Un limitador de par es un dispositivo automático que protege el equipo mecánico, o su trabajo, de daños por sobrecarga mecánica. Un limitador de par puede limitar el par mediante deslizamiento (como en un embrague deslizante de placa de fricción ) o desacoplar la carga por completo (como en un pasador de seguridad ). La acción de un limitador de par es especialmente útil para limitar cualquier daño debido a paradas con impacto y atascos.
Los limitadores de par pueden empaquetarse como un acoplamiento de eje o como un cubo para rueda dentada o polea . Un dispositivo limitador de par también se conoce como embrague de sobrecarga .
Los tipos de desconexión desacoplarán la unidad y dejarán poco o ningún par residual que llegue a la carga. Pueden restablecerse de forma automática o manual.
Un tipo de pasador de seguridad sacrifica un componente mecánico, el pasador, para desconectar los ejes. El uso de pasadores de seguridad como limitadores de par es bien conocido desde al menos principios del siglo XX. [1]
Un limitador de par magnético sincrónico utiliza imanes permanentes montados en cada eje, con un espacio de aire entre ellos. Actúan muy rápido, pero pueden tener más juego que los tipos mecánicos. Debido a que no hay contacto mecánico entre los dos ejes, también se utilizan para transmitir el par a través de una barrera física como una pared de plástico delgada. En algunos modelos, el límite de par se puede ajustar modificando el espacio entre los imanes.
Un limitador de tipo de retención de bola transmite fuerza a través de bolas endurecidas que descansan en retenes en el eje y se mantienen en su lugar con resortes. [1] Una condición de sobretorsión empuja las bolas fuera de sus retenes, desacoplando así el eje. Puede tener posiciones de retención simples o múltiples, o un resorte de acción rápida que requiere un reinicio manual. Puede haber un ajuste de compresión para ajustar el límite de torsión.
Muchos taladros inalámbricos incorporan este tipo de limitador de par en un conjunto de engranajes planetarios . Puede ser parte de un conjunto de múltiples conjuntos de engranajes utilizados principalmente para reducir la velocidad y multiplicar el par, así como para realizar cambios de relación. El limitador de par suele ser el último conjunto de engranajes de la transmisión . Utiliza el portasatélites como entrada con el engranaje solar como salida y el anillo normalmente bloqueado. Una serie de retenes de bola actúan sobre el anillo para bloquearlo, lo que permite que la potencia se transmita desde el portasatélites al engranaje solar. Cuando el par transmitido a través del conjunto de engranajes alcanza una cantidad determinada, el par que actúa sobre el anillo hace que se desbloquee de sus retenes de bola y gire libremente, lo que hace que la potencia se desvíe de la carga en el engranaje solar al anillo y, por lo tanto, se detenga la salida hasta que el par se reduzca a una cantidad en la que los retenes de bola puedan bloquear el anillo nuevamente. Este sistema limita igualmente el par en ambas direcciones de rotación y también funciona con el engranaje solar como entrada. La compresión de los retenes de bola (y por lo tanto la cantidad de torque en la que se utiliza el limitador) se ajusta típicamente por medio de un collar giratorio accesible al usuario que está indexado y se mantiene en su lugar con sus propios retenes de bola separados.
Este tipo mecánico utiliza un resorte para sujetar un trinquete de accionamiento contra una muesca en el rotor. Puede tener reinicio automático o manual. Un ajuste de compresión en el resorte determina el límite de torsión.
Este tipo es similar a un embrague de placa de fricción. Un par excesivo hará que las placas se deslicen. Un ejemplo sencillo se encuentra en un carrete de pesca de bobina fija , donde el par de deslizamiento se establece mediante una tuerca manual grande para que el carrete gire y permita que se desenrolle más línea antes de que se rompa bajo el tirón de un pez.
Un embrague de partículas magnéticas puede utilizarse eficazmente como limitador de par. El ajuste del par se aproxima bastante a una relación lineal con la corriente que pasa por los devanados, que puede ajustarse de forma estática o dinámica según las necesidades.
Este tipo no es sincrónico en funcionamiento normal, por lo que siempre hay algún deslizamiento.