Acoplamientos elásticos

¿Qué son los acoplamientos elásticos?

Los acoplamientos elásticos son piezas mecánicas que conectan dos ejes coaxiales (motor + máquina, motor + reductor, etc.) permitiendo absorber pequeñas desalineaciones (angulares, radiales y axiales) y amortiguar vibraciones, choques y arranques bruscos. A diferencia de un acoplamiento rígido, que exige alineación perfecta entre ejes y transmite cualquier vibración íntegramente, el elástico introduce un elemento flexible (taco de elastómero, dedo con casquillo, mandíbula con araña) que actúa como amortiguador entre los dos ejes.

Son la elección por defecto en cualquier instalación motor-máquina moderna: bomba accionada por motor, motor-reductor, compresor accionado por motor, ventilador axial con motor directo y multitud de aplicaciones industriales.

Tipos de acoplamientos elásticos

Acoplamiento de mandíbulas con araña (Rotex / GR / Spider)

Dos cubos metálicos con dientes (mandíbulas) que engranan a través de una "araña" de elastómero (poliuretano de distintas durezas Shore). El estándar industrial. KTR Rotex es la referencia mundial. Marcas equivalentes: GR (Lovejoy), Spidex (Ringfeder), JX.

Acoplamiento pin-bush (con dedos y casquillos)

Cubos metálicos con pernos pasantes que llevan casquillos de elastómero. Más robusto que el de mandíbulas para par alto. Habitual en maquinaria de obra y agrícola pesada.

Acoplamiento de fuelle metálico

Dos cubos unidos por un fuelle de acero inoxidable. Sin elementos elásticos. Para servomecánica y robótica donde se necesita transmisión precisa sin holgura.

Acoplamiento de disco flexible

Cubos unidos por uno o varios discos de acero o de composite. Sin holgura, alta capacidad de par, vida larga.

Acoplamiento de cadena

Dos cubos con dientes unidos por una cadena doble que abraza ambos cubos. Soporta cargas muy altas. Para industria pesada.

¿Para qué se usan los acoplamientos elásticos?

Para unir mecánicamente un motor con el equipo que tiene que mover (bomba, ventilador, compresor, agitador, reductor) sin requerir alineación perfecta. El acoplamiento absorbe la dilatación térmica, los movimientos por fundación de la bancada, los pequeños desplazamientos durante el montaje y las vibraciones. Sin él, cualquier ligera desalineación se transmite a los rodamientos del motor y de la máquina, acortando drásticamente su vida útil.

Capacidad de par y selección

El parámetro clave es el par nominal del acoplamiento (T_KN) comparado con el par del motor multiplicado por un factor de seguridad K:

• K = 1,0-1,5: aplicaciones suaves (bombas centrífugas, ventiladores).
• K = 1,75-2,0: aplicaciones medias (compresores, agitadores).
• K = 2,5-3,0: aplicaciones con choques (machacadoras, trituradoras).
• K = 4,0-5,0: aplicaciones muy duras (laminadoras, prensas).

El par admisible se calcula: T_motor × K ≤ T_KN del acoplamiento.

Desalineaciones admisibles

Cada acoplamiento tiene tolerancias específicas según fabricante y modelo:

• Acoplamiento de mandíbulas (Rotex 19, 24, 28): angular 1°, radial 0,2 mm, axial 0,4-1 mm.
• Acoplamiento pin-bush: angular 0,5°, radial 0,3 mm, axial 1-3 mm.
• Acoplamiento de fuelle: angular 1-2°, radial 0,1-0,3 mm, axial 0,5-2 mm.

El acoplamiento no sustituye a la alineación: solo absorbe lo que queda tras alinear motor y máquina con regla, calibre o láser.

¿Cada cuánto cambiar el acoplamiento elástico?

