manutenÇÃo - alinhamento de mÁquinas rotativas - apostila - senai

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CPM - Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno

Mecnica Alinhamento de Mquinas Rotativas

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Alinhamento de Mquinas Rotativas - Mecnica

SENAI - ES, 1997

Trabalho realizado em parceria SENAI / CST (Companhia Siderrgica de Tubaro)

Coordenao Geral Superviso Elaborao Aprovao

Lus Cludio Magnago Andrade (SENAI) Marcos Drews Morgado Horta (CST) Alberto Farias Gavini Filho (SENAI) Rosalvo Marcos Trazzi (CST) Evandro Armini de Pauli (SENAI) Fernando Saulo Uliana (SENAI) Jos Geraldo de Carvalho (CST) Jos Ramon Martinez Pontes (CST) Tarcilio Deorce da Rocha (CST) Wenceslau de Oliveira (CST) Ricardo Jos da Silva (SENAI)

Editorao

SENAI - Servio Nacional de Aprendizagem Industrial DAE - Diviso de Assistncia s Empresas Departamento Regional do Esprito Santo Av. Nossa Senhora da Penha, 2053 - Vitria - ES. CEP 29045-401 - Caixa Postal 683 Telefone: (027) 325-0255 Telefax: (027) 227-9017

CST - Companhia Siderrgica de Tubaro AHD - Diviso de Desenvolvimento de Recursos Humanos AV. Brigadeiro Eduardo Gomes, s/n, Jardim Limoeiro - Serra - ES. CEP 29160-972 Telefone: (027) 348-1322 Telefax: (027) 348-1077

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Sumrio

Alinhamento de Mquinas Rotativas ..................................... 03 Introduo ......................................................................... 03 Tipos de desalinhamento .................................................. 03 Mtodos de alinhamento ................................................... 04 Alinhamento ...................................................................... 06 Frmula para calo ........................................................... 10 Sequncia de operaes .................................................. 12 Interpretao do relgio .................................................... 13 Padro para Desalinhamento Mximo .............................. 16 Notas ................................................................................ 17


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Alinhamento de Mquinas Rotativas

Introduo Alinhamento mecnico um recurso utilizado pela mecnica, em conjunto de equipamentos rotativos, com a finalidade de deixar as faces do acoplamento sempre com a mesma distncia, em qualquer ponto, e no mesmo plano. O objetivo do alinhamento garantir o bom funcionamento dos equipamentos rotativos tendo, como caracterstica principal eliminar vibraes, aquecimento e dar maior durabilidade aos componentes.

Tipos de desalinhamentos Os desalinhamentos podem ser radial, angular ou os dois combinados, seja no plano horizontal ou no vertical.

DESALINHAMENTO RADIAL OU PARALELO

DESALINHAMENTO ANGULAR OU AXIAL


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DESALINHAMENTO MISTO


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Mtodos de alinhamento Relgio comparador O alinhamento com relgio comparador deve ser executado em funo da preciso exigida para o equipamento, a rotao e importncia no processo. Para a verificao do alinhamento Paralelo e Angular devemos posicionar o relgio com a base magntica sempre apoiada na parte do motor. J o sensor do relgio para alinhamento Paralelo, deve ser posicionado perpendicularmente ao acoplamento da parte acionada, enquanto que, no alinhamento Angular, o sensor deve estar posicionado axialmente em relao ao seu eixo.

Rgua e calibrador de folga O alinhamento com rgua e calibrador de folga deve ser executado em equipamento de baixa rotao e com acoplamento de grandes dimetros e em casos que exijam urgncia de manuteno.


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Para obter o alinhamento correto tomamos as leituras, observando sempre os mesmos traos referenciais em ambas as metades do acoplamento, em 4 posies defasadas de 90. O alinhamento paralelo conseguido, quando a rgua se mantiver nivelada com as duas metades nas 4 posies (0, 90, 180 e 270). O alinhamento angular obtido, quando o medidor de folga mostrar a mesma espessura nas 4 posies posies (0, 90, 180 e 270), observando, sempre, a concordncia entre os traos de referncia.


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Alinhamento A realizao de um bom alinhamento no depende, to somente, de quem o faz, por isso, devemos observar, antes da execuo do servio, os itens abaixo: Nivelamento - esse processo de grande importncia, considerando que todas as dificuldades que possamos ter na realizao do alinhamento final, tero origem na no observao desse detalhe. Por isso, devemos deixar os dois equipamentos o mais plano possvel. Centralizao - devemos, tambm, observar a centralizao das funes que serviro de fixao dos equipamentos. Dispositivos de deslocamento - a instalao de dispositivos de deslocamento (macaquinhos) em posies estratgicas na base de assentamento servem para permitir maior preciso de deslocamento horizontal. O alinhamento dever ser realizado, Observao: preferencialmente, sem os parafusos de fechamento do acoplamento. Para que se realize a correo do alinhamento, com rapidez e qualidade, recomendvel que seja executada na seguinte sequncia prtica: Correo do Angular Vertical; Correo do Paralelo Vertical; Correo do Angular Horizontal; Correo do Paralelo Horizontal.


