Glossário de equilibragem e vibração: 57 termos que um engenheiro usa mesmo
Chega-lhe um relatório com «desequilíbrio residual 1200 g·mm», «zona B», «1x dominante», «BPFO com bandas laterais», e a decisão sobre uma paragem depende de o ler corretamente. Este glossário define os termos que aparecem em relatórios reais de equilibragem e de vibração, cada um com o número que o torna utilizável: uma tolerância, uma relação de frequências, um valor típico. Cada entrada é autónoma — não precisa de ler de cima a baixo.
Desequilíbrio: o que é
Desequilíbrio
O desequilíbrio é o estado em que a massa do rotor não está distribuída simetricamente em relação ao eixo de rotação, pelo que a rotação gera uma força centrífuga que os apoios têm de suportar. Mede-se em g·mm — massa vezes raio — e está definido na série ISO 21940. A força cresce com o quadrado da rotação: 10 g a um raio de 200 mm puxam cerca de 49 N a 1500 rpm e cerca de 197 N a 3000 rpm.
Desequilíbrio estático
O desequilíbrio estático é o caso em que o eixo principal de inércia do rotor está deslocado paralelamente ao eixo de rotação, pelo que uma única massa num plano o corrige. Manifesta-se como vibração em fase nos dois apoios, com uma diferença de fase entre eles inferior a cerca de 30°. A ISO 21940-11 trata um rotor em forma de disco, com relação comprimento-diâmetro abaixo de cerca de 0,5 e rotação abaixo de cerca de 1000 rpm, como trabalho de um só plano.
Desequilíbrio de binário
O desequilíbrio de binário são duas massas de desequilíbrio iguais, em planos diferentes e desfasadas 180°, que deixam o centro de massa sobre o eixo de rotação mas inclinam o eixo de inércia. Uma verificação estática sobre facas não o deteta — o rotor fica equilibrado em repouso e abana assim que roda. A sua assinatura é uma diferença de fase de cerca de 180° entre os dois apoios, e exige sempre dois planos de correção.
Desequilíbrio dinâmico
O desequilíbrio dinâmico é o caso geral, uma combinação de desequilíbrio estático e de binário, em que o eixo de inércia não coincide com o eixo de rotação nem lhe é paralelo. Praticamente todos os rotores reais o têm. Corrige-se em dois planos ao mesmo tempo, e é por isso que um rotor longo precisa normalmente de três a quatro arranques no local, em vez de dois.
Plano de correção
O plano de correção é o plano perpendicular ao eixo de rotação onde a massa de equilibragem é efetivamente colocada. Tem de estar fisicamente acessível com a máquina montada — um disco de fecho, o cubo de uma roda, o rebordo de um acoplamento. Quanto mais afastados estiverem os dois planos, menores são as massas: passar de 150 mm para 400 mm de afastamento reduz as massas de correção do binário cerca de 2,5 vezes.
Desequilíbrio residual
O desequilíbrio residual é o que fica no rotor depois de instaladas as massas de correção, indicado em g·mm para cada plano de correção. Compara-se com o valor admissível obtido a partir da classe de qualidade, da rotação e da massa do rotor. Uma linha de relatório que diga «desequilíbrio residual 1200 g·mm» não significa nada enquanto não souber também a massa do rotor, o plano e a classe usada.
Desequilíbrio específico
O desequilíbrio específico é o desequilíbrio residual dividido pela massa do rotor, em g·mm/kg, e é numericamente igual ao deslocamento do centro de massa em relação ao eixo de rotação, em micrómetros. É nesta grandeza que estão escritas as classes ISO, o que permite comparar uma roda de 12 kg com um cilindro de 3 toneladas. Um rotor de 300 kg com 12000 g·mm tem e = 40 g·mm/kg, ou seja, o seu centro de massa está 40 µm fora do eixo.
Como se faz a equilibragem
Equilibragem
A equilibragem consiste em acrescentar ou retirar massa num rotor para que o desequilíbrio residual, e a vibração que ele causa, fiquem dentro de uma tolerância definida. Reduz a componente de rotação 1x e mais nada. Se o 1x não for a parte dominante do nível total, as massas não mudam nada — nesse caso o problema é de reparação, não de equilibragem.
