Nonato Machado

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ÍNDICE Páginas Introdução...........................................................................................3 Centro de Rotação..............................................................................3 Colinearidade......................................................................................3 Desalinhamento..................................................................................3 Máquina Fixa e Máq. Móvel................................................................4 Desalinhamento no plano horizontal...................................................5 Desalinhamento no plano vertical.......................................................5 Tipo de desalinhamento......................................................................5 Excentricidade dos Eixos....................................................................5 Angularidade de Eixo..........................................................................6 Tolerância de Alinhamentos................................................................7 Fases do processo de alinhamento.....................................................7 Métodos do processo de alinhamento.................................................8 Métodos mecânicos.............................................................................8 Vantagens............................................................................................8 Método da régua graduada e calibradores de lâmina.........................8 Método com relógios comparadores...................................................9 Vergamento dos relógios comparadores.............................................9 Efeitos do vergamento sobre o alinhamento......................................10 Determinação da magnitude do vergamento......................................10 Pé-manco............................................................................................11 Medição de afastamentos com relógios comparadores.....................12 Medição de angularidade com relógios comparadores......................12 Método de alinhamento Diâmetro e Face...........................................13 Limitações do método diâmetro e face...............................................14 Procedimentos do alinhamento diâmetro face....................................16 Gráficos do método diâmetro face......................................................19 Método reverso de alinhamento..........................................................24 Dimensões do método reverso........................................................... 26 Procedimentos do método reverso......................................................26 Os gráficos do método reverso............................................................30 Benefícios do alinhamento de eixos.....................................................34

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Alinhamento de Máquinas Rotativas 1- Introdução Mais de 50% de avarias em máquinas rotativas são causados por desalinhamento de eixos. Essas avarias causam um aumento de paradas de máquinas, o que se traduz diretamente em custos mais elevados. Adicionalmente, um alinhamento incorreto só danifica mais os componentes da máquina, resultando num maior desgaste, bem como num maior consumo de energia. Contudo, o desalinhamento pode ser facilmente eliminado, por meio de uma manutenção preventiva. Portanto, um alinhamento adequado reduz não apenas os custos, mas vai manter o seu equipamento em funcionamento por mais tempo, e de forma mais eficiente. Alinhamento mecânico é um recurso utilizado pela mecânica, em conjunto de equipamentos rotativos, com a finalidade de deixar as faces do acoplamento sempre com a mesma distância, em qualquer ponto, e no mesmo plano. O objetivo do alinhamento é garantir o bom funcionamento dos equipamentos rotativos tendo, como característica principal eliminar vibrações, aquecimento e dar maior durabilidade aos componentes. 2- Centro de rotação Os eixos podem estar retos ou empenados, girando num eixo chamado de centro de rotação, este se apresenta na forma de uma linha de simetria reta.

2.1- Colinearidade Dois eixos estão em colinearidade quando os seus centros de rotação se encontram na mesma linha de simetria (centro). 2.2- Desalinhamento Os eixos encontram-se em desalinhamento, quando suas linhas de simetria (centro de rotação) não estão lineares entre si, (num mesmo plano), quando as máquinas estão operando.

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3 - Excentricidade dos eixos A excentricidade é o desvio de uma posição de um ponto de referência conhecido, designado pela soma e direção deste desvio. O desalinhamento excêntrico pertence ao desencontro das linhas de centros dos eixos, para um ponto (ou plano) ao longo do comprimento do eixo. Note as seguintes ilustrações abaixo: A excentricidade é designada pelo eixo móvel em referência a linha de centro da máquina fixa. No ponto 1 a linha de centro do eixo móvel estar 0,35mm abaixo. No ponto 2 ------------------------------------------------- 0,12mm abaixo. No ponto 3 ------------------------------------------------- 0,05mm acima. No ponto 4 --------------------------------------------------0,38mm acima. NOTA: É importante lembrar que nosso objetivo é manter as linhas de centro dos eixos de rotação colineares, isto é, eliminar excentricidade, para todos os pontos ao longo do comprimento do eixo. 3.1- Angularidade de eixo A angularidade de eixo é mais facilmente definida como a inclinação da relação dos dois centros rotacionais. Na maioria das ilustrações do desalinhamento excêntrico, a referência do eixo é imaginada como sendo nível ou paralelo, a ilustração abaixo mostra um eixo móvel inclinado para cima com relação ao eixo de referência.

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4 - Tolerância do Alinhamento Como podemos dizer que está bom ou ruin? Como eram as vibrações? Qual é a velocidade desenvolvida por esta máquina? Quais os tipos de rolamentos que a máquina possui? Quanto tempo o rolamento durou? Se a máquina é adequada ao tipo de operação? Que tipo de acoplamento está sendo utilizado? As respostas para tais questões são todas importantes, principalmente quando se trata de máquinas críticas, mas para simplificar, o que se deseja saber mesmo é; Qual exatamente deve ser a precisão; 5 - Máquina móvel e fixa Quando alinhamos duas máquinas, uma é designada como móvel e a outra como fixa. A máquina móvel é considerada como motriz, enquanto que a máquina fixa (movida) pode ser uma bomba hidráulica, uma turbina, etc. Então o desalinhamento é designado pela posição dos centros de rotação da máquina móvel em relação a máquina fixa.

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O centro de rotação da máquina fixa forma uma linha de referência designada zero. Então, o desalinhamento é formado pelo desencontro das linhas de centro de rotação em dois planos; horizontal ( X ) e vertical ( Y ) No sistema de soma de coordenadas, é horizontalmente para a direita e verticalmente para cima. E os símbolos mostram os valores de relógio em 9 horas e 3 horas no eixo de X, e 12 horas no eixo Y. A figura abaixo mostra a posição do centro de rotação da máquina móvel em relação ao da máquina fixa. 5.1- Desalinhamento no Plano Horizontal As condições de desalinhamento apresentada pela vista de cima (planta), são corrigidas apenas pelos movimentos frontal e traseiro da máquina móvel (motor), e são denominados desalinhamento no plano horizontal.

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5.2- Desalinhamento no plano vertical As condições de alinhamento apresentadas pela vista lateral (elevação), são corrigidas pela mudança de calços nos pés traseiro e dianteiros da máquina móvel (motor), e são chamados desalinhamentos no plano vertical. 6 - Tipos de Desalinhamento Devemos começar o debate de alinhamento de eixos pela definição de dois tipos de desalinhamentos; O radial e o angular.

Estas ilustrações são corretas. De qualquer forma elas focalizam nossa atenção para o acoplamento. Em muitas instalações “alinhamento de acoplamento” é executado usando-se uma régua graduada para corrigir desalinhamentos radiais e um calibrador de lâmina para corrigir desalinhamentos angulares. Observando um ponto específico ao longo do comprimento do eixo. Muitas pessoas confundem o termo “desalinhamento radial (paralelo), contudo quando usamos tal termo assumimos que as duas linhas de centro do eixo são eqüidistantes em todos os pontos ao longo do comprimento do eixo”.

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Na grande maioria das condições reais, como paralelismo obviamente não existe, isto porque ambos os tipos de desalinhamentos; paralelo e angular, existem ao mesmo tempo. 7- Fases do processo de alinhamento O processo de alinhamento geralmente é desenvolvido em três etapas, que são: 7.1- Fase de Pré-alinhamento Durante esta fase da operação, planeja-se o trabalho e faz-se uma verificação preliminar que beneficiará nas fases posteriores facilmente.

7.2- Planejamento do Alinhamento Para se executar uma tarefa rápida, eficaz e organizada é necessária que haja um planejamento dos passos a sequir e preparação dos materiais que serão utilizados. No alinhamento, esse procedimento não poderia ser diferente. É imprescindível que se tenha à mão todo o material necessário para sua execução. A seguir estão listados alguns passos principais no planejamento do alinhamento: Decida com antecedência pelo método a ser utilizado. Mantenha os dispositivos de fixação sempre prontos para serem utilizados. Proteja-os contra

corrosão, ferrugem. Limpe-os antes de iniciar o serviço Não improvise dispositivo ou ferramentas. Evite utilizar dispositivos com grande flexibilidade,

se isso não for possível, essa flexibilidade deve ser mensurada para que seja compensada nos cálculos.

Utilize micrômetros para medição de espessura dos calços. Mantenha sempre em um bom

estado e aferido para esse fim. Utilize sempre relógios comparadores em boas condições. Os modelos compactos são mais

leves e não influem na flexibilidade dos dispositivos. Mantenha um estoque de calços de diferentes espessuras prontos para serem usados. Mantenha-os todos junto em um estojo que pode ser confeccionado ou adquirido no mercado

em forma de kit adquirido no mercado em forma de kit. Limpe os suportes de fixação das bases do equipamento. Resíduos de areia, tinta e ferrugem

causam erros de leitura e atrasam a conclusão do serviço. Verifique se os “macacos” estão em bom estado, se algo anormal for encontrado, como trincas

e ferrugens, corrija antes de iniciar o alinhamento. A fixação dos dispositivos nos cubos deve ser firme e rígida. Verifique se não há impedimento

para o giro completo do eixo com os dispositivos. Posicione-se adequadamente para o alinhamento. O mau posicionamento é a maior causa de erros nos cálculos e nos movimentos horizontais dos equipamentos. Escolha um ponto de referência e a posição “zero” dos relógios. Mantenha a iluminação adequada na região de leitura. Utilize espelhos de inspeção com cabo articulado para leituras em locais de difícil acesso.

