Apostila Alinhamento de Eixo

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    29-Jun-2015

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<p> DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 2 NDICE 1.Introduo .................................................................................................................................................. 3 2.Tipos de acoplamentos e caractersticas ..................................................................................................... 4 2.1. Acoplamentos rgidos ......................................................................................................................... 4 2.2. Acoplamentos flexveis ........................................................................................................................ 4 2.3. Acoplamentos de compensao .......................................................................................................... 5 3.Ferramentas e acessrios ........................................................................................................................... 5 4.Variveis de alinhamento ............................................................................................................................6 5.Alinhamento de montagem ......................................................................................................................... 6 5.1. Introduo ........................................................................................................................................... 6 5.2. Nivelamento de base de sustentao do motor .................................................................................... 6 5.3. Jogo longitudinal do eixo do motor ....................................................................................................... 7 5.4. Fatores radial e axial ............................................................................................................................ 7 5.5. Ovalizao e empenamento dos acoplamentos e eixos .......................................................................8 5.6. Medio radial ......................................................................................................................................11 5.6. 1. Centro do acoplamento A, abaixo do centro do acoplamento B .............................................................11 5.6. 2. Centro do acoplamento A, acima do centro do acoplamento B ..............................................................11 5.6. 3. Acoplamento A desalinhado lateralmente em relao ao acoplamento B ..........................................12 5.6. 4. Caso prtico medio radial ..................................................................................................................12 5. 6. 5. Desalinhamento radial duplo.................................................................................................................13 5.7. Medio axial .......................................................................................................................................14 5.7. 1. Desalinhamento axial vertical ................................................................................................................15 5.7. 2. Desalinhamento axial horizontal ............................................................................................................17 5. 7. 3. Caso prtico medio axial ..................................................................................................................18 5. 8. Desalinhamento axial duplo e radial duplo ........................................................................................... 20 6.Mtodo de Alinhamento Reverso ................................................................................................................. 23 7.Alinhamento de mquinas quentes .............................................................................................................. 26 DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 3 8.Mtodo de Alinhamento a laser..................................................................................................................... 27 9.Torque de aperto em parafusos e chumbadores..........................................................................................29 10. Tabela de torque em parafusos para alguns materiais................................................................................30 11. Procedimento do Alinhamento .................................................................................................................... 