Equilibragem no local
A equilibragem no local é a equilibragem do rotor nos próprios apoios dos rolamentos da máquina, à rotação de trabalho, sem o desmontar. Dois a quatro arranques costumam bastar, e não há desmontagem, transporte nem novo alinhamento a seguir. É a escolha certa quando há acesso a um plano de correção e o rotor se comporta como rígido à rotação de trabalho.
Massa de teste
A massa de teste, também chamada massa de calibração, é um peso conhecido colocado temporariamente num ângulo conhecido, para que o aparelho aprenda como o rotor responde a massa nesse plano. Dimensiona-se para alterar o quadro de forma mensurável sem pôr nada em risco: procure pelo menos 20% de variação de amplitude ou 20–30° de variação de fase. Se nenhuma das duas se mexer, a massa de teste era pequena de mais — ou a máquina está em ressonância.
Coeficiente de influência
O coeficiente de influência é a relação medida entre a variação da vibração num apoio e a massa de teste que a provocou, em amplitude e em ângulo. É o que o aparelho calcula depois do arranque de teste e depois inverte para indicar a massa de correção e o seu ângulo. Num trabalho em dois planos existem quatro, porque cada plano influencia os dois apoios.
Massa de correção
A massa de correção é o peso final, de valor e ângulo calculados, fixado em definitivo no plano de correção. Pode ser soldada, aparafusada ou rebitada, ou substituída pela remoção de metal por furação no ângulo oposto. A AXILINE cobra +150 EUR por rotor pela colocação de massas sem soldadura e +400 EUR com soldadura, mais IVA.
Equilibragem trim
A equilibragem trim é uma correção de afinação calculada a partir de coeficientes de influência já guardados de um trabalho anterior, sem novo arranque de teste. Transforma uma visita de repetição num único arranque em vez de três, o que conta em rotores que são reconstruídos, revestidos ou re-palhetados com regularidade. Os coeficientes guardados só são válidos enquanto a rotação, os pontos de medição e os planos de correção se mantiverem.
Equilibragem em um e em dois planos
A equilibragem num plano corrige o desequilíbrio com uma única massa; a equilibragem em dois planos corrige-o com massas em dois planos ao mesmo tempo. A escolha decorre da geometria e da rotação do rotor, não da preferência: um disco estreito abaixo de cerca de 1000 rpm costuma levar um plano, um rotor longo ou mais rápido leva normalmente dois. Escolher um plano num rotor com desequilíbrio de binário custa um turno, porque a solução nunca converge.
Referência angular
A referência angular é o ponto zero acordado no rotor e o sentido de contagem acordado, contra os quais é indicado cada ângulo de massa no relatório. O aparelho conta a partir da marca refletora, normalmente no sentido contrário ao da rotação. Numa roda de 12 pás as posições fixas estão a 30° umas das outras, e contar no sentido errado coloca a massa no ângulo espelhado, pelo que a vibração sobe em vez de descer.
Tolerâncias e normas
Classe de qualidade G
A classe de qualidade de equilibragem G é a classe da ISO 21940-11 que fixa o desequilíbrio específico admissível; o número é o produto do desequilíbrio específico pela velocidade angular, em mm/s. A G6.3 cobre a maioria dos ventiladores, bombas e motores elétricos correntes, a G2.5 cobre turbinas, compressores e acionamentos de máquinas-ferramenta, a G1 e a G0.4 pertencem aos veios de retificadora. Cada degrau para baixo reduz a massa admissível cerca de metade e multiplica o custo de lá chegar.
ISO 21940-11
A ISO 21940-11 é a norma que define as classes de qualidade de equilibragem para rotores rígidos e o método para converter uma classe num desequilíbrio residual admissível. Substituiu a antiga ISO 1940-1 e é a referência a citar num relatório de equilibragem. Define também como o desequilíbrio admissível se reparte por dois planos de correção, em função da sua posição relativamente aos apoios.