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Finalmente, certifique-se de que as dimensões necessárias aos cálculos estão corretas. Confira as leituras e os cálculos, repita-as quando em dúvida. 7.3- Fase do alinhamento grosseiro Deseja-se nesta fase que as linhas de centro dos eixos das máquinas, estejam dentro do campo do laser, mesmo que não existam regras para alinhamento de eixos que poderiam ser executadas com precisão. Isto depende muito das condições da própria máquina e da experiência do mecânico, a tendência é que se alcance uma aproximação o bastante suficiente que permita um processo preciso e eficiente. Geralmente entre 1,27mm de desalinhamento radial e 2,54mm/100 de desalinhamento angular, isto horizontalmente e verticalmente é considerado grosseiro. 7.4- Fase de alinhamento e precisão Esta é uma tarefa final, para a precisão, o alinhamento deve ser efetuado com a utilização de relógios comparadores ou sistema laser. Pois, no final desta fase, é requerido que os eixos das máquinas estejam tão bem alinhados quanto o especificado pela tolerância de alinhamento. 8 - Métodos de alinhamento Existe uma variedade de métodos para medir alinhamento, aseguir, vemos os mais comuns: Em desalinhamentos, na transmissão de movimentos da máquina motora para a máquina movida, geram vibrações e forças destrutivas, consequentemente, são nestes pontos onde o alinhamento deve ser verificado. 8.1- Métodos Mecânicos Estes métodos são realizados com a utilização de: Réguas de medição Relógios compradores Calibrador de lâmina e Cones calibrados Relógios compradores Estes instrumentos tidos como grosseiros para o alinhamento, ainda são muito utilizados e com bastante eficácia no pré-alinhamento, como método de obtenção de um alinhamento grosseiro ou aproximado. O princípio depende das condições das faces do acoplamento e da velocidade relativa deles para os eixos axiais. Os métodos são simples e se, por exemplo, os acoplamentos não são do mesmo diâmetro, isto afetará as leituras de todos os pontos de medição. O calibrador de lâmina poderá até ter essencial importância quando montamos alguns acoplamentos, para manter o paralelismo, e poderia ser parte de muitos kits de alinhamento na ajuda para eliminar o pé manco.

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Vantagens dos métodos mecânicos: Método simples Leitura direta Limitado para grandes distâncias e pode somente ser usado para pequenos

acoplamentos Inteiramente confiável para paralelismo da face do acoplamento.

8.1.1- Método da Régua de medição e calibrador de lâmina Com este método o desalinhamento radial é medido utilizando-se uma régua de medição e conferido com um calibrador de lâmina, como mostra a figura abaixo: O desalinhamento angular é medido usando-se calibradores de lâminas ou réguas, o intervalo da diferença entre dois pontos a partir de 180 graus é usado para determinar a direção e a soma da inclinação relativa entre os eixos. 8.1.2- Método de alinhamento com relógios comparadores É um método preciso, difícil e de grande gasto de tempo. Exige uma grande habilidade do mecânico, mas é importante o seu conhecimento. Para a verificação do alinhamento Paralelo e Angular devemos posicionar o relógio com a base magnética sempre apoiada na parte do motor. Já o sensor do relógio para alinhamento Paralelo, deve ser posicionado perpendicularmente ao acoplamento da parte acionada, enquanto que, no alinhamento Angular, o sensor deve estar posicionado axialmente em relação ao seu eixo.

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8.1.3 - Vergamento do relógio comparador O vergamento da barra do relógio comparador descreve uma flexão de equipamento usado para apoiar o relógio, ou de uma outra parte que atravessa o equipamento. A ação de fletir ocorre em função da gravidade, e não pode ser totalmente eliminado, na maioria dos casos de alinhamento. Os fatores que influenciam a magnitude do vergamento incluem: Peso do relógio comparador e de suas partes sobrepostas. Altura do aparelho de apoio para passar livre do acoplamento. Extensão da(s) seta(s) do relógio. A rigidez dos materiais do equipamento. A geometria específica do arranjo do equipamento. Efeito do vergamento sobre o processo de alinhamento O vergamento da barra dos relógios comparadores ocorre em todos os tipos de leituras de alinhamento; entretanto, o vergamento afeta apenas um tipo particular de leitura em quase todas as tarefas de alinhamento, como a leitura de afastamento horizontal, medido no plano vertical. Excetuando umas poucas situações raras, o vergamento tem um efeito desprezível sobre as leituras de afastamento horizontal no plano horizontal e sobre as leituras de angularidade convencional medidas na face do acoplamento.

Pé-manco – Visão geral É uma condição que pode ocasionar muitos problemas de repetibilidade no posicionamento da máquina durante o processo de alinhamento. Um pé-manco é causado quando nos pés do motor ou nas aumofadas da placa de base acontece um certo alisamento de plano causando fissuras e desgastes, isto é comum, devido os constantes manuseios do equipamento. E no momento de ajuste dos pés das máquinas acontece um desequilíbrio de apoio, é como só existisse três dos quatro apoios para os pés da máquina. Então, antes de iniciar o alinhamento, recomenda-se verificar a situação da máquina móvel com relação a uma possível existência de “pé manco”. Esta é uma expressão usada quando a máquina não está apoiada por igual em todos os pés sobre sua base. Para identificar e corrigir o pé-manco deve-se proceder da seguinte maneira: 1. Apertar todos os parafusos dos pés da máquina em

cruz. 2. Tentar remover os calços nos chumbadores da

máquina sem afrouxar nenhum dos parafusos. 3. Verifique a possibilidade de folga existente em cada

um dos quatros pés da máquina, utilizando um calibrador de lamina.

4. Faça a correção utilizando a compensação com calços.

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O problema causado pela condição de pé-manco é o fato de que, ao fazer as correções, a obtenção de leituras repetíveis na direção vertical poderá ser impossível. O pé-manco faz com que o motor se mova durante a fase de correção e você estaria efetivamente movendo o eixo de rotação. Um pé-manco pode também causar uma distorção da carcaça do motor quando os parafusos são apertados. A distorção da carcaça do motor poderia resultar num desalinhamento de rolamento, e teria um considerável impacto sobre a durabilidade do rolamento.

8.1.4 - Medição de afastamento usando relógios comparadores Fixa-se uma braçadeira num eixo e instala-se o relógio para tocar no outro eixo. O mostrador é zerado na posição #1, por exemplo, 12:00.

Quando as leituras de afastamento são obtidas dessa maneira; a leitura total do relógio (TIR) é o dobro do afastamento. O TIR deverá ser divido por 2 para obter-se o afastamento. “Com referencia a ilustração abaixo note que o afastamento entre os dois eixos é de 0,020” (0,508mm), mas o TIR é 0,040 “(1,016 mm).

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8.1.5 - Medição de angularidade com relógios comparadores Fixa-se uma braçadeira num eixo e instala-se o relógio para tocar na face do outro cubo de acoplamento do outro eixo, e zerar o mostrador na posição #1, por exemplo, 12:00.

Quando as leituras de angularidade são obtidas desta maneira, o valor será igual ao total da leitura do indicador ( TIR ), dividido pelo diâmetro do círculo do indicador. Por exemplo, se o TIR em 6:00 for de + 0,010” ( 0,254 mm ) e o diâmetro do relógio de 5” ( 127mm), o valor da angularidade será de + 0,002”/”, ( 0,0508mm/mm ). 8.1.6 - Garantindo a precisão das leituras do relógio comparador A importância de obtenção de leituras precisas não pode ser superenfatizada. Independentemente da eficiência de qualquer processo de alinhamento envolvendo gráficos, cálculos ou computadores, a precisão atingida depende das leituras do relógio. Com os aparelhos instalados corretamente, existem diversos cuidados a serem tomados para garantir a precisão de todas as leituras. Entre eles estão os seguintes: 1. Fazer as leituras nas reais posições de relógio: 12:00, 3:00, 6:00 e 9:00. Recomenda-se que,

após a fixação dos aparelhos, seja usado num nível preciso para estabelecer as verdadeiras posições do relógio. Uma vez determinada às posições, deve ser usado algum mecanismo, tal como as marcas no alojamento no rolamento ou no eixo para garantir que as medidas sejam tiradas nestes pontos.

