# Fixação das massas corretivas: soldadura, parafuso, rebite e remoção de metal por furação

> O aparelho calculou a massa e o ângulo em cinco minutos. A seguir começa a parte do trabalho em que a equilibragem ou se mantém durante anos, ou regressa um mês depois, junto com a sua segunda viagem. Vemos com que fixar realmente a massa corretiva: soldadura, parafuso, rebite, cinta, e quando é mais correto não acrescentar metal, mas retirá-lo por furação.

**Em resumo:** A massa mantém-se quando é fixada de forma definitiva: um cordão de soldadura completo ao longo do contorno da placa, limpa até ao metal limpo, ou um parafuso através de um furo próprio com contraporca ou fixador de rosca. Pontos de soldadura, íman e cola só servem para experimentar, não se pode partir com eles. Se não houver onde acrescentar massa, retire metal por furação ou fresagem num ponto rodado 180° em relação àquele onde a massa ficaria; calcule o volume pela densidade do material. Escolha o raio o maior possível, e introduza sempre no aparelho a massa e o raio reais.

Source: https://axiline.pt/artigos/fixacao-massas-corretivas/  
Publisher: AXILINE · Vila Nova de Gaia, Portugal · +351 931 831 229 · axilinegeral@gmail.com

## O que está a escolher quando decide com que fixar a massa

O aparelho indicou 48 g a um ângulo de 63° a um raio de 220 mm. A seguir vem a parte do trabalho que nenhum algoritmo calcula: procura onde colocar fisicamente essa massa e com que a fixar.

A fixação resolve três coisas ao mesmo tempo. Se a massa se mantém às RPM de trabalho e com o aquecimento. Se a massa fica exatamente no local e no raio onde o aparelho a calculou. Se não atrapalha o funcionamento da máquina: o caudal, as folgas, a manutenção.

Um erro de fixação aparece no aparelho de forma diferente de um erro de cálculo. Um erro de cálculo dá vibração de imediato, no arranque de controlo, e corrige-se na mesma visita. Um erro de fixação espera. Uma semana, um mês, o primeiro arranque a quente. Depois, a componente de rotação 1x (a vibração na frequência de rotação — a que o desequilíbrio cria) salta num único arranque, a fase — o ângulo dessa oscilação — desvia-se dezenas de graus, e tem de voltar lá uma segunda vez.

Daqui resulta uma regra de trabalho. Instale a massa corretiva como se ela fosse ficar durante toda a vida útil do rotor. O mesmo vale para a massa de ensaio: ela roda às mesmas RPM e no mesmo raio.

> O aparelho calcula o produto da massa pelo raio. Tudo o que faz com as mãos tem de conservar exatamente esse produto. Um desvio de 20 % na massa ou no raio dá um desequilíbrio residual que não estava no cálculo.

## Soldadura: cordão completo, não dois pontos

Em rotores de aço, a soldadura continua a ser o método principal. Só que o cordão tem de ser mesmo um cordão.

Dois pontos de soldadura não são uma fixação, são uma forma de experimentar a massa. A vibração aplica uma carga alternada — ora para um lado, ora para o outro — diretamente na raiz do ponto, e é dali que cresce a fissura. Um cordão completo ao longo do contorno da placa distribui a carga por todo o comprimento e trabalha ao corte, não ao arranque de um ponto.

A preparação da placa conta tanto como o próprio cordão. Tinta, primário, massa de aparelhar, depósito de produto, óleo: tudo isto fica entre a massa e o rotor. Limpe até ao metal limpo, com folga além do contorno da placa, desengordure e só depois solde. Uma massa soldada sobre tinta acaba por se soltar junto com a tinta.

O aquecimento joga contra si. A soldadura introduz calor num único ponto, e numa chapa fina de um impulsor isso leva a empeno: a pá puxa, o disco deforma-se. O próprio empeno cria um desequilíbrio que não existia antes da sua chegada. Quanto mais fina a parede, menor deve ser a placa e mais curto o cordão, e maior o sentido em usar parafuso em vez de soldadura.

