Acoplamento de engrenagem Falk Lifelign G: guia completo e tabelas

O acoplamento de engrenagem Falk, da linha Lifelign G (Regal Rexnord), é um acoplamento lubrificado e totalmente metálico para alto torque em tamanho compacto. Dois cubos com dentes de curvatura tripla se encaixam em duas capas flangeadas, e o conjunto acomoda desalinhamento paralelo, angular e axial. O catálogo métrico traz tamanhos de 1010G a 1300G, com torque de 1.140 N·m até mais de 8 milhões de N·m, e vários tipos para ventiladores, pontes rolantes, transportadores, bombas, compressores e laminadores. Neste guia você vê os tipos G10, G20, G32, G52 e os demais, a tabela do G20 (1010G a 1070G), a seleção por torque e fator de serviço, a graxa LTG com a rotação mínima, a instalação com os torques e limites de alinhamento, a inspeção do desgaste e o kit de reparos. Para a visão geral da marca, veja o guia dos acoplamentos Falk.

O que é o acoplamento de engrenagem Falk e como funciona

O acoplamento de engrenagem liga dois eixos por meio de dentes externos nos cubos que se encaixam em dentes internos nas capas. O torque passa pelos dentes, e a folga e a curvatura deles permitem que os eixos fiquem levemente desalinhados sem esforço excessivo. No Falk Lifelign G, o conjunto padrão tem 2 cubos, 2 capas e 1 kit de parafusos, e cada capa vem com o seu kit de vedações.

Como os dentes giram em contato metálico, o acoplamento precisa de lubrificante entre eles, e a lubrificação adequada é o ponto mais importante da manutenção. A vedação das capas retém a graxa. O lubrificante certo depende da rotação de trabalho: graxa Falk LTG acima da rotação mínima do tamanho, graxa NLGI 0 de extrema pressão (EP) abaixo dela e óleo EP em rotação muito baixa.

Vantagens do acoplamento de engrenagem Falk Lifelign G

• Alto torque em tamanho compacto: o 1070G transmite 135.000 N·m, e a série grande passa de 8 milhões de N·m.
• Dentes de curvatura tripla: a curvatura na raiz, na ponta e na face permite a articulação livre e reduz o desgaste causado por desalinhamento.
• Aperto pela porca: o parafuso tem cabeça reduzida e corpo de diâmetro controlado, e o torque é aplicado na porca, com uma só chave. A construção é toda metálica, sem peças que se deteriorem ou afrouxem.
• Muitos tipos: são 13 tipos, entre eles espaçador, eixo flutuante, vertical, deslizante, com roda de freio e com pino de cisalhamento.
• Padrão AGMA nos parafusos e metades intercambiáveis: a linha serve de reposição para outras marcas de acoplamento de engrenagem, e a PEAGE confere a equivalência na cotação.
• Pouca manutenção com a graxa LTG, quando a rotação permite: acima da rotação mínima do tamanho, o acoplamento lubrificado inicialmente com a LTG não exige relubrificação periódica até a parada do equipamento, e o manual cita até 3 anos.

Tipos do acoplamento de engrenagem Falk: G10, G20, G32, G52 e outros

Na montagem com eixo flutuante, dois G52 e um eixo de conexão ligam equipamentos distantes e dispensam apoios intermediários. Os cubos flexíveis no eixo (RFFR) facilitam a manutenção e permitem cubos rígidos com furo maior nos equipamentos, o que muitas vezes reduz o tamanho do acoplamento. Com os cubos rígidos no eixo (FRRF), o eixo pode ser mais curto.

Tabela de tamanhos do acoplamento de engrenagem Falk G20

A tabela mostra o G20 (capa flangeada padrão) de 1010G a 1070G. O kW por 100 rpm permite calcular a potência: multiplique pela rotação e divida por 100. O torque de pico é duas vezes o valor da tabela.

Peso do conjunto sem furo. O balanceamento pode permitir um aumento de até 50% nas rotações da tabela. Os furos máximos são menores nos cubos com ajuste por interferência e parafuso sobre a chaveta. Fonte: catálogo Falk Lifelign 451-110-P.

Tamanhos grandes: séries 1000 e 2000

Do 1080G ao 1300G, o catálogo traz duas séries, e a série 2000 tem mais torque no mesmo tamanho. O catálogo informa capacidades de até 8.185.000 N·m na linha grande.

