Componentes mecánicos sin contacto: engranajes, limitadores de par y rodamientos
Autores: Perez-Diaz, Jose Luis; Diez-Jimenez, Efren; Valiente-Blanco, Ignacio; Cristache, Cristian; Alvarez-Valenzuela, Marco-Antonio; Sanchez-Garcia-Casarrubios, Juan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
2014
Componentes mecánicos sin contacto: engranajes, limitadores de par y rodamientos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Componentes mecánicos
Conversión de par/velocidad
Imanes
Materiales magnéticos
Ventajas
Aplicaciones industriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Los componentes mecánicos sin contacto son conjuntos mecánicos para la conversión de par/velocidad, cuyos engranajes y partes móviles no se tocan entre sí, sino que proporcionan movimiento con imanes y materiales magnéticos que ejercen fuerza desde cierta distancia. Los dispositivos de transmisión magneto-mecánica tienen varias ventajas sobre los mecanismos convencionales: no hay fricción entre los elementos rotatorios (sin pérdidas de energía ni generación de calor por fricción, lo que aumenta la eficiencia), no se necesita lubricación (mecanismos sin aceite y sin sistemas auxiliares de lubricación), mantenimiento reducido (sin lubricante, por lo que no hay necesidad de reemplazos de aceite), rangos de temperatura operativa más amplios (sin evaporación o congelación del lubricante), protección contra sobrecargas (si ocurre una sobrecarga, el imán simplemente se desliza, pero no se rompen los dientes), conexión a través de la pared (desacoplamiento de caminos térmicos y eléctricos y aislamiento ambiental), mayores velocidades operativas (condiciones operativas más eficientes), ultrabajo ruido y vibraciones (sin contacto, sin generación de ruido). Todas estas ventajas nos permiten prever a largo plazo varias aplicaciones industriales comunes en las que incluir tecnología sin contacto significaría un avance significativo en su rendimiento. En este trabajo, presentamos tres configuraciones de componentes mecánicos pasivos sin contacto: engranajes magnéticos, limitadores de par magnéticos y rodamientos magnéticos superconductores. Resumimos la característica principal y el rango de aplicaciones para cada tipo; mostramos resultados experimentales de los desarrollos más recientes que muestran su rendimiento.
Descripción
Los componentes mecánicos sin contacto son conjuntos mecánicos para la conversión de par/velocidad, cuyos engranajes y partes móviles no se tocan entre sí, sino que proporcionan movimiento con imanes y materiales magnéticos que ejercen fuerza desde cierta distancia. Los dispositivos de transmisión magneto-mecánica tienen varias ventajas sobre los mecanismos convencionales: no hay fricción entre los elementos rotatorios (sin pérdidas de energía ni generación de calor por fricción, lo que aumenta la eficiencia), no se necesita lubricación (mecanismos sin aceite y sin sistemas auxiliares de lubricación), mantenimiento reducido (sin lubricante, por lo que no hay necesidad de reemplazos de aceite), rangos de temperatura operativa más amplios (sin evaporación o congelación del lubricante), protección contra sobrecargas (si ocurre una sobrecarga, el imán simplemente se desliza, pero no se rompen los dientes), conexión a través de la pared (desacoplamiento de caminos térmicos y eléctricos y aislamiento ambiental), mayores velocidades operativas (condiciones operativas más eficientes), ultrabajo ruido y vibraciones (sin contacto, sin generación de ruido). Todas estas ventajas nos permiten prever a largo plazo varias aplicaciones industriales comunes en las que incluir tecnología sin contacto significaría un avance significativo en su rendimiento. En este trabajo, presentamos tres configuraciones de componentes mecánicos pasivos sin contacto: engranajes magnéticos, limitadores de par magnéticos y rodamientos magnéticos superconductores. Resumimos la característica principal y el rango de aplicaciones para cada tipo; mostramos resultados experimentales de los desarrollos más recientes que muestran su rendimiento.