Acoplamento Viva Rexnord: guia completo, tabelas e instalação

O acoplamento Viva Rexnord é um acoplamento elástico de elemento de poliuretano bipartido: as duas metades do elemento se instalam e se trocam sem mover o motor nem a máquina acionada, e o mesmo cubo aceita o elemento standard (V) e os elementos com espaçador (VS e VSX). A linha tem 12 tamanhos, de 110 a 460, com torque nominal de 62 a 6.270 N·m, e atende temperaturas ambiente de −40 °C a +93 °C. Neste guia completo do acoplamento Viva você encontra as tabelas dimensionais, o método de seleção com fatores de serviço por aplicação, três exemplos calculados, os limites de alinhamento, o passo a passo de instalação com os torques dos parafusos, a inspeção do elemento e a equivalência com outras marcas.

O que é o acoplamento Viva Rexnord

O acoplamento Viva, da Rexnord (hoje Regal Rexnord), liga o eixo de um acionador (motor elétrico, por exemplo) ao eixo de uma máquina acionada (bomba, ventilador, redutor, transportador) usando um elemento macio de poliuretano, flexível no sentido da torção. O elemento transmite potência e torque, absorve choques, reduz vibrações e acomoda os desalinhamentos que sempre existem entre dois eixos.

O que diferencia o acoplamento Viva dos acoplamentos elásticos de garras tradicionais é o formato do elemento: um anel de poliuretano dividido em duas metades, que abraça os dois cubos de aço e é preso por parafusos. Não há contato metal com metal entre os eixos, e a manutenção não exige afastar os equipamentos. Segundo a Rexnord, isso reduz o tempo de parada em até cinco vezes e a instalação pode ser até cinco vezes mais rápida.

A linha completa e as páginas de produto estão no site da PEAGE: linha de acoplamentos Viva, Viva Standard V, Viva Espaçador VS e Viva Espaçador VSX. As informações oficiais do fabricante estão na página do acoplamento Viva na Rexnord.

Como o acoplamento Viva funciona

O acoplamento Viva tem três partes principais, e a lógica de funcionamento é simples:

1. Dois cubos de aço, um em cada eixo, fixados por chaveta e parafusos de fixação (ou por bucha cônica).
2. O elemento de poliuretano, em duas metades, que envolve os dois cubos e é preso a eles por parafusos de cabeça.
3. As ranhuras internas em “V” do elemento, que se encaixam nos cubos e distribuem os esforços.

O torque passa do cubo do acionador para o elemento e do elemento para o cubo da máquina acionada. O poliuretano se deforma elasticamente, o que amortece picos de torque na partida e nas variações de carga. O formato em “V” das ranhuras evita a concentração de esforços em um ponto do elemento, e a flexibilidade do material absorve os desalinhamentos axial, radial e angular. O resultado é menos carga sobre mancais, rolamentos e selos.

Vantagens do acoplamento Viva

• Manutenção sem mover os equipamentos: o elemento bipartido sai e entra com os cubos no lugar.
• Mais rapidez de instalação: segundo a Rexnord, a instalação e a montagem são até cinco vezes mais rápidas.
• Inspeção visual: o elemento fica à vista, e pode ser inspecionado com a máquina em funcionamento usando uma lâmpada estroboscópica.
• Sem lubrificação e sem manutenção preventiva de graxa ou óleo.
• Resistência à corrosão, a óleos e à maioria dos agentes químicos.
• Elevada flexibilidade do poliuretano, que absorve choques e aceita desalinhamentos.
• Menos vibração e desgaste nos equipamentos conectados.
• Estoque simplificado: o mesmo cubo serve para o elemento standard e para os elementos com espaçador.
• Várias distâncias entre eixos com o mesmo conjunto, sem precisar de vários espaçadores.
• Normas ISO, DIN e ANSI: o acoplamento Viva pode ser ajustado às especificações dessas normas.

Modelos do acoplamento Viva: V, VS e VSX

O acoplamento Viva existe em três versões. O que muda é a distância entre as pontas dos eixos (dimensão C nas tabelas) que cada uma atende:

Acoplamento Viva V (Standard)

É o modelo mais usado. O elemento envolve os dois cubos e, como os cubos podem ser montados virados para dentro ou para fora, a mesma peça cobre uma faixa de distâncias entre eixos. Serve para a maioria das ligações motor-redutor, motor-bomba e motor-ventilador em que os eixos estão relativamente próximos.