31 1. INTRODUO DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 4 O alinhamento entre eixos acoplados uma necessidade indiscutvel. No entanto, quando se fala da qualidade do alinhamento, observamos pontos de vista divergentes, quanto ao grau de preciso necessrio. Ocontrolepreditivodeequipamentosporanlisedevibraes,temproporcionadovaliosaajudanestesentido, quantificando os efeitos que desalinhamentos provocam em equipamentos. Um bom alinhamento de acoplamentos girantes, evita: vibrao, desgaste prematura, aquecimento, perda de potncia. Mesmoosacoplamentosquepermitemdesalinhamentosdevemserbemalinhados,paragarantirbom desempenho, com maior durao da vida til da transmisso. DESALINHAMENTO: ESSE DESVIO SAI CARO Apesardodesbalanceamentoserconsideradopormuitoscomoaprincipalcausadevibrao,naverdade70a 75% dos problemas de vibrao so causados por desalinhamento. O processo de deteriorao da mquina se d na seguinte seqncia: 1.Todo elemento rotativo possui um desbalanceamento residual (elimin-lo requer um procedimento de alto custo s justificvel para equipamentos crticos, tais como equipamentos nucleares). 2.Estepequenodesbalanceamentoamortecido(absorvido)peloselementosdosrolamentos,quepossuem folgas da ordem de 1,3 m, o que significa em termos prticos, nenhuma folga. 3.Quando um equipamento operado com desalinhamento, os esforos cclicos causam desgaste excessivo nos mancais.Logoodesgastetransforma-seemfolgaexcessivaentreoselementosdosrolamentosquedessa forma no fornecem mais o amortecimento necessrio para restringir dos elementos rotativos. 4.Opassofinalocorrequandoalgumbemintencionadodetectaavibraoesolicitaobalanceamentooua substituiodaunidadedefeituosa.Assim,semumdiagnsticocorreto,trabalhoextradesnecessrio realizado. A estatstica mostra que a percentagem de retrabalho de 12%, o que gera um aumento exponencial dos custos. Odesalinhamentoalmdedestrutivoparaoequipamento,tambmdispendiosoemtermosdoconsumode energia eltrica. Noincomumencontrarumadiferenade3a4ampresentreapotnciadespendidaparaacionarum equipamento corretamente alinhado e um desalinhado. Umexemplodeclculoapresentadoabaixomostraqueummotorde100Hpcomumconsumoextrade2 ampres consome em um ano R$ 690,00 (seiscentos e noventa reais) a mais de energia eltrica. Emumaindstriadeportemdiocomalgumasdezenasdemotores,oconsumoanualextradesnecessrioj representa alguns milhares de reais. Imaginemos o que isso representa em uma grande indstria. A economia advinda do bom alinhamento pode ser calculada da seguinte forma: KW (trifsico) = (volts) (ampres) (F.P.) . (1,732) 1000 F.P.= Fator de Potncia Economia anual ser igual: diferena (em KW) (custo/KW) (7200 horas/ano) 7200 horas/ano - 6 dias por semana, 50 semanas por ano. Exemplo: Amperagem desalinhado = 27 A aps alinhamento = 25 A DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 5 KW - inicial= 575 . 27 . 0,8 . 1,732 = 21,5KW 1000 KW - aps alinhamento = 575 . 25 . 0,81,732 = 19,9KW 1000 Diferena em KW = 21,5 - 19,9 = 1,6 KW Economia = 1.6 . 0,06 . 7200 = R$ 691,20 / ano Custo mdio do KW = R$ 0,06 Uma observao final: Muitosfabricantesdeacoplamentosalegamqueseusacoplamentospodemabsorverosesforoscausadospelo desalinhamento.Istopodeserverdade,masosmancaisnoconseguemabsorveressesesforos.Aenergia gerada pelo desalinhamento eventualmente destruir os mancais independente do acoplamento que seja utilizado. 2. TIPOS DE ACOPLAMENTOS E CARACTERSTICAS Os acoplamentos se classificam em trs grupos: acoplamentos rgidos, acoplamentos flexveis, acoplamentos de compensao. 2. 1. Acoplamentos rgldos Flanges:souniesentreeixosdetransmisso,eixosdesincronismo,etc.Garantemmaiorrigidez, transmitem alto torque, exigem alinhamentos precisos e baixa rotao. Luvasdeuniobipartidas:usadasemuniesentreeixos,geralmentelongos.Apresentamboarigidez,fcil remoo para manuteno, necessitam de preciso no alinhamento, baixa rotao. 2. 2. Acoplamentos flexvels Elastmeros:paraaplicaestriviaisemuniesdeeixos,acoplamentosdebombas,etc.Caractersticasde transmisses de baixo e mdio torque, de fcil instalao e remoo, permitem desalinhamentos e oscilaes dos eixos. Apresentam inconvenientes de utilizao em ambientes com presena de agentes qumicos. Grade (aranha): usados em acoplamentos de motores eltricos, motores de combusto interna, bombas, etc. Caractersticas de transmisses de baixo e mdio torque, absorvem sobrecargas e amortecem vibraes. 2. 