2. Verificar todas as leituras quanto a repetitividade. Isso inclui checar que o mostrador retorna a

zero na primeira posição da medição, e verificar todas as leituras quanto a consistência. 3. Observar os relógios durante a rotação dos eixos para garantir que valores e sinais corretos

das leituras sejam determinados e documentados. 4. Eliminar erros devidos à reação do acoplamento. Isso pode ser alcançado por aplicação de

pressões opostas sobre os eixos quando estão sendo girados. 5. Se houver uma suspeita de erro, verificar a veracidade matemática das leituras. Isto é feito

somando as leituras de topo e da parte inferior e comparando a soma com a das leituras laterais. Nas leituras válidas, as somas serão iguais.

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Considere os seguintes conjuntos de leituras de afastamento:

Conjunto A - Note que a soma de topo e do fundo, 0.000 + (+0.005), é igual a 0.005. a soma das leituras laterais, -0.001 +(+0.006), também é igual a +0.005. Uma vez que as somas são iguais, podemos concluir que as leituras são realmente válidas. Conjunto B - Note que a soma de topo e do fundo, 0.000 + (-0.008), é igual a -0.008. a soma das leituras laterais, -0.004 + (+0.004), é igual a +0.000. Uma vez que as somas NÃO são iguais, podemos concluir que as leituras não são válidas. Conjunto C - Note que a soma de topo e do fundo, 0.000 + (-0.027), é igual a -0.027. a soma das leituras laterais, +0.005 + (-0.011), é igual a -0.006. Uma vez que as soma NÃO são iguais, podemos concluir que as leituras não são válidas. 8.1.7 - Método Diâmetro – face Por muito tempo este foi o método padrão de alinhamento, as vantagens comparadas com as mais modernas técnicas são relativamente poucas, podendo ser aplicado principalmente no processo que envolve acoplamento de diâmetro grande. Este método também pode ser usado para verificar a precisão de giro de grandes faces como parte do processo de verificação do pré-alinhamento. Neste método a medida é tomada no diâmetro do acoplamento para determinar o desalinhamento radial, uma outra medição é tomada na face do acoplamento para determinar eixo de angularidade. As principais limitações são: - A inclinação da barra em grandes distancia. - A construção do acoplamento algumas vezes impede o acesso à face, tornando necessária a utilização de outras técnicas, como a do calibrador de lâmina.

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- A correção é um processo de várias faces, eliminando-se primeiro o erro de paralelismo, para em seguida a angularidade. Como há planos vertical e horizontal para cada componente, existem atualmente quatro passos, todos podem estar sendo repetidos quando requeridos. - Para ver o efeito de qualquer movimento uma nova medição se faz necessária. - Movimento (folga) afeta diretamente o resultado. A posição relativa do eixo móvel pode ser determinada usando as medições de afastamento e a angularidade da instalação das máquinas e de suas dimensões, por meio de cálculos ou de gráfico/ plotagem. Para máquinas que têm um espaço suficiente entre as metades dos acoplamentos, os aparelhos podem ser montados de tal maneira que os relógios estejam em contato direto com o eixo. Em tal caso, o alinhamento poderá ser feito com os eixos desacoplados. Quando as máquinas têm acoplamentos curtos, normalmente NÃO haverá espaço para montar os aparelhos de modo a tocar os acoplamentos. Em tais casos, o alinhamento por diâmetro e face poderá ser feito com os eixos acoplados. Os relógios são freqüentemente montados para tocar na braçadeira, conforme figura abaixo.

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8.1.8 - Montagem dos aparelhos de diâmetro e face Os procedimentos de montagem dos aparelhos dependem obviamente do tipo específico do equipamento usado. Passos para montagem dos aparelhos: 1. Com o acoplamento aberto,

monte a braçadeira no eixo estacionário ou no acoplamento, como ilustrado abaixo.

2. Passe a vareta pelo comprimento do acoplamento desde a braçadeira montada com a haste

de apoio do indicador. 3. Gire o artefato para posição de 12:00. 4. Fixe o indicador de face com a haste centrada para percursos positivos e negativos iguais. 5. Fixe o indicador de diâmetro com a haste centrada para percursos positivos e negativos iguais. Dimensões de diâmetro e face Para determinar com precisão a posição do eixo móvel empregado, os procedimentos de cálculos ou gráficos deste método, devem ser determinados o diâmetro do percurso do indicador de face e a posição relativa do indicador do diâmetro, bem como as posições dos pés dianteiros e traseiros da máquina móvel. Essas dimensões devem ser determinadas usando uma fita métrica padrão. Cada dimensão deve ser determinada com aproximação de 1/8” (1 – 2mm). A dimensão de “A” Representada pelo diâmetro do percurso do indicador de face. Quando lida diretamente na face do acoplamento, a dimensão “A” deverá ser um pouco menor do que o diâmetro do acoplamento. Essa é a dimensão mais crítica e deve ser medida com muito cuidado. Como já mencionado, deve-se tomar cuidado na montagem de aparelhos para o alinhamento de diâmetro e face para maximizar o diâmetro do percurso do indicador de face, com base na geometria da máquina e no espaço disponível. A dimensão de “B” Representada pela distância do indicador de diâmetro ao centro ao centro do parafuso dianteiro. A dimensão deve ser medida paralelamente aos eixos. Muitas vezes, antes de medir essa dimensão, a utilização de um barbante ou uma régua facilita a transferência da haste do

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indicador de diâmetro para a base da máquina, especialmente no caso de máquinas de grande porte. A dimensão de “C” Será representada entre os parafusos dianteiros e traseiros, e deve ser medida paralelamente ao eixo. Procedimentos do alinhamento diâmetro face (visão geral do processo de medição) Medição e documentação das condições de desalinhamento encontrado. Medição das condições de desalinhamento no plano vertical. Medição das condições de desalinhamento no plano horizontal. A obtenção do conjunto de leituras é considerada em algumas instalações como opcional, mas aqui é prioritariamente recomendado. Para a maior parte de tarefas de alinhamento, é desejável obter e documentar as leituras “como lidas”, junto com as dimensões A, B e C, as leituras são utilizadas para uma variedade de afinições: Documentar as condições de alinhamento antes da remoção das máquinas, para reparos. Determinar se a suspeita de desalinhamento é real ou não. Apoiar e justificar as ações empreendidas perante os fornecedores, vendedoras e fabricantes

de equipamentos. Preservação de arquivos de históricos do equipamento. Uma melhor comunicação entre as diferentes pessoas envolvidas com as tarefas de

alinhamento. Obtenção das leituras Para obter um conto completo de leituras, devemos seguir: 1. Gire os relógios para 12:00. 2. Acerte o valor positivo de vergamento no indicador do diâmetro. 3. Coloque o mostrador do indicador de face no zero. 4. Registre o ajuste dos dois relógios em 12:00. 5. Gire os mostradores para 3:00. 6. Determine e registre as leituras dos dois mostradores. 7. Gire os relógios para 6:00. 8. Determine e registre as leituras dos dois mostradores. 9. Gire os relógios para 9:00. 10. Determine e registre as leituras dos dois mostradores. 11. Gire os relógios para 12:00, e verifique que os dois mostradores retornaram aos ajustes originais. Para documentar os resultados, use um formato similar ao mostrado abaixo. Note que “DIF” representa Dial Indicator on the face (indicador de face) e “DIR” representa Dial Indicator on the Rim (indicador de diâmetro).

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8.1.9 - Medição do desalinhamento no plano vertical 1. Gire os relógios para 6:00. 2. Ajuste o indicador de face para zero. 3. Ajuste o valor de vergamento no indicador de diâmetro Nota: Se, por exemplo, o valor de vergamento para o aparelho de diâmetro for determinado como sendo -9 mils, o mostrador seria ajustado para indicar -9 na posição de 6:00hs. 4. Registre os valores TIR dos relógios DIR e DIF. Interpretação dos dados de desalinhamento vertical Use as seguintes regras para determinar o afastamento de angularidade a partir da leituraTIR em 12:00: 1. A leitura TIR de diâmetro e face é de (-0.864mm). O afastamento do acoplamento é de (-0.432mm), ou abaixo. 2. O TIR do indicador de face é de (+0.610mm), dada a dimensão A de 4”(101.6mm), a angularidade no plano vertical seria de (0.006mm/mm) = (0.6mm/100mm).

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8.1.10 - Medição do desalinhamento no plano horizontal O principal cuidado na medição e interpretação de desalinhamento horizontal, é o estabelecimento de direção de movimentação e posicionamento. Para os fins do presente treinamento, todas as posições do relógio têm como a referência o posicionamento mostrado abaixo, posicionado atrás da máquina móvel e de frente da máquina fixa, conforme fig. 1. Siga os passos abaixo para executar a medição de desalinhamento no plano horizontal 1. Gire os relógios para a posição de 9:00. 2. Ajuste ambos os relógios para zero. 3. Gire os dois eixos para a posição de 3:00. 4. Registre os valores de TIR dos relógios DIF e DIR dial.