Acoplamento Viva VS (Espaçador)

No VS, o elemento tem um espaçador integrado que aumenta a distância entre os cubos. Em bombas de processo, isso permite retirar o selo mecânico e o rotor sem desmontar o motor. O catálogo traz os espaçamentos de eixo industriais ISO (100, 140, 180, 250 e 300 mm) e ANSI (3,5, 5, 7, 9,5 e 12 pol), com a combinação de cubos indicada no manual para cada tamanho. O VS é muito usado por fabricantes de máquinas de papel e celulose, como Andritz, Valmet, Pöyry e Sulzer.

Acoplamento Viva VSX (Espaçador estendido)

O VSX tem o espaçador mais longo e atende as maiores distâncias entre eixos da linha. Os anéis de alta rotação são fornecidos como padrão no VSX. A aplicação principal é a bomba centrífuga, e ele também é usado nas máquinas de papel e celulose.

Tabela completa do acoplamento Viva V

Dados do catálogo da Rexnord para o acoplamento Viva Standard V, em milímetros. O torque nominal é o contínuo, e as dimensões de massa e inércia valem para o furo máximo:

A é o diâmetro do elemento, B o comprimento total do acoplamento, C a distância entre as pontas dos eixos, L o comprimento do cubo e N o diâmetro externo do cubo. Os furos máximos valem para chavetas conforme a norma ISO R773. Para rotações acima das listadas, consulte a Rexnord. Dados do catálogo, sujeitos a alteração.

Tabelas do acoplamento Viva VS e VSX

Os modelos com espaçador usam os mesmos cubos do V, e os tamanhos têm a mesma capacidade de torque do V de igual numeração. Mudam o comprimento, a distância entre eixos, a rotação (sem anéis de alta rotação), a inércia e a massa.

Acoplamento Viva VS (espaçador)

Acoplamento Viva VSX (espaçador estendido)

Valores para o furo máximo. Para rotações acima das listadas, consulte a Rexnord. Dados do catálogo, sujeitos a alteração. As páginas de produto com as fotos e a solicitação de orçamento estão em Viva VS e Viva VSX.

Cubos e anéis de alta rotação do acoplamento Viva

• Um cubo para todos os elementos: os cubos são intercambiáveis entre os elementos standard e espaçador, o que reduz o estoque de componentes.
• Furo piloto: a menos que o cliente peça outro, os cubos saem com furo piloto, e o furo final é usinado conforme o eixo, com chaveta.
• Furos acabados: a PEAGE pode fornecer cubos com furo e rasgo de chaveta conforme o desenho, nas tolerâncias do seu eixo.
• Bucha cônica: o manual lista cubos para bucha cônica, em polegada e em rosca Whitworth (BSW), inclusive o tipo QD, com as buchas fornecidas à parte. Cubos com bucha precisam ter 100% de engate no eixo.
• Anéis de alta rotação: são padrão no VSX e opcionais no VS. Com os anéis, o VS trabalha na mesma rotação máxima do V do mesmo tamanho (por exemplo, o V-110 chega a 5.400 rpm, e o VS-110 sem anéis, a 4.300 rpm).

Como escolher o acoplamento Viva

A Rexnord indica dois métodos, que levam ao mesmo tamanho. Use o que for mais prático para os seus dados.

Método 1: potência equivalente (kW por rpm)

1. Calcule kW ÷ rpm do acionamento.
2. Determine o fator de serviço (veja a tabela por aplicação mais abaixo, e considere o acionador, a máquina acionada e a temperatura).
3. Multiplique o quociente do primeiro passo pelo fator de serviço, para obter a potência equivalente (kW/rpm).
4. Escolha na tabela o tamanho com potência equivalente maior ou igual ao resultado.
5. Confirme que a rotação de operação não passa da rotação máxima do tamanho.
6. Confirme que o furo máximo do cubo atende os dois eixos.

Método 2: torque de operação

Multiplique o torque de operação pelo fator de serviço e escolha o tamanho cujo torque nominal seja igual ou maior (tabela acima). Depois siga os passos de rotação e de furo do método 1.

