Acoplamento Rotex GR: guia completo de cubos e elementos

O acoplamento Rotex, da KTR, é um acoplamento elástico de garras côncavas com elemento de poliuretano entre dois cubos: absorve vibração e desalinhamento, não precisa de lubrificação e se monta e se inspeciona sem ferramentas especiais. A versão tradicional aparece também com a sigla GR e cobre 17 tamanhos, de 14 a 180, para eixos de até 200 mm. Neste guia detalhado você vê os três tipos de cubo (1, 1A e 1B), os materiais (alumínio, ferro fundido, ferro nodular, aço e inox), os elementos T-PUR de 92 ShA, 98 ShA e 64 ShD, as tabelas de torque e de desalinhamento, a montagem, a inspeção do desgaste e os cuidados que evitam quebra. Para o Rotex sem folga, veja o guia do acoplamento Rotex GS.

O que é o acoplamento Rotex e como funciona

O Rotex é um acoplamento torcionalmente flexível de três peças: dois cubos com garras e um elemento elástico de poliuretano (também chamado de coroa dentada ou aranha), que fica entre as garras. O torque passa de um cubo ao outro pelo elemento, e a geometria das garras côncavas distribui a carga e dá um conjunto compacto, de baixo efeito rotacional e alto torque.

• Sem manutenção periódica: não há lubrificação.
• Excelente amortecimento de vibração, com 3 durezas de elemento (92 ShA, 98 ShA e 64 ShD).
• Segurança de conexão em caso de falha do elastômero: as garras dos cubos continuam encaixadas, e o acoplamento não solta de imediato.
• Montagem axial sem ferramentas especiais, e fácil inspeção visual.
• Absorve desalinhamento axial, radial e angular.
• Resistência a poeira, água e óleo, pelo poliuretano do elemento.
• Temperatura: de −40 °C a +120 °C.

A linha Rotex: GR e GS

A linha toda cobre eixos de até 200 mm e torques de até 35.000 N·m, com elementos de poliuretano. Este guia trata do Rotex tradicional (GR). O Rotex GS tem guia próprio. No site, veja a linha Rotex da PEAGE.

Tipos de cubo do acoplamento Rotex: 1, 1A e 1B

O Rotex tradicional tem três versões de cubo, que se combinam no mesmo tamanho:

O cubo é fornecido com furo piloto ou acabado (H7) e rasgo de chaveta, e o parafuso de fixação trava o cubo no eixo. Em um mesmo acoplamento, os dois cubos podem ser de versões diferentes.

Materiais dos cubos: alumínio, ferro fundido e aço

Os cubos de alumínio têm o parafuso de fixação do lado oposto ao da chaveta, e os de ferro fundido e aço têm a rosca sobre a chaveta.

Elementos do acoplamento Rotex: T-PUR

O elemento é a parte que se desgasta e que define a rigidez do acoplamento. A linha Rotex usa hoje o elemento T-PUR, desenvolvido para trabalhar em uso contínuo em uma faixa maior de temperatura, até 120 °C. Quanto maior a dureza, maior o torque que o acoplamento transmite:

A linha antiga de elementos, chamada PUR (amarelo para 92 ShA, vermelho para 98 ShA e branco para 64 ShD), foi descontinuada no Rotex tradicional. Para trocar, o upgrade é: amarelo (92 ShA) por laranja, vermelho (98 ShA) por roxo e branco (64 ShD) por verde. O formato do elemento muda por faixa de tamanho: 14, 19, 24 a 65, 75 a 160 e 180.

Tabela de tamanhos do acoplamento Rotex

Torque nominal (TKN) por dureza do elemento, rotação máxima e furo máximo, para os cubos de alumínio, ferro fundido e ferro nodular (o aço também chega a esses torques). O torque máximo do acoplamento é o torque nominal vezes 2.

Dados do catálogo KTR (versão 2018 e 2019). A rotação máxima é a dos cubos de fundição, e para o aço consulte a KTR. O furo máximo de fundição considera o cubo versão 1A quando existe (tamanhos 19 a 55). O 64 ShD não é para cubo de alumínio. Confirme o furo e o comprimento do seu cubo na cotação.

Desalinhamento admitido

O Rotex absorve desalinhamento axial, radial e angular, e o catálogo traz o valor máximo de cada tamanho. O tamanho 28, por exemplo, admite −0,7 a +1,5 mm no sentido axial, 0,25 mm radial e 0,90° angular:

Como escolher o acoplamento Rotex

1. Calcule o torque da aplicação: potência (kW) × 9.550 ÷ rotação (rpm), em N·m.
2. Aplique o fator de serviço da KTR para o seu tipo de carga e de acionador (use o do catálogo do Rotex), para obter o torque de cálculo.
3. Escolha o tamanho e a dureza cujo torque nominal (TKN) seja igual ou maior que o torque de cálculo.
4. Confira os furos dos dois eixos contra o furo máximo (versão 1, 1A ou 1B).
5. Confira a rotação, o desalinhamento esperado e a temperatura de trabalho.
6. Escolha o material do cubo: alumínio para cargas leves, ferro fundido ou nodular para uso geral e aço para torque e vibração altos.