Interpretação dos dados do desalinhamento no plano horizontal Siga as seguintes regras para determinar o afastamento e angularidade a partir da leitura TIR na posição de 3:00:

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1. A leitura TIR do indicador do diâmetro é de (+0.406mm). o afastamento do acoplamento é (+0.203mm), à direita. 2. A leitura TIR do indicador de face é de (-0.406mm). dada a dimensão A de 4” (101.6mm), a angularidade no plano horizontal seria de (-0.004mm/mm) = (0.4mm/100mm). Cálculos de diâmetro face Muitas equações diferentes podem ser usadas para os vários cálculos de diâmetro e face. A informação aqui apresentada aplica-se ao arranjo de diâmetro e face apresentada anteriormente. As equações apresentadas são usadas para calcular a posição dos pés dianteiros e traseiros da máquina móvel, a partir dos valores de afastamento DIR, e a angularidade do eixo, conforme determinada pelo indicador de face (DIF). Os cálculos aplicam-se aos plano vertical e horizontal. Contudo, normalmente são aplicados no plano vertical. Cálculos das posições dos pés dianteiros e traseiros Conforme mostrado nas seções anteriores e ilustrado abaixo, serão aplicadas as seguintes configurações, dimensões e designações de afastamento.

Onde: Face TIR = leitura total do indicador de face Rim TIR = leitura total do indicador do diâmetro A = o diâmetro do percurso do indicador da face B = a distância entre a haste do indicador do diâmetro e o centro dos parafusos dos pés

dianteiros da máquina móvel. C = a distância entre os centros dos parafusos dianteiros e traseiros da máquina móvel. Resultados positivos significam que o apoio está alto (vertical) ou à esquerda (horizontal). Resultados negativos significam que o apoio está baixo (vertical) ou à direita (horizontal).

Exemplos de cálculo de diâmetro e face Com os seguintes dados de desalinhamento: O TIR do indicador do diâmetro (DIR) 12:00 é de (0.610mm). O TIR do indicador de face (DIF) 12:00 é de (+0.305mm). A = 6 polegadas (152.4mm) B = 7 polegadas (117.8mm) C = 24 polegadas (609.6mm)

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Gráficos de diâmetro e face Um dos meios de determinação da posições dos pés dianteiros e traseiros da máquina móvel a partir das leituras TIR obtidas dos relógios DIF e DIR são os cálculos de diâmetro e face. Um outro meio é a construção de um gráfico em escala. A principal vantagem dos métodos gráficos é a representação visual das linhas de centro dos eixos e das condições de desalinhamento. As informações aqui apresentadas referem-se a configuração de diâmetro e face. Onde os dois relógios comparadores estão fixados na mesma posição em torno da circunferência. Os procedimentos gráficos podem ser aplicados tanto para o desalinhamento no plano vertical quanto no horizontal. Entretanto, são aplicados principalmente ao plano vertical. Como já vimos, um desalinhamento no plano horizontal, pode ser obtido sem o cálculo da posição exata das posições dos pés dianteiros e traseiros. Montagem do gráfico Passos para construção de um gráfico em escala de diâmetro e face; 1. Use papel milimetrado com dez divisões entre as linhas escuras. 2. Vire o papel para que o lado mais comprido fique na horizontal. 3. Desenhe uma linha horizontal no centro da página. Esta representa a linha central do eixo da máquina estacionária, desenhada no centro, dividindo a página . é bastante útil fazer a linha coincidir com uma das linhas escuras. 4. Determine a escala de plotagem horizontal. Use sempre a maior escala possível. Meça a distância entre a haste do indicador estacionário e o eixo dos pés traseiros da máquina móvel. O papel milimetrado padrão mede 260mm de largura. A maior escala horizontal será a distância da máquina dividida pela largura da página. Anote sua escala horizontal. 5. Desenhe uma linha vertical na extremidade esquerda da linha horizontal. Esta representará o ponto onde o indicador do diâmetro toca no eixo ou no acoplamento e é determinada: DIR. 5. Desenhe uma segunda linha vertical representando o ponto ao longo do comprimento do eixo

onde estão os pés dianteiros da máquina móvel (FF).

7. Desenhe a terceira linha vertical representando o ponto ao longo do comprimento do eixo onde estão os pés traseiros da máquina móvel (RF).

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O gráfico desenhado será o ilustrado abaixo, nesse exemplo, ambas as dimensões B e C medem 10 polegadas. Cuidados nos cálculos de diâmetro e face 1. Antes de efetuar os cálculos, assegure-se de que os valores de TIR's dos relógios de face e

de diâmetro estão devidamente determinados. 2. Tenha cuidado para NÃO cometer erros matemáticos na subtração de valores negativos. 3. Observe os parênteses nas equações. Execute primeiro as operações dentro parênteses. 4. NÃO cometa erros de substituição de valores reais nas equações. 5. Assegure-se de que as dimensões A, B e C são exatas e estão corretamente introduzidas

nas equações. Plotagem de afastamentos Tendo montado o gráfico, o próximo passo será a determinação dos pontos de afastamento. Um representa o afastamento medido no plano do indicador do diâmetro (DIR). O outro ponto será obtido através da leitura do indicador de face (DIF) e da dimensão “A”. Siga os passos abaixo para determinar os afastamentos:

1. Determine a escala vertical. A escala vertical tem normalmente a divisão de centésimo de milímetro (0.01mm). Em casos

exemplo abaixo, o afastamento DIR é -0.15mm e a inclinação do eixo é de +0.11mm sobre a dimensão A de 120mm. de desalinhamento grave, onde o afastamento não caberia na página, poderá ser necessário uma escala maior, tal como 2 ou 3 centésimos por divisão.

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2. Determine o afastamento do indicador de diâmetro na linha DIR. Use como referência a linha horizontal representando o centro do eixo da máquina

estacionária. Todos os pontos acima dessa linha serão positivos e todos os pontos abaixo, negativos.

3. Determine o segundo ponto de afastamento usando a inclinação do eixo (TIR da face / dimensão “A”) Determine esse segundo ponto, contando a partir do ponto de afastamento DIR. No exemplo abaixo o afastamento DIR é -0.15mm, e a inclinação do eixo é de +0.11mm sobre a dimensão A de 120mm. Determinação da posição do eixo móvel Com os dois pontos plotados, execute os seguintes passos para determinar a posição do eixo móvel; 1. Usando uma régua, trace uma linha pelos dois pontos de afastamento, estendendo-a até os

pés traseiros da máquina móvel. 2. Conte o número de quadrados no plano dos pés dianteiros e traseiros para determinar a

posição e as correções necessárias.

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No exemplo abaixo, os pés dianteiros da máquina estão 0.06mm abaixo do nível; será necessário colocar calços. Os pés traseiros estão 0.03mm acima do nível; será necessário remover calços debaixo de ambos os pés traseiros. Cuidados para com os gráficos de diâmetro e face 1. Assegure-se de que técnicas escalares adequada sejam usadas. 2. Sempre verifique a posição das linhas verticais que representam DIR, FF e RF. 3. Assegure-se de que estão devidamente determinados a partir dos TIR's. 4. Assegure-se de que os afastamentos estão determinados acima da linha horizontal de

referência e que os negativos estão determinados abaixo da linha. 5. Observe as seguintes regras ao interpretar o gráfico para determinar as posições dos pés

dianteiros e traseiros da máquina móvel no plano vertical: Se o eixo móvel estiver acima da linha de referência horizontal do eixo estacionário, este se

encontra alto demais. E se o eixo móvel estiver abaixo da linha de referência horizontal do eixo estacionário, este

se encontra baixo demais. 6. Ao interpretar o gráfico para determinar a posição dos pés dianteiros e traseiros do eixo

móvel no plano horizontal, olhe para o gráfico como se estivera olhando para a máquina, posicionando-se atrás da máquina móvel e olhando para a estacionária, e observe ainda as seguintes regras:

Se o eixo móvel se encontra acima da linha de referência do eixo estacionário, este se

encontra à direita. Correções do diâmetro e face (Visão geral do processo de correção) A correção de desalinhamento envolve um número de diferentes procedimentos. A seqüência dos passos no processo corretivo varia um pouco conforme as condições específicas de alinhamento da máquina.