Desequilíbrio residual admissível
O desequilíbrio residual admissível, U_per, é o maior desequilíbrio que um rotor pode conservar depois da equilibragem, obtido a partir da classe, da rotação e da massa do rotor. A cadeia é e_per = 9549·G/n em µm, depois U_per = e_per·M em g·mm, e por fim divide-se pelo raio de correção para obter gramas. Um ventilador de 300 kg a 1500 rpm em G6.3 dá e_per = 40 µm, U_per = 12000 g·mm, ou 30 g a um raio de 400 mm.
ISO 20816
A ISO 20816 é a norma para medição e avaliação da vibração de máquinas em partes não rotativas, e define os limites de zona que decidem se uma máquina pode trabalhar. Substituiu a ISO 10816 e está dividida em partes por tipo e dimensão de máquina. As medições fazem-se nos apoios dos rolamentos, em mm/s RMS, na banda de 10–1000 Hz.
Zonas de avaliação A, B, C, D
As zonas A, B, C e D são as bandas da ISO 20816 que classificam um nível medido como estado de máquina nova, funcionamento ilimitado a longo prazo, funcionamento limitado ou nível danoso. Para máquinas médias de 15–75 kW sobre apoios rígidos, as fronteiras são 1,12, 2,8 e 7,1 mm/s RMS. Acima de 7,1 mm/s a máquina está na zona D e o funcionamento é considerado inadmissível — verifique a parte e a edição aplicáveis à sua máquina, porque os números mudam com a potência, a rotação e a fixação.
Nível de base
O nível de base é o nível de vibração registado numa máquina que se sabe estar em bom estado, e com o qual se compara cada medição posterior. Uma tendência face ao nível de base deteta um defeito em desenvolvimento muito mais cedo do que um limite absoluto: uma subida de 1,0 para 2,0 mm/s ainda está dentro da zona B, mas duplicar é um sinal real. Registe-o depois do comissionamento ou depois de uma reparação, nos mesmos pontos, direção e carga.
ISO 13373
A ISO 13373 é a norma de monitorização de condição e diagnóstico de máquinas por vibração, e abrange procedimentos de medição, processamento de sinal e interpretação diagnóstica. Descreve como se constrói uma ronda, uma cadeia de medição e um diagnóstico, enquanto a ISO 20816 fornece os limites numéricos. A parte 1 trata dos procedimentos gerais de medição; as partes seguintes tratam do processamento e das técnicas de diagnóstico.
ISO 281
A ISO 281 é a norma da vida nominal básica dos rolamentos — a vida L10, ao fim da qual se espera que 10% de uma população tenha falhado. Nos rolamentos de esferas a vida varia com o cubo da relação entre a capacidade dinâmica e a carga, pelo que reduzir a metade a carga do desequilíbrio multiplica a vida calculada por cerca de oito. É esta relação que sustenta financeiramente equilibrar antes de o rolamento começar a fazer barulho.
Medir a vibração
Velocidade de vibração RMS
A velocidade de vibração RMS é o valor eficaz do sinal de velocidade, em mm/s, e é a grandeza em que estão escritos os limites da ISO 20816. Mede-se no apoio do rolamento, nas direções radial e axial, na banda de 10–1000 Hz. Usa-se o valor RMS porque acompanha a energia do sinal; para uma sinusoide pura equivale a 0,707 do valor de pico.
Aceleração de vibração
A aceleração de vibração, em m/s² ou em g, é o que um sensor piezoelétrico mede de facto e a grandeza que torna visíveis os defeitos de alta frequência. Os defeitos de rolamentos e de engrenagens vivem acima de 1 kHz, onde a integração para velocidade já os atenuou. Um g equivale a 9,81 m/s².
Deslocamento de vibração
O deslocamento de vibração, em micrómetros, é a amplitude física do movimento e domina o quadro nas baixas frequências. É a unidade natural das medições relativas ao veio em chumaceiras de casquilho, feitas com sondas de proximidade. Abaixo de cerca de 10 Hz mostra o que a velocidade esconde: 100 µm pico a pico a 5 Hz são apenas cerca de 1,1 mm/s RMS.