O material limita a escolha de forma rígida. O aço-carbono e o aço de baixa liga soldam-se normalmente. Impulsores de alumínio e fundidos, ferro fundido, impulsores de aço inoxidável de produção alimentar significam quase sempre a resposta «não se solda». Nos aços inoxidáveis, a zona termicamente afetada perde a resistência à corrosão, e um ano depois vai ver ferrugem exatamente ao longo do contorno do seu cordão.

À parte, sobre os revestimentos. Junto ao cordão, o revestimento galvânico, o zinco, o polímero e o esmalte queimam, e fica com um foco de corrosão num rotor que, até então, tinha estado quinze anos no lugar. Restaurar o revestimento é parte do trabalho, não um pormenor para depois.

- [x] Cordão completo ao longo do contorno da placa, não dois pontos nem um ponto no meio.
- [x] A placa está limpa até ao metal e desengordurada, mais larga do que o contorno da massa.
- [x] O cabo de retorno está ligado diretamente ao rotor, junto ao local de soldadura. A corrente a passar pelos rolamentos queima pistas, e fica com um novo problema em vez do resolvido.
- [x] Placa de material compatível, sem arestas vivas voltadas para o caudal.
- [x] Os trabalhos a quente estão combinados num documento à parte, antes da deslocação. É uma causa frequente de perda de meio dia.
- [x] O revestimento foi restaurado depois de arrefecer, os salpicos e a escória foram removidos.
- [x] O arranque de controlo faz-se depois de arrefecer. Um rotor quente empena, e uma medição logo após a soldadura não mostra o mesmo que mostrará uma hora depois.

> Um ponto de soldadura é admissível num único caso: está a experimentar a massa para verificar se entra na tolerância, e vai voltar a ela com certeza na mesma visita. Não se pode partir com um ponto de soldadura como solução final.

Sources: [ISO 20816-1:2016](https://www.iso.org/standard/63180.html)

## Fixação por parafuso: muitas vezes melhor do que a soldadura

O parafuso ganha à soldadura com mais frequência do que se costuma pensar. É reversível, não aquece o metal, funciona no alumínio e no aço inoxidável, e sabe exatamente a massa do conjunto, porque pesa o pacote inteiro: parafuso, porca, anilhas, placa.

Primeiro, procure furos já existentes. Impulsores, polias, acoplamentos, volantes e tambores quase sempre têm furos livres no disco traseiro, nas cartelas ou no aro. É o local de correção mais barato, e já está calculado pelo fabricante para a carga.

Um furo novo só se abre onde o metal não é estrutural, e de preferência com o acordo do fabricante. Pá, raiz da pá, cubo na zona de assentamento no veio, faixa ao longo de um cordão de soldadura: não são local para um furo novo.

Um conjunto de anilhas é cómodo porque ajusta as gramas necessárias na prática, na balança. Lembre-se de que o pacote de anilhas se afasta, ao longo do eixo, do plano de correção — a secção do rotor para a qual o aparelho calculou a massa. Num disco curto isso não importa, num rotor longo está na prática a colocar a massa noutro plano. Mantenha o pacote curto e, se possível, simétrico em relação ao disco.

O travamento é sempre obrigatório. A vibração desaperta qualquer ligação roscada, se nada o impedir: contraporca, porca com inserto de polímero, anilhas de cunha, cavilha-fenda ou fixador de rosca anaeróbico de resistência média. Uma única anilha de pressão é uma proteção fraca. Retire o binário de aperto de uma tabela para o diâmetro e a classe de resistência do parafuso, não «à mão até fazer força».

Parafuso autorroscante, rebite de repuxo com corpo de alumínio e abraçadeira de cabos não são fixação para uma massa em rotação. Em nenhuma hipótese.

- Depois do arranque de controlo, verifique o aperto novamente. Os primeiros minutos de funcionamento esticam tudo o que não estava bem apertado.
- Verifique de novo depois do primeiro turno de trabalho. Se a ligação se moveu, fica a sabê-lo agora, não na próxima deslocação.
- Faça uma marca de controlo com tinta, atravessando a porca e o parafuso. Se a marca se desalinhar, a ligação está a rodar.
- Registe no protocolo a massa do pacote, o raio e o número da posição. Daqui a seis meses, vai chegar à máquina outra pessoa.

