Equilibragem no local ou em máquina na oficina: como escolher sem pagar a mais em tempo de paragem

O ventilador vibra e há dois caminhos possíveis. Chamar um engenheiro com um equipamento e equilibrar o impulsor diretamente na estrutura, ou desmontar o rotor e levá-lo a uma máquina de equilibragem. Ambas as opções funcionam, e ambas às vezes acabam sem resultado. A diferença não está na precisão do equipamento, mas sim no que exatamente se mede e no que depois será preciso voltar a montar.

Atualizado em 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

São dois métodos diferentes, não dois locais de trabalho

A equilibragem no local significa o seguinte: o rotor permanece nos seus próprios apoios de rolamento, roda com o seu próprio acionamento, à sua velocidade de trabalho, sobre a sua própria fundação. Os sensores são colocados nos apoios dos rolamentos, e o tacómetro é apontado à marca refletora no veio. O equipamento mede a vibração dos apoios e, pela reação à massa de teste, calcula a correção para esta montagem em concreto.

A equilibragem em máquina funciona de forma diferente. O rotor é desmontado, assente pelos munhões nos apoios da máquina ou montado num mandril, e posto a rodar pelo acionamento da própria máquina. Os apoios são padronizados, a velocidade de rotação é constante, e a metodologia é a mesma para todos os rotores desse tamanho. Obtém-se uma característica do próprio rotor, independente da máquina de onde foi retirado.

Daqui derivam todas as outras diferenças. O manual do Balanset-1A descreve diretamente as duas aplicações: o equipamento funciona como um kit portátil para equilibragem nos apoios próprios da máquina e como sistema de medição para máquinas de equilibragem de apoio flexível (acima da ressonância).

Dividir os métodos em «no local» e «de oficina» não é rigoroso. A máquina de equilibragem pode estar instalada na sua própria oficina, e o trabalho no local por vezes é feito na nave ao lado. O que distingue os métodos é uma única coisa: em que apoios e a que velocidade o rotor está a rodar.

Estão a medir-se duas grandezas diferentes

É o principal ponto de confusão na escolha. No local, o equipamento mede a velocidade de vibração nas partes fixas: nas caixas dos rolamentos e nos apoios, em mm/s RMS (valor eficaz). É precisamente para este tipo de medição que existe a ISO 20816, segundo a qual a máquina é enquadrada na zona A, B, C ou D — de A, o melhor estado, até D, em que o funcionamento prolongado não é admissível. Está a reduzir-se a vibração da máquina.

Na máquina de equilibragem, o equipamento determina o desequilíbrio residual do rotor e converte-o num valor específico em g·mm/kg. Depois, esse número é comparado com a tolerância das classes de precisão G da ISO 21940-11 — quanto menor o número a seguir à letra G, mais rigorosa a tolerância. Está a certificar-se o rotor.

Existe relação entre as duas grandezas, mas não é unívoca. Um rotor entregue com a classe G6,3 vai ser montado numa máquina com desalinhamento de eixos, uma metade de acoplamento torta e um pé mole (um apoio que não assenta bem na fundação), e vai dar os seus 8 mm/s. O caso inverso também é real: uma máquina levada no local até à zona A pode conter um rotor que talvez não passe na classe G. Parte da correção compensou não o desequilíbrio, mas sim particularidades da montagem.

• A equilibragem no local reduz a componente de rotação 1x — a vibração à frequência de rotação do rotor, que é precisamente a criada pelo desequilíbrio — nos apoios reais, à temperatura real, com o acionamento real.
• A equilibragem em máquina dá um desequilíbrio residual do rotor confirmado e um relatório com a classe de precisão G.
• Nenhuma delas dá automaticamente o resultado da outra.

Verifique o que lhe exigem no papel. «Classe de precisão G2,5» é um requisito para o rotor, e cumpre-se na máquina de equilibragem segundo uma metodologia certificada. «Não mais de 2,8 mm/s RMS na banda de 10–1000 Hz nos apoios dos rolamentos» é um requisito para a máquina, e não é possível cumpri-lo na máquina de equilibragem. Registe a parte aplicável e a edição da norma, os pontos de medição, a banda de frequências e o regime de funcionamento: sem isto, uma discussão sobre a aceitação é quase inevitável.