El cubo metálico dura décadas. Lo que se cambia es el elemento elástico (la araña, los casquillos de los pernos o el disco) cada 3-5 años en uso continuo, o cada 10.000-30.000 horas. En aplicaciones de choque o ambiente agresivo, antes. Síntomas de fallo del elemento elástico: vibración, ruido, deformación visible o partículas de elastómero en la base del acoplamiento.

Mantenimiento de los acoplamientos elásticos

• Alineación inicial correcta: regla, comparador o láser para angular y radial.
• Verificación periódica de la alineación: cada 6-12 meses en aplicaciones críticas.
• Inspección visual del elemento elástico: cualquier deformación, dureza excesiva o pérdida de material indica fin de vida.
• Comprobar el ajuste de los cubos con sus chavetas o casquillos al eje.
• Sustituir solo el elemento elástico manteniendo los cubos cuando solo este sea el que está deteriorado.

Usos y aplicaciones de los acoplamientos elásticos

Motores eléctricos acoplados a bombas centrífugas; motores acoplados a reductores; motores acoplados a compresores de tornillo y de pistón; motores acoplados a ventiladores axiales y centrífugos; motores acoplados a agitadores; aerogeneradores (ejes auxiliares); naval (motor a hélice); equipos de manipulación; máquinas envasadoras; equipos de proceso (papel, química, alimentación) y mantenimiento industrial general.

FAQs sobre acoplamientos elásticos

¿Cuál es la diferencia entre acoplamiento rígido y elástico?

El rígido conecta dos ejes como si fueran uno solo: alineación perfecta o se rompe; transmite cualquier vibración. El elástico tolera pequeñas desalineaciones y amortigua vibraciones. En la práctica, el 95% de las instalaciones industriales modernas usan acoplamiento elástico.

¿Qué Rotex compro para mi motor?

Hay que conocer el par nominal del motor, el factor de servicio según aplicación y los diámetros de ambos ejes. KTR tiene tablas de selección que cruzan estos datos. Como referencia rápida: Rotex 19 para motores hasta 3 kW; Rotex 24 hasta 5,5 kW; Rotex 28 hasta 11 kW; Rotex 38 hasta 30 kW.

¿Qué dureza de araña elijo?

Las arañas vienen en distintas durezas Shore (color identifica dureza):

• Verde (Shore 64): para servicio suave a temperaturas medias.
• Amarillo (Shore 92): el estándar industrial. La más vendida.
• Rojo (Shore 98): para aplicaciones con choques.
• Verde-aceitado (Shore 80): aplicaciones con aceite presente.

¿Hay que alinear si pongo acoplamiento elástico?

SÍ. El acoplamiento absorbe desalineación pequeña residual, no es un sustituto del alineamiento. Una mala alineación sigue acortando la vida del acoplamiento (la araña se rompe antes) y de los rodamientos.

Rango de precios de los acoplamientos elásticos

• Rotex 19 (par 8,3 Nm): 25-50 €.
• Rotex 24 (par 16 Nm): 35-70 €.
• Rotex 28 (par 26 Nm): 45-90 €.
• Rotex 38 (par 80 Nm): 70-140 €.
• Rotex 48 (par 145 Nm): 100-200 €.
• Rotex 65-90 (par 300-650 Nm): 200-600 €.
• Araña (elemento elástico) por separado: 4-30 € según tamaño.

Lubricante para los acoplamientos elásticos

La mayoría de acoplamientos elásticos modernos no requieren lubricación. El elemento elástico (araña, casquillos) trabaja en seco contra los cubos metálicos. Los acoplamientos de cadena sí requieren grasa adhesiva (igual que una cadena de transmisión). Los acoplamientos de mandíbulas con casquillos metálicos pueden engrasarse con grasa EP NLGI 2 si así lo indica el fabricante (poco frecuente en modelos modernos).

Marcas compatibles de acoplamientos elásticos

• KTR (Rotex)
• Lovejoy (GR, L-Jaw)
• Ringfeder (Spidex)
• SKF
• Tschan (Nor-Mex)
• Renold
• Flender (Siemens)
• Tecnopower