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Antes de corrigir o desalinhamento, os seguintes procedimentos devem ser executados: Execute as verificações e correções de pré-alinhamento Fixe os aparelhos do diâmetro e face. Corrija pé manco. Determine as tolerâncias de alinhamento. Compare as condições do alinhamento com as tolerâncias específicas. Após a correção do desalinhamento, deverão ser executados os seguintes procedimentos: Medir novamente as condições de alinhamento. Fazer comparações com as tolerâncias específicas. Documentar os resultados finais. Determinações da seqüência de correções: A correção de desalinhamento envolve correções iniciais e finais. As inicias são realizadas para minimizar a magnitude de desalinhamento e melhorar a precisões das medições de alinhamento. Antes de qualquer movimento, olhe para as posições vertical e horizontal da máquina móvel. Normalmente o processo de alinhamento será iniciado fazendo correções iniciais no plano onde o desalinhamento é pior, e conseqüentemente as correções finais. Considere os seguintes conjuntos de dados Posição vertical dos pés dianteiros: +0.2mm, posição horizontal dos pés dianteiros: -0.4mm. Posição vertical dos pés traseiros: +0.5mm, posição horizontal dos pés traseiros: -0.9mm. Neste exemplo, o desalinhamento no plano horizontal é o dobro do desalinhamento no plano vertical. Portanto, serão feito inicialmente um ajuste no plano horizontal, para depois serem feitas as correções finais, verticais e horizontais. Determine a posição vertical da máquina móvel usando cálculos ou técnicas gráficas.

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Valores positivo de todos os pés significa que a máquina móvel estar posicionada acima da linha de referência, e você terá que remover calços. Valores negativos significam que a máquina móvel estar posicionada abaixo da linha de referência, neste caso, você terá que colocar calços. Dicas de correção vertical 1. Faça mudanças de calços nos pés dianteiros e traseiros, conforme a necessidade. 2. Sempre verifique a espessura de calços usando micrômetro. Os calços pré cortados nem

sempre correspondem ao que está marcado; muitos fabricantes marcam os calços com espessura “nominal”.

3. Use procedimentos de apertos corretos e consistentes. 4. Ao fazer as mudanças de calços, verifique e tome precauções contra a criação de um pé

manco. Processo de correções horizontais No método diâmetro face, dois procedimentos diferentes são normalmente usados para a introdução de correções horizontais: Determinação de correções usando cálculos ou técnicas gráficas e monitorando os

movimentos por meio de relógios comparadores posicionados nos pés da máquina. Monitoramento de movimentos por meio de relógios posicionados no acoplamento. Siga os passos abaixo para corrigir o desalinhamento horizontal monitorando movimentos nos pés da máquina móvel: 1. Medir o desalinhamento horizontal usando os procedimentos detalhados na “medição do desalinhamento no plano horizontal”. 2. Determinar a posição horizontal da máquina móvel usando cálculos ou técnicas gráficas

detalhadas no plano acima citado. 3. Assegure-se de que você está posicionado com a máquina móvel à sua direita e a

estacionária à sua esquerda. Valores positivos de pés significam que a máquina móvel está afastada e deve ser removida

para mais perto de você.

Valores negativos significam que a máquina móvel está próxima demais, e deve, portanto, ser afastada para mais longe de você.

4. Posicione os relógios comparadores junto aos pés dianteiros e traseiros.

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5. Observando os relógios comparadores, mova os pés dianteiros e traseiros, quando necessário. Execute os seguintes passos para corrigir o desalinhamento horizontal, por meio de monitoramento dos relógios, montados nos acoplamentos: 1. Gire os relógio para a posição de 9:00 e

zere-os. 2. Gire os eixos para 3:00. 3. Ajuste os relógios para a metade de seus

valores. 4. Mova os pés dianteiros da máquina móvel

observando enquanto o indicador de diâmetro se move até o zero.

5. Mova os pés traseiros da máquina móvel observando enquanto o indicador da face

se move até o zero. 6. Repita os passos 4 e 5 até que ambos os

relógios apontem a zero.

Dicas de correção horizontal 1. Comece movimentando os pés onde o desalinhamento for maior. 2. Se não existir, se possível instale parafusos do tipo macaquinhos. 3. Faça o alinhamento dos pés dianteiros e traseiros juntos, estes, assim, formam um conjunto. 4. Comece o aperto quando os pés estiverem próximos a 0.05mm e verifique os relógios. Use a

seqüência de aperto apropriado, em cruz. Após a introdução das correções verticais e horizontais, deveremos então: Obter novas medições. Fazer comparações dos resultados obtidos com as tolerâncias específicas, e repetir estas

correções na medida do possível até atingir a tolerância. Documentar o conjunto de medidas finais. Fazer a manutenção dos equipamentos de medição para guardá-los.

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9 - Método Reverso de Alinhamento Indicador reverso, Periférico reverso, Diâmetro, Relógio reverso e Duplo reverso, são todos os termos usados para o mesmo método de alinhamento usando dois relógios comparadores. Quando usamos este método, duas medições são tomadas nos diâmetros dos acoplamentos para determinar um desalinhamento radial em dois pontos. Os dois eixos são girados simultaneamente, ou em alguns casos, a medição é feita em duas faces, com medições tomadas de um relógio mais uma posição zero. O desalinhamento angular apresenta-se pela inclinação entre os dois pontos de medição radial. Como podemos ver, são usados dois relógios para medir a posição relativa do eixo móvel com relação ao eixo estacionário, em dois planos ao longo dos seus comprimentos. Com o uso de duas leituras ao longo do arranjo dos aparelhos, a posição relativa do eixo móvel é determinada por meio de cálculos ou de gráficos. Para melhor compreensão, verifiquemos os gráficos de “Posição dos pés”, e “Introdução de correções verticais”. Comparação com o método de diâmetro e face Quando o método diâmetro face é usado em máquinas cujos eixos têm na extremidade uma oscilação axial igual ou superior a 0.025mm, e especialmente em máquinas com mancais lisos, erros são introduzidos nas leituras de face. Uma vez que o método reverso “não exige” leituras de face, os erros de medições que ocorrem quando o método diâmetro face é usado, em presença de oscilação axial de extremidade do eixo são eliminados.

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Muitos dispositivos permitem o alinhamento reverso com os relógios montados quer na mesma posição em volta da circunferência do eixo, (como mostrado acima), ou um oposto ao outro em 180 graus, ou seja, num arranjo cruzado de relógios. Montagem dos aparelhos do método reverso Os procedimentos de montagem dos aparelhos dependem, obviamente, do tipo específico de equipamento usado. Neste treinamento haverá ocasião em que efetuaremos alinhamento com eixos acoplados e os relógios montados na mesma posição ao redor da circunferência. Siga os passos abaixo para montagem dos aparelhos 1. Com os acoplamentos montados, fixe os suportes aos eixos ou cubos de acoplamento, conforme a figura abaixo. 2. Estenda a vareta pelo comprimento do acoplamento, de um suporte ao outro. 3. gire o suporte para 12:00. 4. Fixe os relógios com os êmbolos centrados para o percurso positivo e negativo igual. Cuidados na montagem de dispositivos Independentemente do tipo específico de equipamento sendo usado, devem ser tomados os seguintes cuidados: 1. Nunca fixe o aparelho na parte flexível do acoplamento. 2. Maximize a distância entre os relógios de acordo com a geometria da máquina que está

sendo alinhada. Como regra geral, os êmbolos devem estar afastados um do outro no mínimo 100 mm.

3. Assegure-se de que os aparelhos estejam montados numa posição onde será possível a rotação. Uma rotação de 360 graus é desejável.

4. Antes da obtenção das medições de alinhamento, determine o valor do vergamento e assegure-se de que as leituras dos relógios são válidas e repetíveis.

Dimensões do método reverso As posições relativas dos relógios e dos pés dianteiros e traseiros devem ser determinadas para poder determinar com precisão a posição do eixo móvel com o emprego dos procedimentos de cálculos ou gráficos do método reverso. Essas dimensões devem ser determinadas com o emprego de uma fita métrica padrão. “Cada dimensão deve ser determinada até 1/8” (1 – 2 mm) de tolerância.

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A dimensão “A” Representa a distância entre os êmbolos dos relógios. Esta será medida paralelamente aos eixos, por ser a dimensão mais crítica, deve ser feita com muito cuidado. A dimensão “B” Representa a distância entre o relógio do lado móvel e o centro dos parafusos dos pés dianteiros, que também deve ser medida paralelamente aos eixos. Muitas vezes, antes de medir essa dimensão, o uso de um barbante ou de uma régua, facilita a transferência da haste do indicador móvel para a base da máquina, especialmente no caso de máquina de grande porte. A dimensão “C” Representa a distância entre os eixos de parafusos dos pés dianteiros e traseiros, também deve ser medida paralelamente aos eixos. Sinais dos relógios no método reverso Ao executar medições do método diâmetro reverso é muito importante salientar que diferentes arranjos afetam os sinais aritiméticos das leituras de maneiras diferentes. Esse efeito é causado pelo fato de que os dois relógios têm as mesmas direções de mais ou menos e que são montados como o nome do método indica, em reverso. Os efeitos de diferentes arranjos estão mostrados abaixo, na figura 3.49 não afeta os sinais das leituras dos relógios horizontalmente e verticalmente. Ao usar o arranjo da figura 3.50, zerando em 12:00 ou 3:00, o sinal do valor lido pelo relógio móvel DIM tem que ser invertido. Ao usar o mesmo arranjo da figura 3.50, mas zerando em 6:00 ou 9:00. O sinal do valor lido pelo relógio estacionário DIS tem que ser invertido. Os procedimentos de cálculos que seguem descrevem as duas situações do arranjo mostrado na figura 3.50.

