Un limitatore di coppia è un dispositivo meccanico che controlla a quanta coppia è soggetto l’albero di trasmissione di una macchina in un dato momento. È un meccanismo di protezione e il suo scopo è evitare che la macchina subisca danni a causa del cosiddetto sovraccarico meccanico. Questa è una situazione in cui viene imposta una coppia eccessiva sull’unità. Per questo motivo, il limitatore viene talvolta indicato alternativamente come frizione di sovraccarico. Può essere trovato su qualsiasi cosa, dall’elica di una nave a una catena di montaggio dell’impianto di imbottigliamento a un mulinello da pesca.
Esistono diversi modi in cui può funzionare un limitatore di coppia. Alcuni disaccoppiano completamente il carico quando viene rilevato un sovraccarico. Questi tipi sono noti come tipi di disconnessione. Altri semplicemente consentono al carico di scivolare durante il sovraccarico, in modo simile a come funziona una frizione nella trasmissione manuale di un’auto. Questi sono noti come tipi di limitazione della coppia.
Un limitatore di coppia di disconnessione può essere disponibile in diversi modelli. Questi includono perni di sicurezza, magneti sincroni, fermo a bawl e nottolino e molla. In generale, un tipo di disconnessione deve essere ripristinato in qualche modo dopo che è intervenuto durante un sovraccarico. A seconda del tipo, questa operazione può essere eseguita automaticamente o manualmente.
I limitatori del perno dell’albero funzionano inserendo un piccolo perno metallico nell’unità quando è in sovraccarico, scollegandolo forzatamente. Nel processo, il perno viene distrutto e deve essere sostituito prima di poter essere riutilizzato. I perni di sicurezza sono spesso paragonati a fusibili elettrici, nel senso che vengono sacrificati per proteggere le parti più costose.
Un sistema di magneti sincrono, come suggerisce il nome, utilizza una coppia di potenti magneti per scollegare rapidamente l’albero con un impulso magnetico. Ancora una volta, proprio come il suo nome, un sistema di ritenuta a sfera funziona con un numero di sfere metalliche caricate a molla installate nell’unità, che si aprono per scollegare l’unità quando necessario. Un limitatore di coppia con nottolino e molla, che sostanzialmente utilizza la sezione del braccio mobile di un meccanismo a cricchetto, si attiva quando necessario, con il nottolino che scende e cattura una tacca nell’unità, costringendolo a disconnettersi.
I tipi di limitazione della coppia, che funzionano come gli innesti, includono piastre di attrito, particelle magnetiche e isteresi magnetica. A differenza dei tipi a disconnessione, i limitatori di coppia basati sulla frizione non sono irrevocabili nel loro utilizzo e possono essere modulati mentre il macchinario è in funzione. Sono anche meno catastrofici, nel senso che non è necessario un reset del sistema dopo ogni utilizzo. Ogni tipo di design con limitazione di coppia può essere attivato e disattivato in modo tempestivo, in genere senza danni alle parti meccaniche.