Captulo 06 Alinhamento

6.1- Introduo

Alinhamento de eixos - correo da posio relativa entre duas mquinas que esto acopladas, assim como um motor e bomba, para que a linha de centro dos eixos estejam em linha reta quando as mquinas esto em condies de operao. Alinhar os eixos significa mover os pares de ps dianteiros ou traseiros de uma mquina, no plano vertical e horizontal, at que os eixos estejam alinhados dentro de uma determinada tolerncia.

As tolerncias de alinhamento dependem principalmente da rotao dos eixos. 0 alinhamento de mquinas deve ser realizado dentro das tolerncias especificadas pelo fabricante. A tabela abaixo pode ser til quando nenhuma tolerncia especificada. Os valores dados na tabela podem ser utilizados como ponto de partida para a determinao das tolerncias ideais de uma determinada mquina. A tolerncia o desvio mximo permitido em relao aos valores desejados, seja zero ou valores de compensao de crescimento trmico.

6.2 - Tipos de Desalinhamento 6.2.1 - Desalinhamento radial ou paralelo vertical

6.2.2 - Desalinhamento radial ou paralelo horizontal

6.2.3 - Desalinhamento angular vertical

6.2.4 - Desalinhamento angular horizontal

6.2.5 - Desalinhamento combinado ou misto vertical

6.2.6 desalinhamento combinado ou misto horizontal

NOTA - Desalinhamento paralelo aquele em que as linhas de centro dos eixos esto

paralelas. - Desalinhamento angular ocorre quando as linhas de centro dos eixos esto

formando ngulo; - Desalinhamento misto ou combinado quando as linhas de centro dos eixos

esto paralelas e formando ngulo entre si; - Diz-se desalinhamento no plano horizontal quando se observa o equipamento

lateralmente; - Diz-se desalinhamento no plano vertical quando se observa o equipamento de cima.

-

6.3 - Efeitos do Desalinhamento

6.3.1 - Partes mais afetadas

- Acoplamentos - eixos e mancais - transmisses - bases.

6.3.1.1 - Acoplamentos

Nos acoplamentos rgidos o desalinhamento, mesmo pequeno provoca quebra dos parafusos e desgaste nos flanges. Nos flexveis, o desalinhamento fora dos limites indicados para cada tipo de acoplamento, causam flexo e ruptura por fadiga das grades elsticas e o desgaste dos cubos na regio de contato com as grades. Por exemplo nos acoplamentos de gaiola.

Nos acoplamentos hidrulicos o desalinhamento fora dos limites pode gerar flexo da chapa propulsora, folga e desgaste das rescas dos parafusos que prendem esta chapa, como tambm poder haver roamento das palhetas impulsoras e do rotor. NOTA Os acoplamentos so componentes que mais sofrem com o desalinhamento sendo em alguns casos fusveis do conjunto.

6.3.1.2 - Eixos e Mancais Os eixos e os mancais sofrem tenses de flexo que poder provocar ruptura brusca dos eixos e desgaste prematuro dos mancais.

6.3.1.3 - Transmisses 0 desalinhamento dos eixos causa nos elementos de transmisso de potncia, como nas engrenagens, alterao da distncia entre centros gerando engrenamento com sobrecarga e desgaste acentuado dos dentes.

6.3.1.4 - Bases 0 desalinhamento dos eixos causa vibraes que repercutem nas bases afrouxando os chumbadores e fixadores.

6.4 ALINHAMENTO

0 alinhamento tem a finalidade de deixar as linhas de centros dos eixos coincidentes, bem como, colocar as faces dos flanges do acoplamento com a mesma distncia em qualquer ponto. 0 alinhamento correto garante o bom funcionamento dos equipamentos rotativos, eliminando vibraes, aquecimento e aumentando a vida til dos componentes.

6.4.1 - Instrumentos e Aparelhos Utilizados

- Rgua - Calibre de lmina (apalpador de folgas) - Relgio comparador - Aparelho a laser

6.4.2 - Correo do desalinhamento radial

6.4.2.1 - Utilizando rgua e calibre de lminas Procedimento - Marcar traos de referncia no acoplamento ou no eixo em 0 e 90. - Apoiar a rgua no flange mais alto do acoplamento. - Introduzir o calibre de lmina entre a rgua e o flange mais baixo. - Verificar a medida da folga no calibre. - A medida tomada no plano vertical (0) ser a espessura dos calos a serem

retirados ou acrescentados na base do motor - A medida tomada no plano horizontal (90) ser o deslocamento lateral do motor.

6.4.2.2 - Utilizando relgio comparador Procedimento - Instalar o relgio comparador com o suporte colocado no eixo ou flange do motor

certificando-se de que esteja bem firme e zere o ponteiro. - Marque os pontos de referncia no acoplamento (0 , 900, 1800, 270 ) - Gire os flanges juntos para a verificao do desalinhamento paralelo vertical (0 -180) e para verificao do desalinhamento paralelo. horizontal (90 - 270) observando sempre a concordncia dos traos de referncia.