Fontes: ISO 20816-1:2016 · ISO 21940-11:2016 · Manual de operação Balanset-1A

Comparação pelos critérios que realmente decidem

A linha sobre a repetibilidade é mais importante do que parece. No local, a luta não é com o equipamento, mas com o regime: entrada de ar, temperatura, tensão da correia, velocidade instável do variador de frequência. O equipamento vai mostrar honestamente a dispersão, e a equilibragem vai encravar.

Equilibragem no local: sete condições para que funcione

Em tempo e em dinheiro, o método no local ganha quase sempre, por isso é sensato começar por ele. Mas tem um bilhete de entrada. Se um único ponto não estiver cumprido, vai gastar um turno inteiro sem resultado.

Vale a pena falar da fixação em separado, não é uma formalidade. O cálculo da correção assenta num modelo linear: duplicou-se a massa no ponto pesado, obteve-se aproximadamente o dobro da vibração. Um equipamento que está simplesmente assente no chão, sem estar fixado, quebra essa linearidade. Com vibração forte, a força centrífuga levanta ligeiramente a máquina, a rigidez do sistema muda durante o funcionamento, e o coeficiente de influência deixa de ser um número constante.

Daqui vem a regra: um mecanismo avariado primeiro repara-se, só depois se equilibra. A equilibragem não substitui a reparação. E se a reparação de qualquer forma exigir desmontagem, a questão «no local ou na máquina» resolve-se por si a favor da oficina.

• É possível pôr o rotor a rodar em segurança à velocidade de trabalho: com a cobertura removida ou através de uma janela de acesso, com a zona resguardada.
• Há acesso ao plano de correção com a máquina parada: pás, disco, metade do acoplamento, anel de equilibragem, furos para parafusos.
• A velocidade é estável e repete-se de arranque para arranque. O acionamento por correia é admissível, mas o escorregamento desvia a fase — a referência angular da vibração relativamente à marca no veio.
• A máquina permite três a quatro arranques e paragens: o inicial, um ou dois de teste, e o de controlo.
• O equipamento está rigidamente fixado à fundação, os parafusos estão apertados, não há pé mole.
• A velocidade de trabalho não cai na zona de ressonância da estrutura, da bancada ou da tubagem.
• O regime repete-se: a mesma válvula de regulação, o mesmo caudal, a mesma temperatura.

Calcule o número de arranques com antecedência. Um plano de correção exige dois arranques até ao cálculo: o inicial e um de teste. Dois planos exigem três: o inicial e dois de teste, um por plano. A isto soma-se o arranque de controlo e, se necessário, um a dois arranques de acerto — a colocação de uma pequena massa de acerto adicional (trim).

Quando o trabalho no local é impossível ou não é permitido

Segue-se uma lista honesta. Se se enquadrar num destes pontos, o trabalho no local ou não vai dar resultado nenhum, ou vai dar um resultado válido para um único regime e por pouco tempo.

Há um caso à parte que parece desequilíbrio mas não é: o desequilíbrio aerodinâmico e o eletromagnético. A força aerodinâmica cresce proporcionalmente à velocidade angular, enquanto a força centrífuga da massa de correção é proporcional ao seu quadrado. Ou seja, a compensação só é exata à velocidade a que se equilibrou, e a outras velocidades surge um desvio. O mesmo se passa com as forças eletromagnéticas num motor elétrico. A máquina de equilibragem também não resolve este problema — simplesmente não o vê.

Fontes: ISO 21940-12:2016 · ISO 13373-5:2020 · ISO 21940-11:2016

A máquina na oficina: o que oferece e o que exige em troca

A máquina de equilibragem compra-lhe repetibilidade. Os apoios são sempre os mesmos, a velocidade é sempre a mesma, o operador trabalha segundo uma única metodologia, a influência da máquina de origem é excluída. Numa série de rotores do mesmo tipo, isto resolve tudo: configura-se uma vez, depois trabalha-se com os coeficientes de influência guardados e gasta-se um arranque em vez de três.