Fatores de serviço do acoplamento Viva por aplicação

O fator de serviço (FS) ajusta o cálculo ao tipo de carga. Primeiro, a classificação geral da Rexnord:

Ajuste do fator de serviço por temperatura

O elemento do acoplamento Viva trabalha com temperatura ambiente de −40 °C a +93 °C. Em temperaturas altas, some o ajuste abaixo ao fator de serviço da aplicação (se a alta temperatura já é típica da aplicação, ela já está incluída no fator da lista):

Fatores de serviço típicos por aplicação

Valores do catálogo para acionamento por motor elétrico ou turbina. Para motor diesel ou a gasolina, some 0,5 em motores de 8 cilindros ou mais, some 0,5 se o motor não tiver volante, e consulte a Rexnord para menos de 4 cilindros.

Lista resumida do catálogo da Rexnord. Em várias aplicações de papel, bombas e compressores alternativos o catálogo pede a consulta ao departamento técnico da Rexnord, e a PEAGE faz essa consulta para você. A lista completa por indústria está no catálogo.

Exemplos de seleção do acoplamento Viva

Exemplo 1: ventilador centrífugo de 22 kW a 1.775 rpm

• Fator de serviço (ventilador centrífugo): 1,5.
• Método kW/rpm: 22 ÷ 1.775 = 0,01239, e 0,01239 × 1,5 = 0,0186 kW/rpm. O Viva 130 (0,017) não atende, e o Viva 150 (0,026) atende.
• Conferência pelo torque: 22 × 9.550 ÷ 1.775 = 118 N·m, e 118 × 1,5 = 178 N·m. O V-130 (164 N·m) fica abaixo, e o V-150 (250 N·m) atende.
• Rotação de 1.775 rpm, abaixo dos 4.800 rpm do tamanho. O furo máximo do V-150 é de 65 mm: confira os diâmetros dos eixos do motor e do ventilador.

Exemplo 2: transportador de correia de 55 kW a 1.180 rpm

• Fator de serviço (transportador de correias): 1,5.
• Torque: 55 × 9.550 ÷ 1.180 = 445 N·m, e 445 × 1,5 = 668 N·m.
• O V-215 transmite 662 N·m, ou seja, fica 1% abaixo. O tamanho certo é o V-245 (938 N·m).
• Pelo método kW/rpm, a conclusão é a mesma: 55 ÷ 1.180 × 1,5 = 0,0699, acima dos 0,069 do V-215.

Esse exemplo mostra por que a conta nunca deve ser arredondada para baixo: o tamanho que “quase atende” não atende.

Exemplo 3: picador (papel e madeira) de 110 kW a 1.480 rpm, em ambiente de 60 °C, com espaçador

• Fator de serviço (picador): 2,0. Temperatura ambiente de 60 °C (faixa de 50 a 66 °C): + 0,25. FS final = 2,25.
• Torque: 110 × 9.550 ÷ 1.480 = 710 N·m, e 710 × 2,25 = 1.597 N·m. O Viva 290 (1.412 N·m) não atende, e o Viva 365 (3.200 N·m) atende.
• A distância entre os eixos pede espaçador, então o modelo é o VS-365 (C de 67 a 250 mm, rotação de até 2.600 rpm). Rotação de 1.480 rpm dentro do limite.

Exemplos ilustrativos. A seleção final, o fator de serviço e a conferência de furos e distâncias devem ser confirmados pelo time técnico da PEAGE, com os dados reais da máquina.

Alinhamento do acoplamento Viva

O acoplamento Viva aceita desalinhamento, mas o alinhamento correto na instalação reduz a vibração, o aquecimento e o desgaste do elemento. O manual da Rexnord define dois valores e um critério combinado:

• Ka (angular): a diferença entre a maior e a menor distância medida entre os cubos (b − a), em volta de 360°.
• Kr (radial): o desalinhamento radial medido entre os cubos, em 360°.
• Critério combinado: Ka ÷ Ka máx. + Kr ÷ Kr máx. precisa ser menor ou igual a 1.

Exemplo de conferência do critério combinado (Viva 215)

Medição: Ka = 3,0 mm e Kr = 1,2 mm. Ka ÷ 7,3 = 0,41 e Kr ÷ 2,4 = 0,50. A soma é 0,91, menor que 1, então está dentro do limite. Mas o ideal é montar com valores bem menores: quanto menor o desalinhamento inicial, menor o esforço sobre o elemento.