## Ímanes, cola, rebites, cintas: o que serve e por quanto tempo

### Massa magnética

Só de ensaio, só a RPM baixas, só sobre uma superfície de aço limpa e plana. Sobre rugosidade de fundição, tinta, alumínio e aço inoxidável, agarra mal ou não agarra de todo. Os ímanes de neodímio comuns estão calculados até cerca de 80 °C; num impulsor quente, perdem força. Como correção final, nunca se considera.

### Cola e epóxi

Aguentam sobre uma superfície limpa e desengordurada, mas temem o aquecimento, o óleo e a água, e não conhece a resistência real da ligação nem a pode verificar no local. Para a correção final numa máquina industrial, não serve. A fita adesiva de dupla face não é fixação.

### Rebites

Ajudam numa chapa fina, onde a soldadura empena o metal e não há onde colocar um parafuso com porca, porque não se chega ao lado oposto. Use rebites de aço, com preenchimento total do furo, e tenha em conta que a solução é irreversível: o furo no impulsor fica para sempre.

### Cintas e bandas de reforço

Em tambores, roscas transportadoras e hélices de parede fina, uma banda de aço inoxidável com fecho é por vezes a opção mais sensata. A massa deve apoiar-se na banda por todo o plano, e a banda deve ficar tensa em toda a circunferência, e não puxar apenas um setor.

### Elementos de equilibragem próprios da máquina

Em alguns impulsores, polias, acoplamentos e ventiladores, o fabricante previu um aro com ranhura e cunhas deslizantes (pesos móveis), ou um conjunto de parafusos ao longo da circunferência. Se existir, use-o: a questão da fixação já está resolvida de fábrica, e uma auditoria não vai levantar questões.

> A regra é simples. Tudo o que se consegue remover à mão, sem ferramenta, não pode ficar no rotor depois de você partir.

## Remoção de metal em vez de adição: furação e fresagem

Por vezes não há onde acrescentar massa. O aro está ocupado, o caudal não admite uma saliência, a carcaça está a dois milímetros, a fábrica alimentar proíbe um cordão de soldadura. Nesse caso, remove-se metal num ponto rodado 180° em relação àquele onde a massa ficaria. O vetor é o mesmo, a física é a mesma.

O cálculo do volume faz-se no local. A massa a remover é igual à densidade do material multiplicada pelo volume removido. Para um furo cilíndrico, o volume é π·d²/4·h. Para o aço, considere 7,8 g/cm³, para o ferro fundido 7,2, para o alumínio 2,7.

Exemplo. Uma broca de 12 mm a uma profundidade de 20 mm em aço dá cerca de 2,3 cm³, ou seja, aproximadamente 18 g. Para remover 60 g, precisa de quatro furos assim, ou de um de diâmetro maior, ou de um bolso fresado. Calcule isto antes de pegar no berbequim: muitas vezes verifica-se que a peça simplesmente não tem a profundidade necessária.

Vários furos devem ficar dispostos simetricamente em relação ao ângulo calculado. Quatro furos dispostos simetricamente em torno do ângulo de correção dão o mesmo vetor. Quatro furos abertos seguidos, todos para o mesmo lado, desviam o centro da massa removida, e obtém um ângulo diferente do calculado.

Um furo real não é um cilindro: tem uma ponta cónica devido à geometria da broca. A profundidades inferiores a três diâmetros, o desvio em relação à fórmula é percetível. É mais simples remover por etapas e controlar o resultado por medição, não por aritmética.

O mais importante sobre a furação: não se pode voltar a soldar o metal removido. Por isso, remova por defeito. Retire 60–70 % do volume calculado, faça um arranque de controlo, depois remova o resto. Para esta etapa, o software do aparelho tem a equilibragem trim — um acerto a partir da reação da máquina já medida, sem novos arranques de ensaio.

