Limitadores de Par

El par es la tendencia de un cuerpo a girar debido a la aplicación de una fuerza a una distancia del centro de rotación. Un par se compone de una fuerza y una distancia (brazo). Una operación de rotación puede desarrollar mucho par y, si hay algún fallo, la fuerza puede afectar a otras piezas, incluidos los acoplamientos, los ejes de transmisión o del motor y los engranajes. Se trata de una sobrecarga mecánica porque el sistema encuentra pares superiores a los que está diseñado para soportar. Un limitador de par es esencial para evitar estos casos.

Qué es un Limitador de Par

Un limitador de par es un dispositivo que protege los equipos mecánicos de daños por cargas de par excesivas y funciona mediante deslizamiento durante la sobrecarga de par. En caso de sobrecarga de par, el par transmitido superará el punto de par ajustado del limitador de par. La fuerza de fricción no será lo suficientemente fuerte como para transmitir el par del eje motriz al miembro conducido, y el miembro conducido resbalará entre los discos de fricción. El limitador de par se restablece y reanuda la transmisión del par una vez eliminada la sobrecarga de par. La instalación de un limitador de par en el sistema de transmisión proporciona protección y reduce el tiempo de inactividad y la pérdida de producción. Los reductores de par se utilizan en cajas de engranajes, motores, cintas transportadoras y generadores.

Tipos de Limitadores de Par

Los principales tipos de limitadores de par son los de fricción, bola-detente, partícula magnética y pasador de seguridad.

Limitadores de Par por Fricción

Un limitador de par por fricción es similar a un embrague de automóvil y consta de discos de fricción accionados por muelle que interactúan entre sí. El ajuste de la cantidad de precarga de la fuerza del resorte en los discos de fricción produce el umbral de deslizamiento de par establecido. Cuando se supera el umbral de par ajustado, los discos de fricción patinan entre sí y limitan la transmisión de potencia, protegiendo así la máquina de posibles daños. El limitador de fricción reanuda automáticamente la transmisión de par cuando se elimina el exceso de par.

Limitador del Par de Fricción

Limitadores de Par por Detención de Bolas

Un limitador de par por detención de bola consta de una serie de bolas o rodillos colocados en retenes de acoplamiento para conectar los elementos de accionamiento y accionados. Un muelle mantiene las bolas/rodillos acoplados a los retenes. Cuando se supera el umbral de par, las bolas/rodillos superan la presión del muelle y se deslizan fuera de sus respectivos retenes. Un limitador de retención de bolas puede reajustarse manual o automáticamente en función del diseño.

Limitador de Par de Detención de Bolas

Pasadores de Seguridad

Un pasador de seguridad es la forma más sencilla de limitador de par y se restablece manualmente tras una sobrecarga de par. Un limitador de par con pasador de seguridad consta de pasadores metálicos que conectan los dos cuerpos giratorios. Se aplica una fuerza de cizallamiento constante a los pasadores cuando se transmite el par. Pero los pasadores de seguridad se rompen cuando el par supera el umbral. El principal problema de los limitadores de par con pasadores de seguridad es que éstos deben sustituirse cuando se sobrecarga el par. Los pasadores de cizallamiento se han sustituido por limitadores de par de bola, pero se siguen utilizando en aplicaciones que requieren un par extremadamente alto.

Limitador de Par del Pasador de Seguridad

Limitadores de Par Magnéticos

Un embrague magnético de partículas puede utilizarse eficazmente como limitador de par. El ajuste del par se aproxima razonablemente a una relación lineal con la corriente que pasa por los bobinados, que puede ajustarse estática o dinámicamente en función de las necesidades.

Otro tipo de limitador de par magnético es el magnético síncrono. Un limitador de par magnético síncrono utiliza imanes permanentes montados en cada eje, con un espacio de aire entre ellos. Son muy rápidos, pero pueden tener más holgura que los de tipo mecánico.

Limitador de Par Magnético