Componente 1x
A componente 1x é a parte da vibração à própria frequência de rotação, e é a única parte que a equilibragem consegue reduzir. A 1500 rpm situa-se em 25 Hz, a 3000 rpm em 50 Hz. Se o 1x for responsável pela maior parte do nível total, a equilibragem resulta; se for uma minoria, verifique primeiro a fixação, o alinhamento, os rolamentos ou a ressonância.
Fase
A fase é o atraso angular entre o impulso de referência de uma vez por rotação e o pico da vibração 1x, expresso em graus. Diz onde está o ponto pesado, e compará-la entre os dois apoios separa o desequilíbrio estático do desequilíbrio de binário. Uma fase que não se repete de arranque para arranque aponta para ressonância, folgas ou um rotor cuja geometria está a mudar.
Espectro
O espectro é o sinal de vibração decomposto por frequências, mostrando onde está realmente a energia. É o que separa o desequilíbrio do desalinhamento, das folgas e dos danos de rolamentos, que no nível total são indistinguíveis. Um 1x dominante significa desequilíbrio; um 2x forte com vibração axial elevada significa desalinhamento.
Sinal no tempo
O sinal no tempo é a vibração bruta representada em função do tempo, antes de qualquer análise em frequência. Mostra o que o espectro dilui na média: impactos, picos truncados, modulação, roçamento. Uma sequência repetitiva de picos no sinal no tempo significa quase sempre que a máquina está a bater em alguma coisa, e nenhuma massa de correção altera isso.
Espectro da envolvente
O espectro da envolvente é uma análise que isola a frequência de repetição dos impactos, filtrando uma banda de alta frequência e analisando depois como a sua amplitude é modulada. É a forma corrente de encontrar danos em rolamentos de rolamento, normalmente numa banda de cerca de 2–10 kHz. Revela um defeito muito antes de ele aparecer no espectro de velocidade habitual ou no nível total.
Fator de crista
O fator de crista é a razão entre o valor de pico do sinal no tempo e o seu valor RMS, e indica se a vibração é suave ou feita de impactos. Uma sinusoide pura dá 1,41 e equipamento saudável anda pelos 3 a 4. Valores acima de cerca de 5 ou 6 significam impactos, o que aponta para rolamentos, folgas ou roçamento e não para desequilíbrio.
Fmax e número de linhas
Fmax é o limite superior de frequência do espectro e o número de linhas é em quantas bandas ele é dividido; a razão entre ambos é a resolução. Para equilibragem, 200–500 Hz com 1600 linhas chega. Para diagnóstico de rolamentos, o Fmax tem de chegar a cerca de 10 kHz, e 1600 linhas dão então 6,25 Hz por linha — grosseiro de mais para separar frequências de rolamento próximas.
Sensores e aparelhos
Acelerómetro
O acelerómetro é um sensor piezoelétrico que converte a aceleração de uma superfície num sinal elétrico, e é o sensor corrente para equilibragem no local e para rondas de medição. O aparelho mostra mm/s porque o sinal de aceleração é integrado no seu interior, e não porque o sensor meça velocidade. Escolhe-se pela banda larga, pela massa reduzida e pela resistência ao aquecimento do apoio.
Fixação do sensor
A fixação do sensor é a forma como o acelerómetro é preso à máquina, e determina a frequência máxima em que a medição é fiável. Um perno numa face maquinada serve até cerca de 10 kHz, um íman plano sobre metal limpo e nu até cerca de 2 kHz, uma sonda manual até não mais de cerca de 1 kHz. Um íman sobre tinta ou sobre superfície curva perde exatamente as altas frequências onde vivem os defeitos de rolamentos.
Sensor de fase (tacómetro laser)
O sensor de fase é um sensor ótico que forma um impulso curto por cada rotação, dando ao aparelho a frequência de rotação e o ponto de referência para a fase. A rotação vem do intervalo entre impulsos, o ângulo vem do instante do impulso. Um sensor laser mantém uma leitura estável a uma distância de trabalho até cerca de meio metro, o que lhe permite ficar fora da proteção.