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Alinhamento Angular com relgio comparador Suponhamos que o conjunto de acionamento com desalinhamento angular seja da figura 7 ou 8 (pgina seguinte). Instale o relgio como mostra a figura 9, certifique-se de que a sua base esteja firmemente posicionada aps ter instalado o relgio, gire o seu dial at zer-lo. Em seguida gire os dois eixos, simultaneamente, e leia as medidas nos pontos 0, 90, 180 e 270. Registre todas as medidas (figura 10).

Fig. 09 Fig. 07

Fig. 08 Fig. 10

Analisando os registros, verifique em que posies se encontra o equipamento. Comparar os valores encontrados com a tolerncia do acoplamento (tabela). Caso esteja desalinhado, X L , que veremos mais aplicar esses valores na frmula H = D adiante. Esse clculo permitir que se determine os calos a serem colocados ou retirados no plano vertical dianteiro ou traseiro._________________________________________________________________________________________________ __ SENAI Departamento Regional do Esprito Santo 11

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Alinhamento radial com relgio comparador Instale o relgio comparador, como mostra a figura 11, certificando-se de que a sua base esteja firme. Pressione a agulha do relgio no acoplamento e gire o Dial, at zer-lo. Em seguida, gire ambos os acoplamentos, simultaneamente, e faa as leituras nos pontos 0, 90m 180 e 270 e registre todas as medidas levantadas na figura 12.

Fig. 11 Fig. 12

As medidas lidas (final) devem ser divididas por dois (2) determinando, assim, a espessura dos calos a serem colocados ou retirados no plano vertical ou deslocamento horizontal. Alinhamento Angular com rgua e calibrador de folga Suponhamos que o conjunto desalinhado seja o da figura 1 ou 2. Coloque o calibrador de folga entre as faces do acoplamento, como mostra a figura 3. Retire as medidas nos seguintes pontos: 0, 90, 180 e 270 e registre as medidas na figura 4.Fig. 03

Fig. 01


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Fig. 02

Fig. 04

Analisando os registros, verifique em que posio se encontra o equipamento. Comparar os valores encontrados com as tolerncias do acoplamento (tabela). Caso esteja desalinhado, X L , que veremos mais aplicar esses valores na frmula H = D frente. Esse clculo permitir que se determine o deslocamento no plano vertical, com a retirada ou colocao de calos (traseiros ou dianteiros), proporcionando um alinhamento mais rpido. Alinhamento radial com rgua e calibrador de folga Suponhamos que o conjunto de acionamento com desalinhamento radial seja o da figura 5. O primeiro passo ser colocar a rgua apoiada na metade mais alta do acoplamento (figura 6); o segundo passo ser introduzir o calibrador no espao entre a rgua e a metade do acoplamento mais baixa. A medida lida corresponde espessura dos calos no plano vertical ou o deslocamento no plano horizontal.

Fig. 05

Fig. 06


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Frmula para calo Esta frmula foi desenvolvida para auxiliar na correo do alinhamento angular. H = X L D

onde:

H = X = L = D =

espessura do calo leitura dada pelo relgio ou calibrador de folga distncia entre centro do acoplamento e os pontos de fixao do equipamento. dimetro da circunferncia descrita pela ponta do relgio

Exemplo: Suponhamos que foram obtidas as seguintes leituras:Portanto na vertical temos o seguinte aspecto:

Na horizontal temos:


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A correo do axial vertical ser feita introduzindo-se um calo H e H1 nas sapatas B = C: H= X L 0,002 50 = D 4

H = 0,025 H1 = 0,002 130 H1 = 0,065 4

A correo do axial horizontal ser obtida empurrando-se a mquina no sentido da sapata B pela sapata C por intermdio dos parafusos macaquinhos ou qualquer outro recurso.


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Sequncia de operaes Os procedimentos abaixo descrevero uma rotina lgica de operao. Limpar a base da bomba. Com o p da bomba solto, fixar o adaptador ao corpo espiral, apertando os estojos cruzados com o torque recomendado pelo fabricante. A fixao do p da bomba dever ser executada com auxlio do relgio comparador, apoiando a base magntica em um ponto fixo e o sensor na posio vertical superior do acoplamento, conforme figura. Pressione o sensor e ajuste o Dial na posio 0.

Com o aperto do p da bomba, o ponteiro no dever alterar sua posio inicial. Caso ocorra, proceder correo, atravs da colocao de calos, at normalizar essa diferena.