- A medida verificada no plano vertical ou no plano horizontal deve ser dividida por dois sendo o resultado a espessura dos calos a serem retirados ou acrescentados no motor ou ainda o deslocamento lateral do motor.

6.4.3 - Correo do desalinhamento angular

6.4.3.1 - Utilizando calibre de lminas Procedimento - Marque traos de referncia (0, 90, 180, 270 ). - Introduza o calibre de lminas entre as faces do acoplamento nos pontos

marcados verificando e anotando as medias das folgas encontradas. - Com os valores anotados verifique em que posio se encontra o

equipamento (traseira do motor mais alta ou mais baixo, traseira de um lado ou do outro lado), conforme figura a abaixo.

OBSERVAO Para determinar a espessura do calo a ser colocado ou retirado (traseiro ou dianteiro) ou ainda para o deslocamento lateral (traseiro ou dianteiro) do motor, usa-se a seguinte frmula

onde: H - Espessura do calo ou deslocamento lateral X - Leitura dada pelo relgio ou calibre de lminas L - Distncia entre o centro do acoplamento e os pontos de fixao do

equipamento D - Distncia da circunferncia descrita pela ponta do relgio ou do prprio

flange do acoplamento para o caso do uso do calibre de

H= XL D

6.4.3.2 - Utilizando relgio comparador

Procedimento

- Marque os pontos de referncia (0 , 900, 1800, 270 ). - Instale o relgio comparador com o suporte no eixo ou no flange do acoplamento certificando-se de que esteja bem firme.

- Coloque o apalpador do relgio conforme as figuras abaixo, zerando o ponteiro - Gire os flanges dos acoplamentos juntos, para a verificao do desalinhamento angular vertical (0 180). Para verificao do desalinhamento angular horizontal (90 270), observando sempre a concordncia dos traos de referncia

- Anote os valores encontrados e verifique em que posio se encontra o equipamento (traseira mais alta ou mais baixa, traseira deslocada para um lado ou para outro)

- Para determinao do calo a ser retirado ou colocado utilizar a frmula j descrita anteriormente. (veja em utilizao do calibre de lminas)

6.4.4 - Fatores que podem dificultar ou inserir erro no alinhamento

6.4.4.1 - P MANCO

Este um dos fatores que mais interferem na execuo do alinhamento, pois o mesmo provoca um deslocamento irregular na mquina que est sendo alinhada, e pode tambm provocar tores na estrutura da mquina dependendo da diferena existente entre os ps.

O p manco pode se apresentar de vrias formas a) p curto: erro na fabricao da mquina ou base desnivelada

b) p ou-base empenados

c) efeito mola: excesso de calos, calos oxidados ou sujos e calos empenados

d) base ou p corrodos

6.4.4 .2 - Deteco e correo do p manco Para deteco do p manco, deve-se posicionar o relgio conforme indicado; folgar o parafuso de fixao e fazer a leitura do valor, apertar novamente o parafuso at zerar novamente o relgio. Esta operao deve ser repetida para todos os ps da mquina e anotando os valores conforme indicado no grfico.

Na coluna "menor leitura" deve ser anotado o menor valor encontrado em um dos quatro ps, e na coluna "correo" deve ser anotado o valor da leitura menos o menor valor encontrado. A correo do p manco feita acrescentando calo no p conforme indicado no grfico. As diferenas entre ps inferiores a 0,05 mm devem ser desconsideradas. NOTA Quando o p manco for causado por base ou p empenados ou corroidos, vale somente a deteco, pois a correo dever ser atravs da troca ou recuperao da base ou p. - Quando houver o efeito mola os calos devero ser substitudos por um de maior espessura e aps feito novamente o teste do p manco.

LEIT. MENOR LEIT. CORR.

1

2

3

4

6.4.5 - Sequncia recomendada para alinhamento - Angular vertical - Paralelo vertical - Angular horizontal - Paralelo horizontal

Exemplo:

Suponha que foram obtidas as seguintes leituras

A Motor eltrico B Bomba centrfuga L1 420mm L2 1000mm D 240mm

O Fixtulaser Shaft 50 fornecido com diferentes programas para aplicaes especficas. Quando voc apertar o boto vermelho, a tela inicial aparecer. Deve se retornar a esta tela para desligar o sistema.

Programa 1: Alinhamento de Eixos Horizontal

Programa 2: Alinhamento de Eixos Vertical

Programa 3: Valores das unidades TD

Programa 4: Gerenciador de Arquivos

Programa 5: Set-up do Sistema

Outras funes como "p-manco", seleo do "p-esttico" e "crescimento trmico" so encontrados como sub-funes dos programas acima.

A tela mostra tambm o indicador de pilhas que indica o nvel de voltagem das pilhas ou o cone de alimentao externa, e um ajuste de contraste da tela. 0 cone da lmpada que ativa a luz de fundo. A luz de fundo fica acesa por 5 minutos a partir do ltimo toque na tela.