1 kN·m = 1.000 N·m. Os tamanhos intermediários (1090G, 1110G, 1130G, 1150G, 1180G, 1220G e 1260G) constam do catálogo e saem na cotação.

Como selecionar o acoplamento de engrenagem Falk

O método padrão do catálogo serve para a maioria das aplicações com motor ou turbina. Os dados necessários são a potência ou o torque, a rotação, a aplicação, os diâmetros dos eixos, a distância entre eles, o espaço disponível e o tipo de ajuste.

1. Torque do sistema: T (N·m) = kW × 9.549 ÷ rpm.
2. Fator de serviço (FS): pela tabela de aplicações do catálogo.
3. Classificação mínima do acoplamento: FS × torque.
4. Tipo: escolha entre os tipos da tabela acima (monobloco, espaçador, eixo flutuante e outros).
5. Tamanho: na coluna de torque, o primeiro valor igual ou maior que o do passo 3.
6. Verifique: furo máximo, rotação máxima e dimensões (comprimento dos cubos, folgas de alinhamento e diâmetro externo contra a folga radial).

O método padrão não vale para cargas de pico, aplicações de frenagem ou deslizamentos axiais de alta frequência (mais de 5 por hora), que usam o método por fórmula do catálogo, nem para inversões rápidas de torque, que exigem consulta ao fabricante. O treinamento de acoplamentos da PEAGE ensina esse cálculo com os dados da sua planta.

Lubrificação do acoplamento de engrenagem Falk: qual graxa usar pela rotação

A principal causa de falha em acoplamentos de engrenagem é a lubrificação deficiente. Em rotação alta, a força centrífuga separa o óleo do espessante das graxas comuns, e o espessante endurece na área dos dentes. A Falk LTG (Long Term Grease) resiste a essa separação: fornecida em NLGI 1/2, ela fica semifluida com o trabalho e se adensa perto das vedações, o que ajuda a reter o lubrificante.

Qual lubrificante usar conforme a rotação

Por isso, na hora de pedir o acoplamento, informe a rotação de trabalho: é ela que define entre a LTG, a graxa NLGI 0 EP e o óleo EP.

• Faixa de temperatura da LTG: de −29 °C a 121 °C.
• Relubrificação: com graxa de uso geral, o manual pede relubrificar ao menos a cada seis meses. Com a LTG como primeira carga, o acoplamento não exige relubrificação periódica até a parada do equipamento (o manual cita até 3 anos). Perda de graxa, temperaturas extremas, umidade excessiva ou reversões frequentes pedem lubrificação adicional.
• Não usar a LTG em mancais nem abaixo da rotação mínima do tamanho (tabela abaixo). Misturar graxas pode reduzir os benefícios da LTG, e o ideal é limpar a graxa antiga antes de lubrificar.
• Embalagens: cartuchos de 396 g, baldes de 16 kg, barris de 54 kg e tambores de 182 kg.

Rotação mínima para usar a graxa LTG

Do 1080G ao 1200G, a rotação mínima da LTG vai de 140 rpm (1080G) a 58 rpm (1200G). Abaixo da rotação mínima, use graxa NLGI 0 de extrema pressão (EP), que pode operar de zero até a rotação máxima da linha acima. Abaixo da metade da rotação mínima, o manual indica óleo EP (AGMA 8EP, ISO VG 680) ou graxa EP de grau NLGI 00 (EP00), e pede atenção às vedações, inclusive nos rasgos de chaveta, para evitar vazamento.

Veja a página da graxa Falk LTG.

Instalação do acoplamento de engrenagem Falk passo a passo

Use ferramentas mecânicas comuns, torquímetro, micrômetro interno, relógio comparador, régua, barra espaçadora e calibrador de lâminas. Antes de começar, bloqueie a partida do motor e remova as cargas externas.