Marca refletora
A marca refletora é uma tira de fita retrorrefletora colada no veio ou no cubo em rotação, que o sensor de fase usa como alvo de uma vez por rotação. Uma marca, e apenas uma — um segundo refletor faz o aparelho ler um múltiplo da rotação real. Uma tira de cerca de 10–20 mm de largura chega, e tem de ser o único refletor brilhante que o feixe consegue ver.
Ponto de medição
O ponto de medição é o local exato, a direção e a fixação usados para uma leitura, e faz parte da própria medição, não é um pormenor à volta dela. Coloque o sensor no apoio do rolamento, o mais perto possível do rolamento, sobre metal limpo e plano. Uma leitura feita 200 mm ao lado, sobre chapa, não é comparável com o nível de base da máquina nem pode ser avaliada face à ISO 20816.
Balanset-1A
O Balanset-1A é um aparelho de equilibragem no local e analisador de vibração de dois canais: dois acelerómetros, um sensor de fase laser e software que calcula as massas de correção em um ou dois planos. Guarda os coeficientes de influência, pelo que um trabalho de repetição pode ser feito como trim, sem novo arranque de teste. A AXILINE fornece-o por 1975 EUR mais IVA, e o sistema de medição Balanset-1A OEM para máquinas de equilibragem por 1735 EUR mais IVA.
Rotor e apoios
Rotor
Rotor é qualquer corpo que roda em apoios — uma roda, um induzido, um tambor, um cilindro, um conjunto de veio — e cuja distribuição de massa em relação ao eixo de rotação determina o seu desequilíbrio. Para efeitos de equilibragem, é o conjunto inteiro tal como trabalha, acoplamento e polia incluídos, e não o veio nu. Mude qualquer coisa nele — uma polia nova, um induzido rebobinado, uma pá substituída — e o desequilíbrio muda com ela.
Rotor rígido
Um rotor rígido é aquele que não se deforma de forma apreciável à rotação de trabalho, pelo que uma correção feita em dois planos se mantém em toda a gama de rotações. A ISO 21940-11 está escrita para rotores rígidos e, na prática, um rotor é tratado como rígido enquanto trabalhar abaixo de cerca de 70% da sua primeira velocidade crítica. Quase toda a equilibragem no local é trabalho com rotores rígidos.
Rotor flexível
Um rotor flexível é aquele que se curva de forma mensurável à rotação de trabalho, pelo que a sua distribuição de desequilíbrio muda com a rotação e uma correção em dois planos deixa de ser válida em toda a parte. Aparece onde a máquina trabalha à primeira velocidade crítica ou acima dela — veios longos de turbina, rotores de bombas multicelulares. Exige métodos modais ou multiplanos, e uma correção que funciona a 3000 rpm pode estar errada a 1500.
Velocidade crítica
A velocidade crítica é a rotação à qual a frequência de rotação coincide com uma frequência própria de flexão do próprio rotor, pelo que o veio se curva e a vibração 1x sobe abruptamente. A fase roda cerca de 180° quando a máquina a atravessa. Mantenha a rotação de trabalho pelo menos 15% afastada de uma velocidade crítica; equilibrar dentro dessa faixa dá números que não se repetem.
Rotor em consola
Um rotor em consola fica fora dos seus apoios, em balanço na extremidade do veio, como na maioria dos ventiladores e bombas de aspiração simples. Os dois planos de correção estão do mesmo lado dos apoios, pelo que o efeito cruzado é forte: uma massa num plano move visivelmente o outro apoio. Produz também vibração axial 1x elevada, que numa máquina entre apoios teria sugerido desalinhamento.
Rotor entre apoios
Um rotor entre apoios tem a sua massa entre os dois apoios, como na maioria dos motores elétricos, sopradores e ventiladores de dupla aspiração. O efeito cruzado entre os planos de correção é mais fraco e o cálculo converge mais depressa — dois a três arranques é o normal. O desequilíbrio estático e o de binário separam-se aqui com clareza, e é por isso que comparar a fase entre os apoios funciona tão bem nesta configuração.