Exemplo: motor de 7,5 kW a 1.750 rpm

• Torque: 7,5 × 9.550 ÷ 1.750 = 41 N·m.
• Fator de serviço adotado (ilustrativo): 1,5, então o torque de cálculo é 61 N·m.
• O tamanho 24 com 98 ShA transmite 60 N·m, valor no limite. O tamanho 28 com 92 ShA (95 N·m) atende com folga, e com 98 ShA chega a 160 N·m.
• Com um furo de eixo de até 38 mm, o 28 com cubo 1A em alumínio serve, e em aço o furo vai até 40 mm.

O exemplo é ilustrativo. O fator de serviço e a dureza do elemento devem ser confirmados pelo time técnico da PEAGE, com os dados reais da máquina.

Montagem do acoplamento Rotex

• Tolerâncias do eixo e do furo (DIN 748/1): eixo k6 e furo H7 até 50 mm, e eixo m6 acima de 50 mm. A chaveta é JS9 em condições normais e P9 em carga pesada, com inversão de torque ou choques.
• Fixação axial: o parafuso allen sem cabeça fica sob a chaveta, exceto nos cubos de alumínio, em que fica do lado oposto (180°).
• Torque de aperto do parafuso de fixação: 1,5 N·m (tamanho 14), 2 N·m (19 e 24), 10 N·m (28 a 48), 17 N·m (55 a 75), 40 N·m (90 e 100), 80 N·m (110 e 125) e 140 N·m (140 a 180).
• Folga entre cubos (E): monte na distância E da tabela, de 13 mm (tamanho 14) a 85 mm (tamanho 180). Não force o elemento, nem o prense para encaixar.
• Montagem axial: insira o elemento nas garras de um cubo, encaixe o outro cubo axialmente e confira a folga E.
• Alinhe com régua, relógio comparador ou laser, dentro de uma fração do desalinhamento admitido.

Para a proteção do conjunto, a tabela de seleção rápida do protetor Orange Peel traz os acoplamentos KTR de garras curvas. Veja o guia de seleção do protetor de acoplamento Orange Peel.

Inspeção e desgaste do elemento

A linha Rotex permite inspecionar o elemento com um medidor de folga (calibre de lâminas), sem desmontar: mede-se a folga circunferencial entre a garra do cubo e o dente do elemento, e compara-se com o limite de desgaste. Se a folga passar do limite, troque o elemento.

Como o elemento se desgasta e por que quebra

• Desgaste em um só lado das garras, quando não há reversão no sistema: é o desgaste normal, e se mede com o calibre.
• Folga E errada: um acoplamento montado com força, pressionando o elemento (desalinhamento axial), danifica o elemento e as garras. Respeite a dimensão E do catálogo.
• Desalinhamento além do admitido e carga alternada muito alta também rompem o elemento.
• Ruptura do elemento: as garras dos cubos podem se tocar, o que desgasta o metal. Troque o elemento antes disso.

A KTR tem também o sensor Monitex BT, de monitoramento do acoplamento. Consulte a PEAGE para os detalhes.

Outras versões: S-H e espaçador

• Rotex S-H: acoplamento de garras com cubos bipartidos (split) e centro removível (drop-out), nos tamanhos 24 a 90. Permite trocar o elemento sem mover as máquinas.
• Rotex ZS-DKM-SH: versão com espaçador para eixos distantes, com o elemento removível sem mover os equipamentos.
• Rotex GS: versão sem folga, para precisão. Veja o guia do acoplamento Rotex GS.

O que informar para o pedido

Para a PEAGE indicar o acoplamento Rotex certo:

• Tamanho e material atuais (se for substituição), ou potência, rotação e tipo de máquina.
• Diâmetros dos eixos e chavetas, e a versão do cubo (1, 1A ou 1B).
• Dureza do elemento (92 ShA, 98 ShA ou 64 ShD) e a cor atual, se houver.
• Material do cubo (alumínio, ferro fundido, aço ou inox) e o ambiente.
• Furos acabados e rasgos conforme desenho, se for o caso.
• Quantidade e prazo.

Veja também a marca KTR e o acoplamento Bowex M para bomba hidráulica.

Perguntas frequentes sobre acoplamento Rotex

Dados do catálogo KTR Rotex (tipo 001, 2018, e aço, 2019) e da apresentação técnica Rotex GR e GS, da KTR com a PEAGE. Os exemplos são ilustrativos, e a seleção final deve ser conferida pelo time técnico. Para o conceito de torque, veja a referência.