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Procedimento de alinhamento pelo método reverso ( visão geral do processo de medição) 1. Medição e documentação das condições de desalinhamentos encontradas. 2. Medição das condições de desalinhamento no plano vertical e no horizontal. A obtenção de conjunto de leituras é considerado em algumas instalações como opcional, mas é altamente recomendado. Para a maior parte das tarefas de alinhamento, é desejável obter e documentar as leituras, juntos com as dimensões A, B, e C. as leituras encontradas são usadas para uma variedade de finalidades: Documentar as condições de alinhamento antes da remoção das máquinas para reparo. Determinar se a suspeita de desalinhamento é real ou não. Apoiar e justificar as ações empreendidas perante os fornecedores, vendedores e fabricantes

de equipamentos. Preservação de arquivos de históricos do equipamento. Uma melhor comunicação entre as pessoas envolvidas com as tarefas de alinhamento. Obtenção das leituras 1. Gire os relógios para 12:00. 2. Acerte o valor positivo de vergamento nos dois relógios. 3. Registre as leituras dos dois relógios na posição de 12:00. 4. Gire os relógios para a posição de 3:00. 5. Determine e registre as leituras dos dois relógios. 6. Gire os relógios para a posição de 6:00. 7. Determine e registre as leituras dos dois relógios. 8. Gire os relógios para a posição de 9:00. 9. Determine e registre as leituras dos dois relógios. 10. Gire-os para a posição de 12:00 e assegure-se de que os dois mostradores retornaram às suas posições originais. Use um formato similar ao mostrado abaixo para documentar os resultados “como encontrados”. Medição do desalinhamento no plano vertical 1. Gire os relógio para 12:00. 2. Ajuste o valor positivo de vergamento nos dois relógios.

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Nota: por exemplo, se o valor de vergamento do aparelho for determinado em (-0.254mm), o mostrador deverá ser ajustado para ler (+0.254mm) na posição de 12:00. 3. Gire os dois eixo (se possível) para 6:00.

4. Registre os valores TIR dos relógios DIS e DIM. Interpretação dos dados do desalinhamento no plano vertical Use as seguintes regras para determinar o afastamento no plano vertical a partir das leituras TIR na posição de 6:00: 1. Afastamento do lado estacionário = DIS x TIR / 2 2. Afastamento do lado móvel = DIM x TIR / 2 e inverta o sinal (+ para -) ou (- para +). 3. Excentricidade no eixo do acoplamento = (afastamento do lado estacionário + afastamento do lado móvel) / 2. Use a seguinte regra para determinar a angularidade no plano vertical a partir dos afastamentos do diâmetro: Angularidade do eixo = (afastamento do lado móvel – afastamento do lado estacionário)/ dimensão A. Considere as seguintes leituras TIR dos relógios do diâmetro reverso na posição de 6:00:

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Exemplo: 1. A leitura TIR do relógio estacionário é de +24mils (0.610mm). o afastamento do lado

estacionário é de +12 mils, ou uma leitura de 12 mils (0.305mm). 2. A leitura TIR do lado móvel é de -35 mils (- 0.889mm). o afastamento do lado estacionário é de +17.5 mils (0.444mm). “Lembre-se de que, para determinar o afastamento é preciso mudar o sinal da leitura DIM”. 3. O afastamento vertical no acoplamento é de (+12 + 17.5) / 2 = +14.75 mils, ou uma altura de 14.75mils (0.375mm). 4. Dada a dimensão A de 8 polegadas, (203.2mm), a angularidade vertical seria; (17.5 – 12) / 8 = +0.69 mils por polegada ((0.444 – 0.305) / 203.2 = 0.069mm / 100mm). Medição de desalinhamento no plano horizontal Um dos principais cuidados na medição e interpretação dos dados de desalinhamento no plano horizontal é a determinação da direção. As posições dos relógios têm como referência, a figura mostrada abaixo, com o observador posicionado atrás da máquina móvel e olhando para a estacionária Siga os passos abaixo para medir o desalinhamento horizontal 1. Gire os relógios para a posição de 9:00. 2. Ajuste os relógios no zero. 3. Gire os dois eixos para a posição de 3:00. 4. Registre os valores das leituras TIR dos relógios DIS e DIM.

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Interpretação dos dados de desalinhamento no plano horizontal Siga as seguintes regras para determinar o afastamento horizontal a partir das leituras TIR na posição de 3:00: 1. Afastamento do lado estacionário = DIS.DIR/2 e mudar o sinal (+a-) ou (-a+). 2. Afastamento do lado móvel = DIM.TIR/2 3. Excentricidade do acoplamento = (afastamento do lado estacionário + afastamento do lado móvel)/2. Siga a seguintes regra para determinar a angularidade horizontal a partir dos dois afastamentos de relógios reversos: Angularidade do eixo = (afastamento do lado móvel – afastamento do lado estacionário), (100mm/100mm) / dimensão A. Considere as seguintes leituras TIR de relógios reversos na posição de 3:00

1. O TIR do mostrador estacionário é de +34 mils (+0.864mm). O afastamento do lado estacionário é de -17 mils (-0.432mm), ou 17 mils à esquerda. “Lembre-se de trocar o sinal da leitura DIS para determinar o afastamento”. 2. O TIR do mostrador móvel é de +8 mils (0.203mm). o afastamento do lado móvel é de +4 mils (0.101mm, ou 4 mils à direita. 4. A excentricidade vertical no centro do acoplamento é de (-17±4) /2 = (-0.432 + 0.101) / 2 =

- 0.165mm), ou (0.165mm) à esquerda. 5. Dada a dimensão A de 8”(203.2mm), a angularidade horizontal seria (4-(-17) / 8 = (0.101- (-0.432) / 203.2) = 0.263mm / 100mm. Cálculos do método reverso Muitas diferentes equações podem ser usadas para os cálculos de relógios reverso. A informação aqui apresentada refere-se ao arranjo de relógios comparadores como o mostrado abaixo. As equações apresentadas são usadas para calcular as posições dos pés dianteiros e traseiros da máquina móvel a partir dos valores de afastamento DIS e DIM. Os cálculos aplicam-se para desalinhamentos nos planos vertical e horizontal. Entretanto, normalmente são usados primordialmente no plano vertical. Como já mencionado anteriormente, o desalinhamento no plano horizontal pode ser obtido sem um cálculo ou gráfico preciso das posições dos pés dianteiros e traseiros.

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Cálculo da posição dos pés dianteiros e traseiros Serão aplicados o arranjo e as dimensões e designações de afastamentos. A posição dos pés dianteiros da máquina móvel é determinada usando a seguinte equação: ( (M – S)/A .(B)) + M A posição dos pés traseiros da máquina móvel é determinada usando a seguinte equação: ( (M – S) / A (B + C)) + M Onde: M = Afastamento no plano do mostrador móvel S = Afastamento no plano do mostrador estacionário A = Distância entre as hastes de relógios estacionário e móvel B = Distância entre a haste do relógio móvel e o centro dos parafusos de pés dianteiros da

máquina móvel. C = Distância entre os centros de parafusos dos pés dianteiros e traseiros da máquina móvel Resultados positivos mostram que o pé seta alto (vertical) ou à direita (horizontal). Resultados negativos mostram que o pé está baixo (vertical) ou à esquerda (horizontal). Exemplos de cálculo do método reverso: Afastamento do lado estacionário (S) é (0.305mm), de altura Afastamento do lado móvel (M) é (0.444mm), de altura A = 5” (127mm), B = 7” (177.8mm), C = 24” (609.6mm). Cálculos dos pés dianteiros: ((M-S)/A . (B)) + M ((0.444 – 0.305) / 127 x 177.8) + 0.444 = 0.64mm os pés dianteiros estão posicionados a (0.64mm) e estão altos; será preciso remover calços. Cálculos dos pés traseiros: ((M-S)/A . (B+C)) + M

(0.444 – 0.305) / 127 x (177.8 + 609.6)) + 0.444 = 1.31mm

Os pés estão posicionados a 51.6 mils (1.31mm), alto demais; será preciso remover calços. Cuidados com os cálculos do método reverso Antes de efetuar os cálculos, assegure-se de que os afastamentos dos relógios estacionário

e móvel estão devidamente determinados a partir de TIR's. Tenha cuidado para não cometer erros aritiméticos ao subtrair números negativos. Observe os parênteses nas equações. Estes devem ser solucionados primeiro. Cuidados para não cometer erros na substituição de valores reais nas equações.