A segunda razão é puramente técnica. As máquinas dividem-se em dois tipos, e isto não é questão de gosto. As de apoio flexível (acima da ressonância) têm apoios flexíveis, por exemplo sobre molas planas: a frequência própria dos apoios é normalmente 2–3 vezes inferior à velocidade do rotor a equilibrar, e a vibração dos apoios é medida por acelerómetros. As de apoio rígido (abaixo da ressonância) têm apoios rígidos com frequência própria 2–3 vezes superior à velocidade do rotor, e nelas instalam-se sensores de força. A vantagem do esquema de apoio rígido é que já se pode equilibrar a velocidades baixas, até 400–500 RPM: a construção e a fundação são mais simples, e a produtividade e a segurança são maiores.

Em troca, a máquina de equilibragem exige muito.

• Desmontagem e remontagem. Remoção da metade do acoplamento, do impulsor ou do rotor de pás, dos rolamentos e, depois da montagem, quase sempre alinhamento de eixos.
• Eslingagem e transporte. Eslingagem, pancadas nas superfícies de assentamento, chavetas e vedantes perdidos.
• Uma máquina adequada à massa e às dimensões. O rotor tem de estar dentro dos limites de massa, diâmetro, comprimento e gama de velocidades, e os seus munhões ou o seu mandril têm de assentar nos apoios da máquina.
• O mandril e a sua excentricidade — o desvio do eixo do mandril relativamente ao eixo de rotação. O empeno do mandril acrescenta um erro próprio. Isto elimina-se com a equilibragem indexada: o rotor é invertido 180° no mandril, faz-se um arranque adicional, e o programa calcula o desequilíbrio real sem a contribuição do mandril.
• Uma velocidade de rotação diferente da de trabalho. Para um rotor rígido isto é admissível; para um flexível, não.

A principal ressalva, sobre a qual normalmente não se avisa. Um rotor entregue com a classe de precisão G é remontado, e a vibração da máquina continua alta. Nesse caso, a causa não está no rotor: desalinhamento de eixos depois da montagem, tensão de ajuste, metade do acoplamento torta, pé mole, ressonância da estrutura. Por isso, a medição nos apoios dos rolamentos depois de o rotor voltar é obrigatória, não opcional.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A · ISO 21940-11:2016

O caminho híbrido: a decisão toma-se com base em dados, não à partida

Na prática, a escolha raramente é feita no papel. A sequência correta é outra: primeiro a medição no local, depois a decisão sobre a desmontagem. Uma visita com o equipamento é mais barata do que qualquer desmontagem feita por engano.

1. 01

   Medição no regime de trabalho

   Sensores nos apoios dos rolamentos, tacómetro laser apontado à marca refletora. Regista-se a vibração total (o nível global em todas as frequências), o 1x com fase e o espectro (a decomposição da vibração por frequências) em ambos os apoios. A medição repete-se: um valor obtido uma única vez não sustenta decisões.

2. 02

   Calcula-se a proporção do 1x

   Se o 1x é responsável pela maior parte da vibração total, o desequilíbrio é plausível. Se a vibração total é várias vezes superior ao 1x, a equilibragem não a vai eliminar, e a questão «no local ou na máquina» ainda nem sequer se aplica ao seu caso.

3. 03

   Verifica-se a mecânica e a ressonância

   Fixações, pé mole, folgas, ajuste do impulsor no veio, estado dos rolamentos. Varia-se a velocidade e observa-se a amplitude e a fase do 1x. A ressonância anula de imediato os dois métodos de equilibragem.

4. 04

   Testa-se no local

   Uma massa de teste mostra se o sistema responde de forma linear. Uma alteração da amplitude do 1x de 20–30 % ou da fase de 20–30° significa que o coeficiente de influência pode ser calculado. O próprio equipamento indica se a massa de teste é adequada ou se precisa de ser aumentada.

5. 05

   Interpretam-se os sinais contra o trabalho no local

   A correção não reduz a vibração. O resultado não se repete de arranque para arranque. São necessárias massas implausivelmente grandes. A fase oscila com a velocidade constante. Isto já são dados, não suposições.

6. 06

   Decide-se sobre a máquina de equilibragem

   Agora já há fundamento para a desmontagem: um comportamento concreto do sistema e números concretos. E uma lista clara do que é preciso medir enquanto o rotor está desmontado.

Um benefício secundário desta ordem de trabalho: mesmo que o rotor acabe por ir para a oficina, ficam-lhe as medições «antes», feitas no regime real e nos pontos reais. Sem elas, não se consegue provar que a reparação trouxe melhoria, nem se repara que a vibração voltou passado um mês.