Boas práticas de alinhamento

• Verifique antes se há pé manco (soft foot), porque ele engana a leitura.
• Use relógio comparador ou alinhador a laser.
• Gire os eixos 360° e confira as leituras.
• Corrija a posição dos pés do motor ou da máquina com calços calibrados. Veja o guia do calço de alinhamento Powershim.
• Registre os valores encontrados e refaça a medição após o aperto final dos parafusos.

Instalação do acoplamento Viva passo a passo

Etapa 1: preparação e posicionamento dos cubos

1. Limpe os eixos e os furos dos cubos, removendo sujeira, oxidação e rebarbas.
2. Confirme que as chavetas se encaixam bem nos eixos, e as tolerâncias de eixo e furo.
3. Posicione os dois cubos nos eixos sem apertar os parafusos de fixação da chaveta.
4. Use uma das metades do elemento para ajustar o espaçamento correto entre os cubos.
5. Com o espaçamento certo, aperte os parafusos de fixação. Com bucha cônica, siga as instruções do fabricante da bucha.

Etapa 2: montagem do elemento

1. Monte a primeira metade do elemento nos cubos, com os parafusos fornecidos.
2. Gire o eixo 180° e monte a segunda metade.
3. Se o eixo não puder girar, monte as duas metades defasadas em 90°.

Etapa 3: aperto final, alinhamento e proteção

1. Coloque todos os parafusos com aperto leve e depois aperte todos com torquímetro, no torque da tabela do próximo capítulo.
2. Alinhe o equipamento (veja o capítulo anterior).
3. Instale as proteções de segurança antes de dar a partida.

Opções de montagem dos cubos

Os cubos podem ficar rentes à ponta do eixo, projetados além da ponta ou em recesso, recuados da ponta. Em qualquer caso, o comprimento de engate no eixo deve ser maior que 0,8 vez o diâmetro do eixo. Para o Viva V, a distância C entre eixos depende do arranjo dos cubos:

Torque dos parafusos do acoplamento Viva

Parafusos do elemento (cabeça sextavada)

Parafusos de fixação do cubo (sobre a chaveta)

Valores do manual de instalação 508-510 da Rexnord (tipos V, VS e VSX, tamanhos 110 a 460). Use sempre torquímetro e aperte em sequência cruzada e uniforme.

Inspeção e troca do elemento do acoplamento Viva

O elemento do acoplamento Viva deve ser inspecionado periodicamente. A inspeção pode ser feita com o equipamento parado ou, com lâmpada estroboscópica, em operação. Procure por:

• Trincas por fadiga e fissuras na superfície do corpo do elemento.
• Descoloração do poliuretano, que indica temperatura excessiva.
• Corrosão nas sapatas (cubos) e nos parafusos.

Se o elemento estiver danificado, ele pode romper em operação: troque. E na troca valem estas regras do manual:

1. Troque sempre as duas metades do elemento, e nunca só uma.
2. Instale as duas metades que vieram na mesma caixa.
3. Siga o procedimento de instalação e o torque da tabela.
4. Pare e bloqueie o motor antes de começar.

Como a troca é feita sem mover os equipamentos, ela cabe em uma parada curta de manutenção. Veja também o planejamento de parada programada na manutenção industrial.

Erros que mais geram falha no acoplamento Viva

O acoplamento Viva raramente falha sozinho: a causa mais comum é um erro de instalação. Os quatro que mais aparecem:

1. Falta de alinhamento, que gera vibração, aquecimento e fadiga do elemento.
2. Torque incorreto dos parafusos, que pode soltar componentes ou danificar o elemento.
3. Deixar o elemento passar do ponto de troca, sem a inspeção periódica.
4. Tolerâncias de usinagem incorretas no furo do cubo e no eixo.

Outros cuidados: aplicar o fator de serviço correto (principalmente com inversão de torque, que pede consulta à Rexnord) e levar em conta a temperatura do ambiente.