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Os gráficos do método reverso Conforme visto anteriormente, um dos meios de determinação da posição dos pés dianteiros e traseiros da máquina móvel a partir das leituras TIR obtidas dos relógios DIF e DIR são os cálculos do método reverso. Um outro meio é a construção de um gráfico em escala. A principal vantagem dos métodos gráficos é a representação visual das linhas de centro dos eixos e das condições de alinhamento. Referimo-nos a configuração de relógios reversos, onde os dois relógios estão fixados na mesma posição em torno da circunferência. Os procedimentos gráficos podem ser aplicados tanto para o desalinhamento no plano vertical quanto horizontal. Entretanto, são aplicados principalmente ao plano vertical. Como já foi dito, um desalinhamento no plano horizontal pode ser obtido sem o cálculo matemático ou gráfico da posição exata dos pés dianteiros e traseiros. Montagem do Gráfico Siga os passos abaixo para construir um gráfico escalar do método reverso 1. Use papel milimetrado com dez divisões entre as linhas escuras. 2. Vire o papel para que o lado mais comprido fique na horizontal. 3. Desenhe uma linha horizontal no centro da página Esta representará a linha central do eixo da máquina estacionária e deve ser desenhada no

centro, dividindo a página. É bastante útil fazer a linha coinsidir com uma das linhas escuras.

4. Determine a escala de plotagem horizontal. Use sempre a maior escala possível. Meça a distância entre a haste do indicador estacionário

e o eixo dos pés traseiros da máquina móvel. O papel milimetrado padrão mede 260mm de largura. A maior escala horizontal será a distância da máquina dividida pela largura da página. Anote a sua escala horizontal.

5. Desenhe uma linha vertical na extremidade esquerda da linha horizontal. Essa linha representa o ponto ao longo do comprimento da haste do indicador estacionário e é denominado DIS. 6. Usando uma escala apropriada desenhe uma segunda linha vertical à direita da primeira na linha horizontal. Essa linha representa o ponto ao longo do comprimento da haste do indicador móvel e é denominado DIM. 7. Desenhe uma terceira linha vertical representando o ponto ao longo dos pés dianteiros da máquina móvel (FF). 8. Desenhe uma quarta linha vertical representando o ponto ao longo do comprimento dos pés traseiros da máquina móvel (RF).

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Terminado os passos acima, o gráfico terá a aparência do mesmo mostrado abaixo. Neste exemplo, as dimensões A, B e C são todas iguais a 100mm. Determinação do afastamento Após a montagem do gráfico, o próximo passo é a determinação do afastamento nos planos dos relógios no lado estacionário (DIS) e no lado móvel (DIM). Siga os passos seguintes para determinar os afastamentos. 1. Determine a escala vertical Esta é normalmente de 0.01mm por divisão.em casos de desalinhamentos grosseiros, onde

os afastamentos não caberia na página, poderá ser necessário a divisão de 0.02mm por divisão.

2. Determine o afastamento do lado estacionário na linha DIS. Use como referência a linha horizontal que representa a linha central do eixo estacionário.

Todos os pontos acima dessa linha serão positivos, enquanto que, os pontos abaixo desta serão negativos.

3. Determine o afastamento do lado móvel na linha DIM. No exemplo abaixo, o afastamento DIS é de -0.2mm, e o afastamento DIM é de -0.1mm.

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Determinação da posição do eixo móvel Após a plotagem dos afastamentos dos eixos estacionários e móvel, use os seguintes passos para determinar a posição do eixo móvel: 1. Usando uma régua ou um esquadro, desenhe uma linha entre os dois pontos de

afastamento, estendendo-a até os pés traseiros da máquina móvel. 2. Confira o número de quadrinhos no plano dos pés dianteiros e traseiros para determinar a

posição e as correções necessárias. No exemplo abaixo, os pés dianteiros da máquina estão bem alinhados; não precisando, pois mudar nenhum calço. Os pés traseiros estão posicionados 0.1mm e estão altos demais, precisando assim, remover os calços. Cuidados com os gráficos do método reverso 1. Assegure-se de que sejam consistentemente usadas as técnicas apropriadas de

estabelecimento de escalas vertical e horizontal. 2. Reverifique as posições das linhas verticais que representam DIS, DIM, FF e RF. 3. Antes de determinar os pontos no gráfico, assegure-se de que os afastamentos dos relógios

estacionário e móvel estão corretamente determinados dos TIR's.

4. Assegure-se de que os afastamentos positivos são plotados acima da linha horizontal de referência, e os afastamentos negativos são plotados abaixo da linha.

5. Observe as seguintes regras ao interpretar o gráfico para determinar as posições no plano

vertical dos pés dianteiros e traseiros do eixo móvel: Se o eixo móvel está acima da linha de referência do eixo estacionário, este está mais alto. E se o eixo móvel está abaixo da linha de referência do eixo estacionário, este se encontra

mais baixo. 6. Ao interpretar o gráfico para determinar a posição dos pés dianteiros e traseiros do eixo

móvel, olhe para o gráfico com se olhara para a máquina, ou seja, posicionado atrás da máquina móvel e olhando para a estacionária. Siga também as seguintes regras:

Se o eixo móvel está acima da linha de referência do eixo estacionário, este se encontra à direita.

E se o eixo móvel está abaixo da linha de referência do eixo estacionário, este se encontra à esquerda.

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Correções do método reverso ( visão geral do processo de correções) Correções de desalinhamento envolvem diversos procedimentos; A seqüência dos passos varia de acordo com as posições específicas de alinhamento da máquina. Os seguintes procedimentos devem ser efetuados antes da correção de desalinhamento: Execute as verificações e correções de pré-alinhamento. Fixe os dispositivos reversos. Corrija, caso haja, o pé manco. Meça o desalinhamento. Determine as tolerâncias de alinhamento, e compare com as condições específicas. Após a correção de desalinhamento, os seguintes procedimentos devem ser efetuados: Medir novamente as condições de desalinhamentos. Comparar as condições de alinhamento com as tolerâncias específicas, e documentar os resultados finais.

Determinação da seqüência das correções ( iniciais e finais) As correções iniciais são feitas para minimizar os valores de desalinhamento e aumentar a precisão das medições de desalinhamento. Antes de efetuar qualquer movimentação, olhe para as posições vertical e horizontal da máquina móvel. Normalmente inicia-se o processo de correção pelo plano do pior desalinhamento, fazendo as correções finais posteriormente. Considere os seguintes conjuntos de dados; Posição vertical dos pés dianteiros; +0.2mm, posição horizontal pés dianteiros; -0.4mm. Posição vertical dos pés dianteiros; +0.5mm, posição horizontal pés traseiros; -0.8mm. Neste exemplo o desalinhamento horizontal é quase o dobro do vertical. Portanto, será feito um ajuste horizontal inicialmente, para em seguida as correções finais, verticais e horizontais.

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Introdução de correção vertical Determine a posição vertical da máquina móvel, usando as técnicas de cálculo e, ou gráficas. Nota: Valores positivos dos pés significam que a máquina móvel está mais alta, e que calços terão que ser removidos. E valores negativos, indicam que a máquina móvel está mais baixa, assim, calços deverão ser colocados. Dicas de correções verticais 1. Faça as trocas de calços dos pés dianteiros e traseiros conforme a necessidade. 2. Verifique as espessuras dos calços com um micrômetro. 3. Use procedimentos e técnicas de apertos corretos e consistentes. 4. Ao fazer troca de calços, verifique e tome cuidado para evitar a criação de pé manco.

O processo de correção horizontal Dois procedimentos são comumente usados para este fim: Determinação da correção usando as técnicas de cálculos ou gráficas, e monitorando os

movimentos com emprego de relógios comparadores posicionados juntos aos pés da máquina.

Monitoramento de movimentos usando relógios fixados nos acoplamentos. Para corrigir o desalinhamento por meio de monitoramento de movimentos, execute os seguintes passos: 1. Meça o desalinhamento horizontal usando os procedimentos de determinação da posição do

eixo móvel, (veja gráfico de escala horizontal e vertical).

2. Determine a posição horizontal da máquina , móvel usando as técnicas de cálculo ou gráficas descritos nos referidos gráficos acima citados, (plotagem e posição dos pés). 3. Assegure-se de que está posicionado tendo a máquina móvel a sua direita e a estacionária à sua esquerda. 4. Valores positivos dos pés indicam que a máquina móvel está afastada de você e que deve

ser movida na sua direção.

5. Valores negativos indicam que a máquina móvel está próxima demais de você e que deve ser afastada de você. 6. Posicione os relógios junto aos pés dianteiros e traseiros.

7. Mova os pés dianteiros e traseiros conforme necessário enquanto observa os registros nos

relógios.

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Siga os passos abaixo para corrigir o desalinhamento horizontal por meio de monitoramento de relógios fixados nos acoplamentos: 1. Gire os relógios até a posição de 9:00 e zere-os, em seguida gire os eixos para3:00. 2. Ajuste os relógios para a metade dos seus valores. 3. Mova os pés dianteiros da máquina móvel, enquanto o relógio móvel se move até o zero. 4. Mova os pés traseiros da máquina móvel, enquanto o relógio estacionário se move até o zero. 5. Repita os passos 3 e 4 até que ambos os relógios leiam zero.