SET-UP DA APLICAO

Aqui pode-se fazer os seguintes ajustes vlidos especificamente para este programa:

Resoluo: 0.1, 0.01 e 0.001 mm 110, 1, 0.1 pol. Filtro: Tempo de amostra de 1 a 99 segundos Valores de compensao: Escolha do modo para correo

Seleo de ps estticos: Recalcula os valores medidos de acordo com a escolha dos ps estticos

P-manco: Sub-funo para verificar p-manco Escolha do mtodo de medio: Mtodo do Relgio ou Trs-pontos TM

Tabela de tolerncias: Mostra a tabela com as tolerncias mais utilizadas.

A tela do Set-up contem opes de ajuste para todos os programas.

Unidades de medio Seleciona entre unidade mtrica e polegada

Auto-desligamento Seleciona entre 1 e 98 minutos. Quando selecionado 99 minutos a funo de auto desligamento desativada. Tambm desativada quando usa-se alimentador externo.

Hora atual Ajusta a hora do relgio Data atual Ajusta a data. Impressora Atualmente sem opes

Ajuste padro

Reajusta todos as unidades para o ajusta padro, tambm disponvel no set-up das aplicaes. Os ajustes padres so: Unidade: mm

Impressora: System printer

Auto-desligamento: 5min.

Resoluo: 0,01

Filtro: 3 sec

Mtodo: trs pontos (relgio)

MTODO DO RELGIO PROCEDIMENTO

1. No menu principal, toque o cone Alinhamento de mquinas horizontais (programa 1).

2. A tela mostra a mquina mvel. Os campos em cinza devem ser preenchidos com dados. Mea a distncia A. Toque o campo A e preencha com o valor. Confirme com OK. Continue com as distncias B e C. A distncia D est programada para ser a metade da distncia A, porm pode ser alterada tocando-se o campo D. Nota: A distncia A medida de centro a centro dos pinos. A distncia B entre o centro do pino at o centro do parafuso/porca dos ps dianteiros e a distncia C medida entre o centro dos parafusos/porcas.

3. Posicione-se ao lado da mquina mvel olhando para a mquina estacionria.

4. Posicione as unidades TD em 12 horas, utilizando o inclinmetro digitai. O led da unidade TD-M passa a piscar de verde para vermelho e verde quando as unidades estiverem na posio correta com tolerncia de 3. Ajuste os raios laser de modo que atinjam os centros das miras utilizando-se dos parafusos de ajuste azuis.

5. Gire os eixos para posicionar as unidades TD em 9 horas. Abra as miras, espere at os valores aparecerem na tela e toque o cone 9 horas,

6. Utilizando o inclinmetro digital, gire os eixos at posicionar as unidades TD em 3 horas e toque o cone 3 horas. A tela mostrar a posio atual da mquina mvel no plano horizontal.

7. Gire os eixos para posicionar as unidades TD em 12 horas e toque o cone 12 horas. A teia mostrar a posio atual da mquina mvel no plano vertical.

8. Ajuste a mquina verticalmente at que os valores de alinhamento angular e radial estejam dentro da tolerncia especificada.

9. Volte para a posio 3 horas e toque o cone 3 horas. Ajuste a mquina horizontalmente at que os valores de alinhamento estejam dentro da tolerncia especificada.

10. Volte para a posio 12 horas e toque o cone 12 horas para verificar se o alinhamento continua dentro da tolerncia.

11. Medio e ajustes esto agora completos. Para confirmar o resultado, a medio. 0 resultado pode ser impresso tocando-se o cone da impressora, memorizado ou transferido para um PC. A medio ser guardada em uma memria permanente com a data e hora atuais. Para maiores detalhes veja o Gerenciamento de Memria. Nota: A medio original que salva na memria e no os valores aps os ajustes. Para memorizar os novos valores deve-se repetir a medio.

P MANCO

0 p-manco deve ser corrigido antes de iniciar-se o alinhamento. Caso contrrio, o resultado da medio no ter validade. impossvel verificar a existncia de p-manco sem a utilizao de algum instrumento de medio. O Fixturlaser Shaft 50 possui um programa que verifica cada um dos ps da mquina e informa os valores de correo em mm ou pol. Inicia-se o programa de verificao de p-manco atravs do cone de ferramentas do programa de alinhamento de mquinas horizontais ou alinhamento de eixos Cardan. As distncias A, B, C e D devem estar preenchidas.

PROCEDIMENTO

1 . Inicie a verificao de p-manco tocando o cone p-manco.

2. Certifique-se de que todos os parafusos e porcas esto bem apertados.

3 . Selecione um dos parafusos/porcas tocando o cone correspondente.

4. Afrouxe o parafuso/porca completamente e depois aperte-o novamente. Use, se possvel, um torqumetro. O valor medido registrado tocando-se o cone OK

5. Repita o procedimento com os outros parafusos/porcas.

6. Faa as correes, se necessrias, e verifique novamente.

7. Para sair toque o cone de sada.