Segurança, aterramento e proteção do acoplamento Viva

• Proteção obrigatória: todo equipamento rotativo de transmissão de potência é potencialmente perigoso e deve ser protegido conforme as normas aplicáveis (o manual cita OSHA, ANSI e ATEX e as normas locais). A proteção é responsabilidade do usuário. Veja o protetor de acoplamento NR12 e a seleção do protetor Orange Peel, cujo catálogo tem seleção rápida para acoplamentos Viva.
• Atmosferas explosivas (ATEX): acoplamentos elastoméricos podem acumular carga eletrostática, que pode descarregar e inflamar uma atmosfera explosiva. Os dois eixos devem ser aterrados. O manual prevê a marcação ATEX (categoria e temperatura máxima), e a PEAGE confirma a adequação para a sua área.
• Turbinas: não use o acoplamento em turbinas sem proteção contra vazamento de vapor e contra sobrevelocidade acima dos valores publicados.
• Mancais de deslizamento e engrenagens helicoidais duplas: em sistemas sensíveis ao movimento axial, consulte a Rexnord antes de instalar.
• Vibração torcional: em motores a combustão, compressores e bombas, verifique a possibilidade de vibração torcional de grande amplitude e considere o coeficiente de rigidez torcional do acoplamento, disponível na Rexnord.

Equivalência do acoplamento Viva com Omega, Gummi e Antares

Quem precisa trocar um acoplamento elástico de outra marca costuma pedir a equivalência. A tabela abaixo é a comparação por torque nominal da PEAGE entre o acoplamento Viva e modelos de acoplamentos flexíveis (torque em N·m entre parênteses):

Equivalência de referência por torque nominal, e não por intercambiabilidade dimensional. Confira sempre o furo, a distância entre eixos, a rotação e o fator de serviço antes de trocar. A PEAGE confirma a equivalência a partir da plaqueta ou das medidas do seu acoplamento.

Para a comparação entre os dois acoplamentos elásticos da Rexnord, veja acoplamento Omega Rexnord: modelos e como escolher. Para outras famílias, veja o acoplamento Rotex, de garras, e os acoplamentos Falk Steelflex, Wrapflex e Lifelign.

Onde usar o acoplamento Viva

• Papel e celulose: acionamentos de picadores, bombas de transferência, rolos e transportadores, com os modelos VS e VSX.
• Bombas centrífugas de processo, com espaçador para retirar o selo mecânico sem mover a bomba.
• Ventiladores, exaustores e torres de resfriamento.
• Transportadores de correia, de correntes, de taliscas e de rosca.
• Cimento, mineração e agregados: moinhos, britadores, fornos e secadores rotativos.
• Borracha e plástico: misturadores, calandras e extrusoras.
• Siderurgia e trefilação: bobinadoras, bancos de trefilar e mesas de transferência.
• Geradores, compressores e sopradores.

Para acionamentos que exigem zero folga e precisão (servo, encoder), o indicado é o acoplamento Rotex GS, e não o Viva.

Como identificar o seu acoplamento Viva

Para pedir o elemento ou o conjunto certo, identifique o tamanho e o modelo:

• No elemento: o poliuretano amarelo traz a marca em relevo, com o nome e o tamanho (por exemplo, “VIVA 170”).
• Nos cubos: o tamanho vem gravado no aço (por exemplo, V110), muitas vezes com a data de fabricação.
• Modelo: sem espaçador, é o V. Com um espaçador entre os cubos, é o VS (ou VSX, se o espaçador for estendido).
• Furo e chaveta: meça os diâmetros dos eixos e a chaveta, ou o furo atual do cubo.
• Distância entre eixos: meça a distância entre as pontas dos eixos (dimensão C).

Se não conseguir identificar, mande uma foto do acoplamento, a plaqueta do motor e as medidas, e a PEAGE identifica o modelo.

Como pedir o acoplamento Viva

Para a PEAGE indicar e cotar o acoplamento Viva certo:

• Potência, rotação e tipo de máquina (e se o acionador é motor elétrico, turbina ou diesel).
• Tamanho e modelo atuais (V, VS ou VSX), se for reposição, com foto do acoplamento.
• Diâmetros dos eixos, chavetas ou buchas cônicas.
• Distância entre as pontas dos eixos (C) e o espaço disponível.
• Temperatura ambiente e condições do local (úmido, químico, área classificada).
• Cubos com furo acabado conforme desenho, se for o caso.
• Quantidade e prazo.

Veja também a marca Rexnord e a linha de acoplamentos industriais da PEAGE.

Perguntas frequentes sobre o acoplamento Viva

Dados do catálogo Rexnord dos acoplamentos Viva (tipos V, VS e VSX, tamanhos 110 a 460) e das instruções de instalação 508-510 da Regal Rexnord, com a comparação por torque da PEAGE. Viva e Omega são marcas da Rexnord, e as demais marcas citadas pertencem aos seus proprietários. Os exemplos são ilustrativos, e a seleção final deve ser conferida pelo time técnico.