Dicas de correção horizontal 1. Comece a movimentação pelos pés onde o desalinhamento for maior. 2. Se não existirem e se for possível, instale parafusos do tipo macaquinho. 3. Alinhe os pés dianteiros e traseiros juntos, pois estes formam um conjunto. 4. Quando os pés atingirem 0.05mm, comece o aperto e vigie sempre os relógios

comparadores. Use a seqüência de aperto em cruz. Nota: Após ter feito as correções verticais e horizontais finais, você deverá: Realizar novas medições, comparar os resultados com as tolerâncias específicas, documentar o conjunto de medições finais, e realizar os procedimentos de encerramento do trabalho. 9- Benefícios do Alinhamento de Eixos

Efeitos do desalinhamento A necessidade crescente da produção rápida na indústria, é um fenômeno mundial, que sinalizou uma maior demanda na performance do maquinário, confiabilidade e serviço no momento certo. A introdução dos baseado em lasers e as novas técnicas agora permite a engenharia obter a precisão do alinhamento desejada, mais rápida e mais fácil do que antes, considerando o alinhamento como um problema o qual pode ser.

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Porque o alinhamento de eixo é tão importante? Virtualmente muitas coisas que você ver ou toca, feita pelo homem, de certa forma tem sido processado ou transportado, muitos processo de fabricação requer que a força esteja transmitida por uma maquina; bombas, rolos, eixos ou mil outros exemplos como uma parte fundamental do processo de pegar um material em bruto e torna-lo em um produto de consumo. Em quase todos os casos, esta força é transmitida por um motor, a qual será convertida em rotação por um eixo e então transmitida para outro eixo. Rolamentos são instalados ao longo do eixo, para assegurar que este gire tão livremente quanto possível. Ambos os eixos devem estar ligados entre si, para transferir a força, através de algum tipo de acoplamento. Em várias situações, a mais eficiente transferência de energia ocorreria se os dois eixos conectados estivessem no mesmo alinhamento, estes se comportaria como se fora uma única estrutura. Quando eixos estão desalinhados, forças são geradas no acoplamento, alguns desvios radial ou angular tornar-se-á inevitável, quer dizer, o eixo tentará encontrar o seu centro eixo de rotação. A energia será dispersa no acoplamento e acrescentará cargas que estará localizada em algum componente mecânico, o qual é determinado pela rotação, vedações ou caixas de rolamentos. O desalinhamento se evidencia em cinco problemas inter-relacionados: Aumento da vibração Aumento da perda de energia Aumento da carga no rolamento, vedações e outros componentes mecânicos. Redução da capacidade de produção Redução da qualidade do produto 9.1- Vibrações Em casos de vibrações por desalinhamento, como mostra abaixo, o desalinhamento está identificado como a única e maior causa de vibração excessiva no equipamento, e a associação de falhas prematuras que acompanham o desalinhamento. Observe que 50% - 70% englobam desalinhamento do eixo, e muitos problemas relacionados com o desalinhamento, tal como o pé manco, rolamento travado etc.

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Hoje a maior parte das indústrias usa a análise de vibração como um recurso para programas preventivos de manutenção, esta análise possibilita detectar problemas de desalinhamento precocemente. As vibrações são medidas horizontalmente, verticalmente e axialmente, e existe algumas regras do manuseio na análise de vibração. Pontos de medição de vibração, Vertical (V), Horizontal (H) e Axial (A). Vibrações horizontais indicam desbalanceamento (H). Vibrações verticais indicam uma fraca ou perda de rigidez (V). Vibrações axiais indicam desalinhamento (A). 9.2- Consumo de energia O alinhamento correto pode reduzir o consumo de energia em até 15%. O re-alinhamento de cinco torres de colunas de ventiladores, numa planta química num complexo petroquímico economizou algo estimado em 8% ao ano por ventilador. A economia total foi de 2000 USD por ventilador durante o ano. Como calcular esta economia: 1. Medição da Amperagem antes e depois do alinhamento. 2. Calcular a diferença. 3. Coletar dados do motor; voltagem, fator de potência. 4. Calcular o custo de energia da sua planta. 5. Calcular a economia em kw usando a fórmula abaixo: kW= (volts x amps x 1,732) / 1000 - economia anual = 8400 x kW x custo Exemplo de economia de energia; Equações: kW = (volts x amps x pf x 1,732) / 1000 Economia anual = 8400 x kw x custo; Ex: 30 hp motor 460 volts 92 pf Antes 36 amps Depois 32 amps Diferença 4 amps Cálculos: kw = (460 x 4 x .92 x 1,732 ) = 2,931 Economia anual = 8400 x 2.931 x, 065 = $ 1.600,33

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9.3- Desgastes de componentes mecânicos O desalinhamento também contribuiu para o desgaste prematuro e repetitivo nos componentes mecânicos e no maquinário. A introdução do aumento de esforço e cargas nos rolamentos, vedações e acoplamentos é apenas um resultado principal do problema causado pelo desalinhamento. Raramente reparos nestes tipos de componentes são mais ou menos aceitáveis como uma rotina normal de manutenção.

Rolamentos O desalinhamento gera forças desnecessárias das quais reduz a vida útil do rolamento. O desalinhamento resulta numa redução da vida útil do rolamento. Dobrando-se a carga aplicada a vida do rolamento resultará em 1/8 da vida calculada. A vida do elemento rolante do rolamento é diminuída ao cubo, acrescentando-se carga. Um acréscimo de 20% de carga no rolamento reduzirá em 50% a vida útil do rolamento. Veja abaixo a equação de vida útil de um rolamento P = Carga dinâmica equivalente F1 + F2 C = Capacidade de carga dinâmica L10 = Vida do rolamento em milhões de rotações Simplificando, este cálculo demonstra que um rolamentoque excede a sua carga original em duas ou mais vezes (devido ao desalinhamento ou outros fatores), terá sua vida real reduzida segundo as seguintes funções: Se dobrarmos a carga aplicada no rolamento (P):

2³ = 2 x 2 x 2 = 1/8 a vida calculada. Se triplicarmos a carga aplicada no rolamento (p): 3³ = 3 x 3 x 3 = 27, ou seja 1/27 da vida calculada. E assim por diante.

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Selos O eixo alinhado num maquinário rotativo é algo de grande significância na vida da vedação. Casos de condições de alinhamentos irregulares adicionam forças nas vedações, das quais eventualmente resultará em vazamentos de fluidos e problemas de lubrificação. Em vários casos, problemas de lubrificação são apenas sintomas de um desalinhamento e poderia ser evitado pela introdução regular de um procedimento de alinhamento de eixo nas máquinas.

Acoplamento A resposta mais comum para a pergunta; “você tem a necessidade de um alinhamento de precisão?” é “não, nós usamos acoplamento de precisão”. No entanto, as forças e fricções introduzidas pelo desalinhamento terão um efeito sob o tempo de vida no acoplamento. Dependendo do tipo de acoplamento o efeito do desalinhamento se manifesta sob diferentes modos. Em acoplamentos flexíveis, com uma capa de borracha ou plástico entre dois cubos, o alinhamento tem um impacto dramático, e freqüentemente haverá a necessidade de substituí-lo. Um sintoma comum do desalinhamento é um pequeno acumulo de borracha ou plástico sobre o acoplamento. Outra situação de desalinhamento é que o acoplamento teria um aumento significante de temperatura, a qual é facilmente detectada quando a máquina está parada. Em acoplamentos de engrenagem, a somatória do desalinhamento afeta diretamente o desgaste dos dentes. Sobre uma condição excessiva de desalinhamento, a carga no dente se concentrará na parte superior do dente da engrenagem. Isto causará eventualmente uma fadiga nos dentes ocasionando desgaste ou mesmo a quebra dos mesmos. Desalinhamento pode causar também problemas de lubrificação no acoplamento, na qual, no final, condiciona falta de lubrificante nos dentes da engrenagem, ocasionando um contato direto dos metais.

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9.4- Capacidade de produção Embora o custo envolvido por componentes mecânicos reservas e a soma de consumo de energia poderia ser bastante considerável, porém, isto é apenas o menor efeito, comparado com o impacto que um alinhamento de eixo surte na capacidade de produção de um equipamento. Todo dia, modernos processos de produção dependem de uma alta rotatividade, com um mínimo de paradas possíveis. Os custos por várias paradas, normalmente superam o custo de reposição de componentes. Os números naturalmente variam de processo para processo. 9.5- Qualidade de produção Aperfeiçoamento em produtos com qualidade gera um efeito adicional quando introduzido alinhamento de eixos para várias aplicações. Diminuindo os níveis de vibrações, reduzindo cargas nos rolamentos e outros componentes mecânicos, teríamos um impacto na própria produção. Dos vários métodos de manutenção depende a instabilidade do perfeito funcionamento dos equipamentos, e isto significa qualidade total na produção.