Há locais onde não se remove metal, nem por furação nem por fresagem:

- Parede fina. Controle a espessura residual, não «a olho, pela apara».
- Cordões de soldadura e a faixa de metal junto a eles.
- Pá, a sua raiz, cartela, quaisquer nervuras estruturais.
- Cubo na zona de assentamento no veio, e o próprio veio.
- Zonas com fissuras, corrosão, marcas de reparação e de revestimento por soldadura.
- Superfícies responsáveis pela estanquidade, pela resistência à corrosão ou pela higiene.
- Tudo o que o fabricante proibiu de tocar na documentação da máquina.

> No software Balanset-1A, indica o diâmetro da broca e o raio, e ele devolve a profundidade e o número de furos em vez de gramas abstratas. Isto tira a aritmética das mãos sujas dentro das luvas.

Sources: [Manual de operação Balanset-1A](https://vibromera.eu/balanset-1a-operation-manual/)

## Local de instalação: resistência, caudal, folgas, corrosão, higiene

O aparelho indica o ângulo e o raio. Não sabe que ali há uma carcaça, uma chapa fina ou um regulamento alimentar. O local é escolhido por si, e ao mesmo tempo segundo sete critérios.

| Requisito | O que verifica | O que paga pelo erro |
| --- | --- | --- |
| Resistência da base | A espessura da parede sob a placa, a existência de nervura ou cartela, a ausência de fissuras e corrosão | A massa arranca-se junto com um pedaço de chapa |
| Zona de tensões | A distância a cordões de soldadura, a boleados (arredondamentos nas transições do veio), a assentamentos, furos e raízes de pás | Fissura de fadiga já no próprio rotor |
| Caudal | A aerodinâmica e a hidráulica: uma massa no canal entre pás descola o escoamento | Queda de pressão e de caudal, ruído, erosão da massa |
| Folgas | A distância à carcaça, ao difusor, ao distribuidor, aos vedantes e aos sensores, considerando a dilatação térmica e o curso axial | Roçamento, massa destruída, carcaça perfurada |
| Compatibilidade de metais | Massa e fixação de aço sobre alumínio ou aço inoxidável em ambiente húmido | Corrosão galvânica: a fixação corrói-se a si própria |
| Higiene | Requisitos de lavagem da produção alimentar e farmacêutica: frestas, rosca, bolsos | Observação de auditoria e desmontagem da sua correção |
| Zona com atmosfera explosiva | A admissibilidade de trabalhos a quente, o material da massa, a formação de faíscas | Não lhe assinam a ordem de trabalho, e bem |

> Numa fábrica alimentar, a lógica inverte-se. O que é ideal num triturador (parafuso com porca e pacote de anilhas) é mau numa fábrica com lavagem a cada turno: a rosca e as frestas não se conseguem lavar bem. Aí é mais adequado um cordão contínuo e limpo, ou a remoção de metal. Confirme os requisitos antes da deslocação, não já com a massa instalada.

## Raio: por que razão compensa instalar mais longe do eixo

O aparelho calcula o produto da massa pelo raio. 60 g a um raio de 200 mm e 30 g a um raio de 400 mm eliminam o mesmo desequilíbrio. Daqui resulta uma conclusão direta: quanto mais longe do eixo instalar a massa, menos metal terá de pendurar.

Menos metal significa uma placa menor, um cordão mais curto, mais facilidade em encontrar o local e uma saliência menor no caudal. Num impulsor onde tudo está ocupado, é por vezes a única coisa que permite instalar a correção.

Uma ressalva honesta, sobre a qual normalmente não se fala. A força centrífuga da massa corretiva, para o mesmo produto massa por raio, é igual em qualquer raio. A fixação fica carregada de igual forma nos dois casos, e «mais longe significa mais seguro» é um mito. O ganho está no tamanho da massa, na comodidade da montagem e no facto de uma placa pequena caber mais facilmente nalgum lado.