Fontes: ISO 13373-3:2015 · Especificações do fabricante Balanset-1A

Economia: compare não o preço do trabalho, mas o custo total

O erro mais comum é este: comparar o custo de uma visita ao local com o custo da equilibragem na máquina e escolher o que for mais barato. Estes dois números não são comparáveis, porque o segundo cobre apenas uma parte do trabalho.

Faça a sua própria lista para cada opção e preencha-a com os seus próprios números. Deliberadamente não colocamos aqui valores: dependem do seu equipamento, das tarifas de eslingagem e do custo da hora de paragem no seu processo.

• Horas de paragem do equipamento ou da linha, multiplicadas pelo seu custo da hora de paragem.
• Desmontagem e montagem: pessoas, tempo, meios de elevação, área para a desmontagem.
• Transporte de ida e volta e risco de danos durante o percurso.
• Consumíveis que não sobrevivem à desmontagem: juntas, vedantes, fixações, por vezes rolamentos.
• Alinhamento de eixos depois da remontagem. É um trabalho à parte, e sem ele a vibração vai voltar.
• Equipamento de reserva: ou existe, ou o processo vai parar.
• Probabilidade de uma nova visita ou de uma nova desmontagem, caso a causa afinal não seja o desequilíbrio.

Também há o reverso da medalha: não poupe na desmontagem onde ela é necessária. Um rotor com uma fenda, erosão das pás ou empeno, equilibrado no local, vai voltar a dar problemas. Uma força centrífuga não compensada é uma carga dinâmica sobre os rolamentos, e o cálculo da sua vida útil segundo a ISO 281 assenta precisamente na carga atuante. Um desequilíbrio deixado «para a próxima paragem» paga-se com rolamentos e com uma paragem não planeada.

Fontes: ISO 281:2007

Como decidir na sua instalação e em que pode a AXILINE ajudar

Regra curta: enquanto não se provar o contrário, comece no local. As provas obtêm-se numa única visita, e são elas que servem de fundamento para a desmontagem, caso seja mesmo necessária.

Os engenheiros da AXILINE desenvolvem e fabricam os equipamentos Balanset e são eles próprios que os utilizam para equilibrar no local. Deslocamo-nos e equilibramos rotores nos seus apoios próprios, à velocidade de trabalho: ventiladores, exaustores de fumos, rotores de pás, polias, fusos, britadores, bombas. O kit inclui dois acelerómetros, um sensor de fase a laser, um módulo USB de dois canais e um programa para Windows que calcula a solução em um e dois planos, constrói o espectro e o diagrama polar, e guarda um arquivo para os relatórios.

Obtém medições antes e depois nos mesmos pontos, espectros, o 1x residual e um relatório. Se, segundo os nossos dados, o rotor tiver de ser desmontado, dizemo-lo diretamente, em vez de colocar massas sobre uma geometria comprometida. E se equilibra rotores em série e quer fazer isso na sua própria instalação, o mesmo Balanset-1A funciona como sistema de medição de uma máquina de equilibragem de apoio flexível (acima da ressonância): nesse caso, fornecemos o equipamento e apoio de consultoria para a sua utilização.

• Percorra as sete condições da secção sobre equilibragem no local. Se estiverem todas cumpridas, ainda é cedo para desmontar o rotor.
• Verifique que documento lhe é exigido: mm/s nos apoios dos rolamentos, ou classe de precisão G para o rotor.
• Calcule o custo total dos dois caminhos, incluindo o tempo de paragem e o alinhamento de eixos depois da montagem.
• Guarde as medições «antes» em qualquer dos casos, mesmo que o rotor acabe por ir para a oficina.

Se o rotor for flexível e não houver por perto uma máquina de equilibragem adequada, a resposta honesta é esta: a equilibragem no local pela metodologia de rotor rígido não é solução aqui, e não vamos prometê-la. Primeiro vale a pena medir e perceber se o rotor de facto trabalha acima da primeira frequência crítica. Muitas vezes a suposição de flexibilidade não se confirma, e a tarefa acaba por ser comum.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A · Manual de operação Balanset-1A · ISO 21940-12:2016

Perguntas frequentes

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