos

Después de entender cómo funcionan los acoplamientos magnéticos, vamos a explorar las importantes ventajas que ofrecen:

1. Sin contacto entre piezas móviles

La transmisión magnética sin contacto evita el desgaste mecánico con el paso del tiempo, incluso a altas velocidades de funcionamiento. Al no haber fricción, tampoco es necesaria la lubricación. Esto aumenta la fiabilidad y la vida útil del equipo, ya que no hay componentes que rocen y erosionen físicamente.

También se reducen drásticamente las necesidades de mantenimiento. Se evitan las costosas averías de los equipos debidas al desgaste de rodamientos, juntas y acoplamientos.

2. Diseño totalmente cerrado

Los acoplamientos magnéticos en lata encierran completamente los imanes en carcasas selladas, aislando los imanes del polvo, los líquidos y los residuos. Las cubiertas exteriores contienen el flujo magnético para evitar también interferencias externas.

Esta contención hermética hace que los acoplamientos magnéticos sean adecuados para funcionar en entornos duros o peligrosos. También hay disponibles acoplamientos magnéticos antideflagrantes certificados para su uso en atmósferas explosivas.

3. Permite la separación física de los componentes

La transmisión de par sin contacto permite una separación física entre los ejes de entrada y salida. Esto permite insertar barreras mecánicas para contener la presión o aislar los contaminantes.

En aplicaciones de bombeo, por ejemplo, los acoplamientos magnéticos permiten aislar herméticamente el medio de bombeo para procesos sin oxígeno o estériles. Las partes internas de la bomba pueden sellarse por completo sin dejar de transmitir potencia de accionamiento.

4. Se adapta a la desalineación del eje

Se puede tolerar cierta desalineación paralela y angular entre los ejes de entrada y salida sin afectar al funcionamiento del acoplamiento magnético ni a la vida útil del equipo. Esto permite una mayor flexibilidad durante la instalación y tiene en cuenta los movimientos normales del eje en funcionamiento.

No es necesaria una alineación precisa de los componentes, como en los acoplamientos mecánicos tradicionales. Esto supone un ahorro considerable de tiempo y dinero.

5. 5. Protección contra sobrecargas

Los acoplamientos magnéticos incorporan un límite de par no ajustable. Cuando se sobrecargan, los campos magnéticos se deslizan para limitar el par máximo transmitido. Esto evita sobrecargas y posibles daños en el equipo accionado.

Una vez eliminadas las condiciones de carga excesiva, el funcionamiento normal se reanuda instantáneamente sin necesidad de piezas de repuesto. Esta protección contra sobrecargas prolonga la vida útil del equipo y evita tiempos de inactividad.

6. Funcionamiento a velocidad variable

Algunos acoplamientos magnéticos están diseñados con un entrehierro ajustable entre el excitador y el seguidor. Esto permite un control continuo de la velocidad de la carga accionada de 0 a 100% de velocidad síncrona.

Utilizado en combinación con motores estándar, el control de velocidad energéticamente eficiente se consigue sin utilizar costosos variadores de frecuencia (VFD). Esto reduce los costes, los armónicos de potencia y el ruido del motor.

7. Reduce las vibraciones

Los acoplamientos magnéticos amortiguan la transmisión de vibraciones torsionales a través de los ejes. Al aislar la entrada y la salida, se reducen las cargas de choque sobre juntas y rodamientos. Esto prolonga aún más la vida útil de los equipos mecánicos y permite un funcionamiento estable a alta velocidad.

Una menor vibración también se traduce en una menor emisión de ruido audible, lo que reduce la contaminación acústica.

Principales aplicaciones de los acoplamientos magnéticos

Ahora que ya hemos tratado las principales ventajas, examinemos algunas aplicaciones industriales comunes que aprovechan las ventajas del acoplamiento magnético:

• Accionamientos de bombas - Para bombeo hermético sin fugas
• Mezcladores y agitadores - Para procesos estériles que requieren aislamiento
• Ventiladores y sopladores - Para controlar la velocidad sin utilizar VFDs
• Transportadores - Para un bajo nivel de ruido/vibraciones y protección contra sobrecargas

Los acoplamientos magnéticos destacan al sustituir a acoplamientos mecánicos de fluidos, cajas de engranajes desgastadas, acoplamientos de ejes tradicionales que requieren realineación frecuente o aplicaciones que necesitan control de velocidad.

Al tratarse de una tecnología comercial madura, los acoplamientos magnéticos han demostrado su fiabilidad en todos los sectores desde que se patentaron por primera vez en 1949.

En la actualidad, los modernos imanes de tierras raras de alta resistencia han aumentado considerablemente la capacidad de par de los acoplamientos magnéticos, al tiempo que han reducido su tamaño. Esto amplía la gama de aplicaciones al tiempo que ofrece las ventajas tradicionales.

¿Le convienen los acoplamientos magnéticos?

Los acoplamientos magnéticos ofrecen importantes ventajas en todos los sectores. Su exclusivo modo de transmisión de par sin contacto y con acoplamiento magnético evita el desgaste físico y permite el aislamiento hermético y la tolerancia a la desalineación.

La protección contra sobrecargas, la amortiguación de vibraciones y el control continuo de la velocidad añaden aún más ventajas con respecto a las soluciones tradicionales.

Sin embargo, antes de seleccionar un acoplamiento magnético, hay que definir cuidadosamente los requisitos de la aplicación. El ciclo de trabajo, el rango de par, las condiciones ambientales y el tamaño admisible de la envolvente son algunos de los parámetros que deben especificarse.

Los fabricantes de acoplamientos magnéticos de renombre pueden ayudar a analizar la aplicación para determinar si sus productos pueden soportar con fiabilidad las condiciones de funcionamiento previstas durante la vida útil deseada.

Con densidades de flujo magnético cada vez mayores, los acoplamientos magnéticos actuales pueden soportar cargas considerables, lo que permite sustituir directamente a los pequeños accionamientos mecánicos en algunos casos. Consultar a los ingenieros de aplicaciones al principio del proceso de diseño permite aprovechar su amplia experiencia en el mundo real.

Así pues, si los equipos mecánicos de sus instalaciones requieren un mantenimiento frecuente, funcionan de forma ineficiente o podrían beneficiarse del aislamiento físico o del funcionamiento a velocidad variable, los acoplamientos magnéticos pueden ofrecerle la solución perfecta. Revise sus aplicaciones y pregunte a los expertos para determinar si desbloqueará sus ventajas transformadoras.