Nem sempre é possível ir mais longe do eixo. O aro está ocupado por cunhas de fábrica ou por massas anteriores. A periferia do impulsor trabalha num caudal com abrasivo, e a massa desgasta-se ali em meses. A carcaça está perto. A zona das pás está proibida pelo fabricante. Ou, simplesmente: na periferia há chapa fina, e só o cubo tem resistência suficiente.

Nesse caso, instala-se mais perto do eixo e recalcula-se a massa na proporção inversa do raio. 40 g a 300 mm transformam-se em 120 g a 100 mm. Três vezes mais metal, três vezes maior a placa, e a questão da resistência da base volta a colocar-se.

> Meça o raio a partir do eixo de rotação até ao centro de massa da massa, não até à aresta da placa nem até à cabeça do parafuso. E introduza sempre no aparelho o raio real: caso contrário, o desequilíbrio residual em g·mm e a verificação da classe G segundo a ISO 21940-11 tornam-se ficção, mesmo que a vibração tenha baixado.

Sources: [ISO 21940-11:2016](https://www.iso.org/standard/54074.html)

## Se não há com que instalar no ponto calculado

Situação comum: o software pede uma massa a um ângulo de 63° no plano 1, e ali ou não há nada, ou há um acoplamento, um escudo térmico e uma total falta de acesso.

A primeira solução são as posições fixas. O software reparte a massa calculada entre dois furos ou pás vizinhos e devolve o número da posição em vez do ângulo. A massa total fica, nesse caso, um pouco maior do que a calculada, porque dois vetores em ângulo não se somam de forma aritmética. O valor do excesso depende apenas do passo entre posições, e pode ser estimado antes da deslocação. Mais pormenores noutro artigo, sobre a contagem do ângulo e as posições fixas.

A segunda é o recálculo para outro plano. O software tem uma função de recálculo das massas para outros planos e raios: indica onde consegue realmente instalar a massa, e obtém o equivalente. Isto não é gratuito. Uma transferência ao longo do eixo acrescenta uma componente de momento — um binário de forças que baloiça o rotor — e num rotor longo o resultado será pior do que a correção no plano calculado. Num disco curto, não vai notar a diferença.

A terceira é a combinação. Parte da correção instala-se com massa onde é possível, e o resto obtém-se por remoção de metal no ponto oposto.

E a opção honesta. Se não há onde instalar em lado nenhum, e a vibração é elevada, a correção faz-se com desmontagem, na oficina, onde ambos os planos e ambos os lados do impulsor ficam acessíveis. Há uma análise à parte sobre a escolha entre trabalhar no local e trabalhar na oficina.

## Quem segura o porta-elétrodos e como aceitar o trabalho

A equilibragem em deslocação são dois trabalhos diferentes numa só visita. A medição, o cálculo e a verificação são feitos pelo aparelho nas mãos do engenheiro. A instalação da correção é feita por mãos com máquina de soldar, berbequim e chave. Não vale a pena misturar as duas coisas na cabeça: normalmente é a segunda parte que falha.

O esquema habitual: os trabalhos de serralharia e soldadura são executados pelo seu pessoal, e nós dizemos onde, quanto e como, confirmando o resultado por medição. É mais rápido e mais barato, porque o seu pessoal conhece a máquina, as ordens de trabalho e as regras internas do local.

Se não houver esse pessoal, ou estiver ocupado, assumimos esses trabalhos nós próprios. Na AXILINE, isto é um serviço à parte, associado à visita, e precisa de ser combinado com antecedência: o volume, o material das massas, os trabalhos a quente, o acesso, a reposição do revestimento.

Isto tem de ser decidido antes da deslocação, não no local. Como se fixam as massas nesta máquina. Se há furos próprios livres. Se a soldadura é permitida e se é preciso uma ordem de trabalho. Quem repõe o revestimento. Se há requisitos de higiene alimentar. A lista de preparação para a deslocação é tratada à parte.

