Il giunto ROBA-DS serie 9120 di Mayr in versione alluminio, con mozzi a calettatore e pacco lamellare. Il range di taglie copre coppie nominali da 290 a 13.000 Nm.
Nei banchi prova ad alta velocità, la catena cinematica che collega il motore alla flangia di misura non tollera componenti sovradimensionati in massa e inerzia: ogni elemento rotante aggiunge un contributo inerziale che si somma agli altri, altera la risposta dinamica del sistema e può falsare la lettura del torsiometro nei transitori.
È su questo punto critico che Mayr ha sviluppato il giunto ROBA-DS serie 9120, una versione in alluminio del collaudato ROBA-DS in acciaio, progettata per ridurre massa e momento d’inerzia senza toccare la densità di potenza trasmissibile.
Il principio costruttivo è quello dei giunti a lamelle senza gioco: la trasmissione del moto avviene attraverso pacchi lamellari metallici che compensano i disallineamenti assiali, radiali e angolari senza introdurre gioco angolare, condizione essenziale per la qualità del segnale in applicazioni di misura.
Rispetto alla versione in acciaio, l’impiego di mozzi e moduli in alluminio consente di ridurre il diametro esterno fino a 10 mm e porta massa e inerzia a valori dal 40 al 60% inferiori, a parità di coppia trasmissibile.
Come si sceglie un giunto a lamelle per banchi prova ad alta velocità
La serie 9120 copre cinque taglie – 25, 64, 300, 500 e 850 – con coppie nominali TKN da 290 a 13.000 Nm e coppie di picco TKS da 435 a 19.500 Nm. Le velocità massime ammesse sono funzione della taglia: 32.000 giri/min per la taglia 25, 25.000 per la taglia 64, 20.000 per la 300, 16.000 per la 500 e 13.000 giri/min per la 850. Oltre i 5.000 giri/min, i disallineamenti vanno limitati al 30% del valore massimo per mantenere la stabilità del sistema.
La qualità di bilanciamento è G 2.5 a n = 5.000 rpm, con tolleranza di produzione IT6. La superficie nichelata disponibile come opzione garantisce protezione dalla corrosione per impieghi continuativi.
La capacità di compensazione varia con la configurazione: i disallineamenti assiali per pacco lamellare vanno da ±0,5 a ±0,8 mm; quelli radiali da 0,3 a 0,6 mm con flangia di collegamento, fino a 1,7 mm con manicotto standard e fino a 2,7 mm con manicotto GFK. Le basse forze di reazione generate dal giunto limitano i carichi trasmessi verso la flangia di misura, riducendo l’influenza del giunto sulla lettura del torsiometro.
Varianti modulari per banchi prova, come cambia la configurazione
Il sistema è proposto in tre configurazioni principali. La 9120.AB0A0 è la più compatta: il Modulo B con flangia di collegamento e due pacchi lamellari compensa i disallineamenti contenendo al minimo l’ingombro assiale; i mozzi a calettatore A si montano dall’esterno ed è la soluzione standard per centraggio interno. La 9120.AC0A0 sostituisce la flangia con un manicotto per coprire distanze tra alberi maggiori, aumentando anche la capacità di compensazione radiale.
La 9120.D0FA0 è pensata per i casi in cui il gruppo di compensazione deve trovarsi sul lato opposto della flangia di misura: la flangia a gomito garantisce un momento d’inerzia più contenuto rispetto a una flangia divisa, a fronte di una lunghezza costruttiva leggermente superiore.
In questa variante il mozzo con calettatore esterno D – montato dall’interno, indicato per centraggio esterno – può essere preinstallato sull’albero e imbullonato successivamente alla flangia di misura, semplificando il montaggio in spazi confinati.
Riduzione d’inerzia e stabilità del dato: l’impatto sui banchi prova
Il caso d’uso principale del ROBA-DS 9120 è quello dei banchi prova con torsiometri integrati nella catena cinematica, dove la stabilità dinamica del collegamento tra motore e sensore è condizione per la ripetibilità dei risultati.
La riduzione di massa – da 2,18 kg per la taglia 25 fino a 37,45 kg per la taglia 850 nella configurazione AB0A0 – consente al progettista di rientrare nei parametri di progetto del banco senza sacrificare la coppia trasmissibile.
Nelle applicazioni con carichi impulsivi o cicli di velocità variabili, la minore inerzia si traduce anche in una risposta più rapida del sistema e in un minore stress meccanico sui componenti della catena. Mayr, attiva dal 1897, produce giunti di trasmissione, limitatori di coppia e freni di sicurezza ed è presente in Italia con filiale diretta a Saonara.
Vista ravvicinata del ROBA-DS 9120 Torque Transducer: la flangia di misura integrata nella catena cinematica del banco prova.