Apoio do rolamento
O apoio do rolamento, ou chumaceira, é a estrutura fixa que suporta o rolamento e transmite as forças do rotor ao chassis e à fundação. É aí que se coloca o sensor e é aí que se aplicam os limites da ISO 20816, porque é a parte não rotativa que responde ao rotor. Um apoio fissurado ou pouco rígido altera a resposta da máquina, e uma equilibragem feita sobre ele não se repete.
Outras causas de vibração
Desalinhamento de eixos
O desalinhamento de eixos é uma causa de vibração: os eixos de dois veios ligados por um acoplamento não coincidem com a máquina em funcionamento. Pode ser paralelo, angular ou — quase sempre na prática — ambos ao mesmo tempo. A assinatura é uma componente 2x forte com vibração axial elevada, e nenhuma massa de correção a elimina.
Alinhamento de eixos
O alinhamento de eixos é a ação corretiva: ajustar calços e a posição da máquina até que os eixos dos dois veios coincidam dentro da tolerância, no estado de funcionamento. É a solução para o desalinhamento, e os dois termos não são intermutáveis — um nomeia a avaria, o outro o trabalho. Faça-o depois de resolver o pé mole e antes da equilibragem, porque o alinhamento desloca a máquina e invalida o equilíbrio.
Pé mole
O pé mole é a situação em que um pé da máquina não assenta plano na sua base, pelo que apertar os parafusos deforma a estrutura. Solte um parafuso de cada vez, com um comparador sobre o pé: um movimento acima de cerca de 0,05 mm é tratado como pé mole e compensado com calços. É a avaria mais barata de encontrar no local e, se ficar, corrompe tanto o alinhamento como os resultados da equilibragem.
Folga mecânica
A folga mecânica é uma perda de rigidez numa junta — um parafuso que já não segura, um assento gasto, um calço amassado, uma solda fissurada. O espectro responde com harmónicas da frequência de rotação, muitas vezes 2x, 3x e mais, e por vezes com componentes de ordem fracionária. Equilibrar uma máquina com folgas desperdiça um turno, porque a resposta muda entre arranques e os coeficientes nunca estabilizam.
Ressonância
A ressonância é a amplificação da vibração que ocorre quando uma frequência de excitação coincide com uma frequência própria do rotor, dos apoios, da estrutura ou da fundação. Três sinais em conjunto identificam-na: um pico de amplitude estreito e acentuado numa gama de rotações, uma rotação de fase de cerca de 180° ao atravessá-la, e leituras que não se repetem entre arranques. A equilibragem não a resolve — tem de mudar a estrutura ou a rotação.
Roçamento
O roçamento é o contacto intermitente entre o rotor e uma peça fixa — um vedante, uma envolvente, um labirinto — durante a rotação. Torna o sistema não linear, porque a rigidez só aparece no instante do contacto, pelo que os coeficientes de influência deixam de ser válidos e a solução de equilibragem nunca converge. Procure componentes de ordem fracionária no espectro e picos truncados no sinal no tempo.
Empeno térmico
O empeno térmico é uma curvatura do rotor provocada por aquecimento não uniforme, que altera o seu desequilíbrio à medida que a máquina aquece. Torna a máquina não estacionária: a amplitude e a fase do 1x derivam durante os primeiros 20 a 60 minutos depois do arranque. Equilibre só depois de a máquina atingir um estado térmico estável, ou a correção estará errada à temperatura de trabalho.
BPFO
A BPFO, frequência de passagem dos corpos rolantes pela pista exterior, é o ritmo a que os corpos rolantes passam por um defeito no anel exterior fixo de um rolamento. É um múltiplo não inteiro da frequência de rotação — aproximadamente 0,4 vezes o número de corpos rolantes vezes a frequência de rotação. Procura-se no espectro da envolvente, onde aparece com harmónicas muito antes de o nível global de velocidade se mexer.