Se equilibrar você próprio, o Balanset-1A cobre toda a parte de cálculo: posições fixas com números em vez de ângulos, cálculo da furação pelo diâmetro da broca, recálculo das massas para outros planos e raios, equilibragem trim e protocolo com as massas reais. A fixação continua a ser trabalho seu. Em compensação, vai saber exatamente quanto metal e onde, e não vai andar a perseguir um número ao acaso.

- [x] A massa real de cada massa foi pesada e registada no protocolo, juntamente com o raio e o número da posição.
- [x] A fixação é definitiva: cordão completo, parafuso com travamento ou rebites. Nem pontos de soldadura, nem íman, nem cola.
- [x] As folgas foram verificadas rodando o rotor lentamente uma volta completa, não só com o olhar através da portinhola.
- [x] O revestimento foi restaurado, as aparas e os salpicos foram removidos, a carcaça está fechada e apertada.
- [x] O arranque de controlo foi feito depois de arrefecer e confirma que se entrou na tolerância.
- [x] As marcas dos planos, do zero e das posições estão feitas no rotor, para que a próxima verificação demore minutos.

Sources: [Especificações do fabricante Balanset-1A](https://vibromera.eu/product/balanset-1/) · [Manual de operação Balanset-1A](https://vibromera.eu/balanset-1a-operation-manual/)

## Perguntas frequentes

**Pode deixar-se um ponto de soldadura, se a vibração já entrou na tolerância?**

Não. A tolerância diz apenas que a vibração residual está abaixo do objetivo neste momento. Dois pontos de soldadura recebem uma carga alternada exatamente na raiz do ponto e fissuram com a vibração e os ciclos de aquecimento, normalmente ao fim de semanas ou meses. O ponto de soldadura é uma forma de experimentar a massa antes do cordão completo, na mesma visita.

**Com que fixar a massa num impulsor de alumínio ou de aço inoxidável?**

Exclua logo a soldadura: não há como soldar alumínio no local, e no aço inoxidável a zona termicamente afetada perde a resistência à corrosão e começa a enferrujar exatamente ao longo do contorno do cordão. Trabalhe com parafuso através de um furo próprio ou com rebites, e na produção alimentar, na maioria dos casos, por remoção de metal. Escolha uma fixação compatível em material, caso contrário obtém corrosão galvânica em ambiente húmido.

**Como calcular quanto metal remover por furação?**

A massa é igual à densidade multiplicada pelo volume removido, e o volume de um furo cilíndrico é π·d²/4·h. Para o aço, considere 7,8 g/cm³, para o alumínio 2,7. Uma broca de 12 mm a 20 mm de profundidade em aço remove cerca de 18 g. Remova por defeito, 30–40 % a menos, faça um arranque de controlo e acerte com equilibragem trim: o metal não se volta a soldar.

**Pode instalar-se a massa corretiva numa pá?**

Numa pá com espessura suficiente e fora da zona da raiz, por vezes é possível, mas é a pior das opções disponíveis. A pá é estrutural, fina, trabalha no caudal e já está carregada. Uma massa nela altera a aerodinâmica do canal, e a soldadura empena o metal. Procure o disco traseiro, a cartela, o aro ou o cubo, e não abra um furo novo numa pá sem o acordo do fabricante.

**Uma massa magnética aguenta a 3000 RPM?**

Como solução final, não aguenta, e não vale a pena testar isso numa máquina em funcionamento. O íman desliza com a vibração, perde força com o aquecimento (os de neodímio comuns, cerca de 80 °C), e numa superfície de fundição, pintada, de alumínio ou de aço inoxidável, a aderência é sabidamente incompleta. O íman só é adequado como massa de ensaio, a RPM baixas, sobre aço limpo e plano.

**É preciso recalcular alguma coisa se a massa teve de ser instalada noutro raio?**

Sim, obrigatoriamente. A massa muda na proporção inversa do raio: 40 g a 300 mm equivalem a 120 g a 100 mm. E introduza no aparelho o raio de instalação real, não o calculado. Caso contrário, a vibração pode baixar, mas o desequilíbrio residual em g·mm e a conclusão sobre a classe G ficam incorretos, e o protocolo terá uma inverdade.