Retire todos os calos do motor eltrico sobre a base e faa uma limpeza. No caso de base nova, remova a tinta de proteo. Posicione o motor, colocando-o mais prximo possvel da folga axial desejada entre os cubos (consultar tabela para tipo de acoplamento). Procure fixar os parafusos da base do motor com o mesmo torque, colocando a base do relgio em um ponto fixo e o sensor na parte superior do p do motor (o mais prximo possvel do parafuso de fixao) para verificar se h algum apoio falso. Caso haja, dever ser corrigido, colocando-se calos na medida indicada pelo relgio. Instalar e posicionar relgios desalinhamento radial e angular. para leituras de

Observao: A base do relgio ou dispositivo deve estar fixada no eixo do condutor (motor) de referncia, a 180 um do outro, o que facilitar o acompanhamento da leitura.


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Trave os cubos para que girem simultaneamente. D uma ou mais voltas completas no acoplamento, at que sejam definidas as diferenas encontradas. Corrija, primeiro, a diferena angular vertical, colocando X L . calos onde for necessrio. Use a frmula H = D Paralelo a isso corrija, tambm, o radial vertical, atravs dos calos.

Aperte todos os parafusos de fixao do equipamento e faa nova leitura, certificando-se de que atingiu os valores desejados. Corrija o angular horizontal, utilizando a frmula X L . H= D Faa leitura do desalinhamento radial horizontal.

Observao: Se vocs estiverem usando um relgio Centesimal e se o ponteiro der, a partir do 0, um deslocamento anti-horrio a 180, significa que o motor est mais baixo e vocs devem colocar calos no valor da metade da leitura. Torne a apertar todos os parafusos de fixao e faa nova leitura, encontrando os valores desejados. D como concludo o alinhamento. Coloque os elementos de transmisso, lubrifique (se necessrio), feche o acoplamento e coloque a proteo.

Interpretao do relgio Mostraremos agora como interpretar as leituras obtidas. Toda vez que a haste do relgio for pressionada, o relgio indicar leituras positivas, e quando a mesma for distendida, indicar leituras negativas. Analisando as leituras encontradas no esquema abaixo, para corrigir o desalinhamento, deveremos proceder da seguinte forma:


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Angular vertical = 0; -2,4

Utilizando a frmula H = 220mm, teremos: H = H1 =

X L , e considerando D como D

2,4 x 420 = 4,58mm 220 2,4 x 1220 = 13,3mm 220

Como na posio 180 a leitura deu negativa, indicando que o acoplamento est aberto embaixo e o motor est mais baixo, como mostra o paralelo vertical, conveniente levantar a dianteira em 4,58mm. Paralelo vertical = 0 3,0 3,0 -3,0 2 = 1,5 Angular horizontal Na posio 90 a leitura foi de +0,8 indicando fechado, em 270 com a leitura de -0,6 temos indicao de aberto. Portanto, devemos deslocar a traseira no sentido 90 para 270, ou a dianteira no sentido contrrio. Como a medida maior foi positiva e est em 90, isto indica que a haste foi pressionada nesta posio. Devemos ento deslocar o motor em 0,7mm para 90.(+)

Como a leitura deu negativo, a haste foi distendida, portanto o motor est abaixo. Devemos levant-lo por igual em 1,5mm.

Paralelo horizontal: +10 , 0,4 , +14 -1,4 2 = 0,7

(+)


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Exerccios: Baseado no exemplo anterior, faa os exerccios seguintes: 1)

2)


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Padro para Desalinhamento Mximo

VALORES DE REFERNCIA DIMETRO EXTERNO DO ACOPLAMENTO AT 140 140 a 225 225 a 460 MAIOR QUE 460 ANGULAR Y 0,13 0,25 0,30 0,40

( mm ) PARALELO X 0,13 0,25 0,30 0,40


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Notas 1O REDUTORES mesmo procedimento dever ser empregado para alinhamento de redutores, conforme descrio anterior, exceto os trs primeiros tpicos do item 7. Quando no dispomos da tolerncia mxima de desalinhamento permissvel do acoplamento, devemos utilizar as seguintes frmulas prticas: 2 Lc eixo at ponta do relgio 1000 2 Lc eixo at ponta do relgio 2000

2-

Angular =

Paralelo =

3-

Ao executarmos um alinhamento em equipamentos acionados por turbina, o alinhamento final dever ser feito estando a turbina na temperatura de operao. Se isso for impossvel, dever-se- prever uma folga entre a altura da turbina e o eixo, quando a turbina estiver fria. Alm disso, se a bomba deve recalcar lquidos quentes, deve-se prever um folga na cota do eixo para a expanso da bomba. Em quaisquer circunstncias, o alinhamento dever ser verificado quando a unidade estiver na temperatura de operao, e ser ajustado, se necessrio, antes de se colocar a bomba realmente em servio.

Para acionamento mediante motores eltricos no necessria a previso de uma folga em virtude do aquecimento.


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