BPFI
A BPFI, frequência de passagem dos corpos rolantes pela pista interior, é o ritmo a que os corpos rolantes passam por um defeito no anel interior rotativo. Situa-se em cerca de 0,6 vezes o número de corpos rolantes vezes a frequência de rotação, mais alta do que a BPFO no mesmo rolamento. Como o defeito roda através da zona de carga, a BPFI aparece normalmente modulada pela frequência de rotação, com bandas laterais 1x à sua volta.
Cavitação
A cavitação é a formação e o colapso de bolhas de vapor numa bomba, quando a pressão local desce abaixo da pressão de vapor do líquido. Soa como gravilha a passar pela bomba e dá uma subida de banda larga aproximadamente entre 1 e 10 kHz, sem linha definida no espectro. É um problema hidráulico — corrija as condições de aspiração ou o ponto de funcionamento, porque as massas de equilíbrio não lhe fazem nada.
Frequência de passagem das pás
A frequência de passagem das pás é a frequência de rotação multiplicada pelo número de pás ou de álabes — o ritmo a que as pás passam por um ponto fixo, como a língua da voluta. Uma roda de 12 pás a 1500 rpm dá 300 Hz. Uma subida aí aponta para a folga entre a roda e a caixa, para as condições de caudal ou para uma pá danificada, e não para desequilíbrio.
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Desequilíbrio do rotor: o que é e porque é perigoso
O desequilíbrio do rotor é a falta de coincidência entre o seu eixo principal central de inércia e o eixo de rotação definido pelos rolamentos. Em termos simples: a massa está distribuída de forma assimétrica, e ao girar surge uma força centrífuga não compensada, que percorre o apoio em círculo a cada rotação. A força é igual ao produto do desequilíbrio pelo quadrado da velocidade angular, por isso duplicar a rotação significa quadruplicar a força. O desequilíbrio não é perigoso por causar uma avaria instantânea, mas pela carga cíclica: a vida útil dos rolamentos cai drasticamente, crescem fissuras de fadiga nas juntas soldadas e na estrutura, a fixação desaperta-se, e a precisão de maquinagem perde-se.
Normas de vibração segundo a ISO 20816: zonas A, B, C, D e como as usar
A ISO 20816 (antes dela, esse papel era desempenhado pela ISO 10816) avalia a vibração de banda larga da máquina, medida nas partes fixas: nas carcaças dos rolamentos e nos apoios de rolamento. Há um único parâmetro: o valor eficaz (RMS) da velocidade de vibração em mm/s, na banda de frequências de 10–1000 Hz. O resultado compara-se com quatro zonas: A é uma máquina nova ou uma máquina depois de uma boa reparação, B é o nível em que o funcionamento prolongado é aceitável, C significa funcionamento limitado até se eliminar a causa, D significa um nível inaceitável. Os limites das zonas dependem da potência da máquina e do tipo de apoio, sendo que um apoio flexível (complacente) admite mais vibração do que um apoio rígido.
Equilibragem de ventiladores e exaustores de fumos no local de funcionamento: deslocação a todo o Portugal
Sim, equilibramos o equipamento de ventilação diretamente no local de funcionamento: desde o ventilador de cobertura e o soprador até ao exaustor de fumos da caldeira e ao ventilador da torre de arrefecimento. A turbina roda nos seus próprios apoios de rolamento, não é preciso desmontar o rotor nem as condutas de ar. Há três condições. A máquina tem de atingir uma rotação de trabalho estável. É preciso acesso ao plano de correção — o local na turbina onde se coloca a massa corretiva — através de uma porta de inspeção, uma tampa amovível ou uma abertura na virola. E a vibração principal tem de ser dada pela componente de rotação 1×, ou seja, a vibração à frequência de rotação da turbina — é precisamente ela que o desequilíbrio cria —, e não pelos rolamentos, pelo desalinhamento ou pela ressonância da carcaça. As duas primeiras condições verificamo-las no pedido, a partir das suas fotografias; a terceira medimo-la nós próprios na primeira meia hora no local, e dizemos com franqueza se as massas não vão ajudar aqui.
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