3. Acoplamentos de compensao Engrenagens: aplicao em motores eltricos, redutores de baixo, mdio e alto torque, caixas de sincronismo, etc. Acoplamento de bom acabamento e preciso, permite flutuaes dos eixos. Isola vibraes principalmente axiais. Correntes:aplicaoemmotoreseltricos,bombas,redutoresdetransportadores,mquinasemlocaisde difcil acesso. Atendem larga faixa de torque. Baixo custo. DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 6 Hidrulicos: usados em transportadores de correia, carregadores, mquinas sujeitas a sobrecargas e paradas bruscas.Comcaractersticassemelhantesaodeengrenagem,acrescidaacapacidadedelimitaoda transmisso da sobrecarga (por escorregamento). Frico: aplicados em mquinas com necessidade de proteo sobrecarga, por escorregamento. Existemaindaumaenormegamadeuniesdetransmisses,quesousadasondeosacoplamentos convencionais no poderiam atender as necessidades. Citamosalguns:cruzetas,cards,juntashomocinticas(acoplamentosarticuladosdevelocidadeangular constante), catracas, acoplamentos uni-direcionais, embreagens eletromecnicas, hidrulicas, pneumticas, etc. 3. FERRAMENTAS E ACESSRIOS Dispositivos: Suporte para colocao de relgios (braadeiras). Dispositivo construdo de acordo com as formas, tamanho e local a ser instalado. Deve ser o mais rgido possvel. Suporte universal com base magntica. Dispositivo padronizado de fcil instalao, boa rigidez e versatilidade. Suporteuniversalflexvelcombasemagntica.Dispositivopadronizadodefcilinstalao,permitemudana rpida de posio, porm, deve-se atentar muito para as condies das articulaes. Relgios comparadores: Dosvriostiposexistentes,somaisusadososdecursoreosdeapalpador.Aprecisovariaentre0,01e 0,001 mm, sendo normalmente usado o de 0,01 mm. O relgio tipo cursor usado tanto na radial como na axial, com curso normalmente de 10 mm. Otipoapalpadortemcursonormalmentede1mm,oquelimitasuaaplicao.Temavantagemde facilitar o posicionamento, para as leituras axiais. Ferramentas: bloco padro, apalpador de folga, micrmetro, paqumetro, nvel de preciso, alavanca para giro dos eixos (de corrente ou lona), lanterna, espelho, chaves de aperto, torqumetro. 4. VARIVEIS DE ALINHAMENTO Como auxlio didtico, trataremos do alinhamento como sendo executado entre motores e redutores. Algunsitensdevemserobservadosnoalinhamento,paragarantiraqualidadedomesmo.Antesdeiniciarmosa leitura, verificamos: nivelamento e alinhamento da base do motor e redutor, ovalizao dos acoplamentos, empenamento dos eixos, folga axial do eixo do motor e do redutor, rigidez dos dispositivos de deslocao (macaquinhos), rigidez do suporte dos relgios, condio dos relgios comparadores (movimento livre do cursor e deslocamento contnuo do ponteiro), DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 7 paralelismo dos calos finos na espessura, cotasdimensionaisdoscrculosdescritospelaspontasdoscursoresedistnciasentreosfurosdabasedo motor e centro vertical da face do acoplamento, torque correto dos parafusos de fixao do motor e do redutor. 5. ALINHAMENTO DE MONTAGENS 6. 1. lntroduo 6. 1. lntroduo 6. 1. lntroduo 6. 1. lntroduo Alinhamosumamquinaoutra,considerandoumadelascomoreferncia,ouseja, que j esteja na posio de trabalho conforme projeto. Instalamos dispositivos simples e provisrios para deslocar o motor na lateral, vertical e axial, de acordo com a correo exigida. Ofatorprincipalparaquemexecutaoalinhamento,acalmaeoraciocnioespacial,mesmoemtrabalhode emergncia. Estes fatores observados daro melhores resultados que a correria por tentativa. Consideramosumbomalinhamento,quandoseconsegueprecisoentre0,03e0,05mm.Omtodode alinhamentoaquidescritorefere-semquinasfrias,isto,emqueatemperaturadetrabalhonoexceda em 10C a temperatura na qual o acoplamento foi alinhado. Emmquinasquentes,deve-sefazerumaverificaoapsatingiratemperaturadetrabalho,paraobservaro comportamentodamquina,esenecessriofazer-seacorreopelomesmomtodo.Nestescasos,os fabricantes podem fornecer instrues especficas para a mquina, por conhecerem o seu comportamento atravs de experincia, ensaio e clculo. Muitasvezes,astemperaturasconsideradasnoprojeto,sodiferentesdastemperaturasrealmenteobservadas nascondiesdeoperaodasmquinas,necessitandorecalcularasdilataes,mudandoopadrode alinhamento a frio. 6. 2. Nlvelamento da base de sustentao do motor Abasedesustentaodomotorpodeserpr-alinhadaepr-niveladacomtopografia,ficandoapoiadaem conjuntos de calos tipo cunha, que permitem levantar a base em at 1 mm. DOCUMENTO N: ORGO EMISSOR; DATA EMISSO: </p> <p>Inspeo Dinmica 04/07/2005 N REVISO: 01 VIGNCIA: 04/07/2005 APROVADOR: ALINHAMENTO COMIT Diretivo 10/01/2005 8 feitaaconcretagemdoschumbadores,eapscura,faz-seonivelamentoealinhamentofinaldabase.Parao nivelamento,usa-senveldeprecisode0,02mm/m,apoiadoemblocopadro,nasdireeslongitudinale transversaldabase.Adireolongitudinal(paralelaaoeixodomotor)temgrandeinfluncianoalinhamentodos acoplamentos,poisumdesnivelamentodabasenestadireo,dificultaroassentamentodoscalosfinos,por formao de ngulo obtuso entre a base do motor e a base de sustentao. O aperto nos parafusos chumbadores nodeveserusadocomorecursodenivelamento,comriscosdeconcentrartenseselevadasnosmesmos, por excesso de solicitao. O nivelamento deve ser checado, aps aperto correto dos chumbadores. 5. 3. Jogo longitudinal do eixo do motor Jogo longitudinal no eixo do motor Adistnciafentreapontadoeixodomotoreapontadoeixodoredutor,determinadapeloprojetista,porm, havendojo...</p>