1. Limpe e confira: limpe as peças com solvente não inflamável e retire as rebarbas dos cubos, dos eixos e dos rasgos de chaveta.
2. Monte os cubos. O padrão é o ajuste por interferência, sem parafuso sobre a chaveta, com rasgo conforme DIN 6885 e tolerância JS9. Aqueça os cubos a 135 °C (forno, tocha, indução ou banho de óleo). Cubos com ajuste deslizante não são aquecidos. Os cubos podem ser montados invertidos.
3. Posicione os equipamentos com o GAP (espaço entre cubos) da tabela abaixo.
4. Alinhe. Para o ângulo, meça o GAP com a barra espaçadora ou o micrômetro interno em 4 pontos a 90°, sempre na mesma profundidade: a diferença entre a maior e a menor medida não pode passar do limite angular. Para o paralelo, apoie uma régua nos dois cubos a cada 90° e confira com calibrador de lâminas (ou use relógio comparador): a folga não pode passar do limite de desvio. Aperte a base e repita as medidas.
5. Vede e lubrifique: vede os dentes das capas com graxa e passe uma camada leve nas vedações ANTES de montar. Use junta e anel de vedação novos, monte as capas e aperte os parafusos do flange no torque da tabela.
6. Lubrifique pelos bujões com pistola de graxa (rosca de 1/8″ NPT do 1010G ao 1035G e de 1/4″ NPT do 1040G ao 1070G), na quantidade da tabela de tamanhos.
7. Instale o protetor do acoplamento antes de ligar. Veja o protetor de acoplamento para NR-12.

GAP, limites de instalação e torque dos parafusos do G20

Valores do manual de instalação e manutenção 458-110 (tabela 4), para o tipo G/GF10 e 20. Para outros tipos e tamanhos, consulte o manual correspondente, que a PEAGE envia com o pedido. Se calços forem necessários na base, veja o guia do calço de alinhamento.

Inspeção e manutenção do acoplamento de engrenagem Falk

Em condições de operação extremas ou fora do comum, inspecione com mais frequência. A manutenção anual do acoplamento de engrenagem Falk tem quatro itens:

1. Alinhamento: confira se os limites operacionais máximos foram ultrapassados. Se foram, realinhe até os valores de instalação.
2. Torque dos parafusos: confira todos.
3. Anel de vedação e junta: verifique a necessidade de troca. Se houver vazamento de graxa, substitua.
4. Lubrificação: relubrifique se usar graxa de uso geral. Quando o equipamento conectado for desmontado, abra o acoplamento, limpe a graxa e vede de novo com junta nova.

Como medir o desgaste dos dentes

1. Com os cubos fixos, gire a capa no sentido radial até encontrar o batente nos dentes e use essa posição como referência.
2. Gire a capa para o lado oposto até o outro batente.
3. Meça o backlash do engrenamento, a partir do diâmetro do centro da furação da capa.
4. Compare com o valor de troca (replacement backlash) do catálogo. Se estiver acima, o desgaste passou do permitido e é preciso trocar o acoplamento.

Kit de reparos Falk Lifelign G

O kit de reparos traz 1 junta e 1 anel de borracha e serve para o G20, o G52 e o G10. Como é um item de baixo custo, a recomendação é trocar a junta e o anel juntos, em uma só parada. Também há a capa completa, o kit de vedação e o kit de parafusos. Veja o kit de reparos Falk Lifelign G e planeje a reposição no checklist de parada programada.

Falhas comuns do acoplamento de engrenagem Falk

Acoplamento de engrenagem Falk, grade, lâminas ou elástico

O acoplamento de engrenagem é lubrificado: se a sua planta quer eliminar a lubrificação, o acoplamento de lâminas ou o elástico podem substituir, conforme o torque e a rotação. A equipe técnica da PEAGE avalia cada caso.

O que informar para pedir o acoplamento de engrenagem Falk

• Tamanho e tipo (por exemplo, 1025G20), ou potência, rotação e aplicação para a seleção;
• Diâmetro dos dois eixos, rasgo de chaveta e distância entre as pontas dos eixos;
• Acabamento dos cubos: furo acabado, furo piloto (RSB) e tipo de ajuste;
• Rotação de trabalho, para indicarmos o lubrificante certo (Falk LTG, graxa NLGI 0 EP ou óleo EP), e o kit de reparos (junta e anel) para a primeira montagem.

Se o acoplamento já está instalado, uma foto da marcação na capa e as medidas bastam para identificar a peça. Veja as páginas dos modelos Lifelign G20, Lifelign G52 e Lifelign G10, a linha Falk G e os produtos Falk. A fábrica é a Rexnord.

Perguntas frequentes sobre o acoplamento de engrenagem Falk

Dados do catálogo Falk Lifelign métrico (451-110-P), do manual de instalação e manutenção 458-110, da ficha da graxa Falk LTG e do treinamento de acoplamentos da PEAGE. Os exemplos são ilustrativos, e a seleção final deve ser conferida pelo time técnico. Para o conceito de engrenagem, veja a referência.