Balanceamento no local de tambores de debulha e de corte de máquinas colhedoras

A ceifeira-debulhadora vibra com o mecanismo de debulha ligado, ainda em vazio, antes de qualquer alimentação de massa, e depois de substituir os batedores o ruído só aumentou. Balanceamos os tambores de debulha e de corte diretamente na máquina, nos seus próprios apoios de rolamento, a partir do acionamento de fábrica. O tambor é comprido, com diâmetro reduzido, por isso trabalhamos quase sempre em dois planos e medimos ambos os apoios ao mesmo tempo. Base em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, com deslocações a todo o território de Portugal.

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

Sintomas: como se manifesta o desequilíbrio do tambor na máquina

A ceifeira-debulhadora tem uma característica útil: o mecanismo de debulha pode ser posto a trabalhar em vazio, sem massa de cereal. É precisamente aí que se vê o desequilíbrio do tambor. Se a máquina treme com o mecanismo de debulha ligado, ainda parada, antes de qualquer alimentação, a origem está nos rotores em rotação, não no processo de debulha.

Uma segunda pista: o acontecimento. Nas máquinas colhedoras, a vibração aparece quase sempre depois de uma reparação concreta: substituíram-se os batedores, afiaram-se as lâminas do picador, retirou-se um enrolamento, o tambor apanhou uma pedra ou um parafuso. Diga-nos esse acontecimento ao fazer o pedido, e o diagnóstico avança mais depressa.

• A máquina vibra com o mecanismo de debulha ligado em vazio, antes de a massa entrar na câmara de alimentação.
• A vibração aumentou depois de substituir os batedores, as barras porta-batedores ou parte das lâminas do picador.
• O picador de palha começou a roncar depois da afiação ou da inversão das lâminas.
• Tremem os painéis das capotas, os espelhos e os vidros da cabina, e o revestimento do mecanismo de debulha vibra com ruído.
• Os apoios de rolamento do tambor, dos lados do mecanismo de debulha, aquecem, e a lubrificação nova é expelida pelos vedantes.
• Os parafusos das carcaças dos rolamentos afrouxam, e aparecem fissuras nas laterais e nos suportes da estrutura.
• A vibração muda junto com a rotação do tambor ao regular o variador.
• Depois da entrada de uma pedra ou de metal, a máquina começou a vibrar de imediato, e desde então vibra sempre da mesma forma.

No mecanismo de debulha há vários rotores: o tambor de debulha, o bíter de ejeção, o tambor acelerador, o picador de palha, o ventilador de limpeza. Separamo-los pelas frequências de rotação no espectro (a decomposição da vibração por frequências) e pela fase — a referência angular da oscilação à volta do veio. Há também um método prático de campo: altere a rotação do tambor de debulha pelo variador. Se a vibração acompanhar essa mudança, o culpado é ele.

Fontes: ISO 13373-3:2015

Construção dos tambores e de onde vem o desequilíbrio

Os três tipos de tambores têm em comum a geometria: o comprimento é várias vezes maior do que o diâmetro, os órgãos de trabalho são removíveis, e o ambiente é húmido e abrasivo. Diferem na rotação, na fixação dos órgãos de trabalho e naquilo que exatamente destrói o equilíbrio.

Porque um único batedor novo, fora do conjunto, cria desequilíbrio

As estrias do batedor desgastam-se ao longo da estação, e um batedor gasto é mais leve do que um novo. A diferença chega a centenas de gramas. Coloque um único batedor novo entre os gastos, e o tambor fica com uma sobrecarga localizada em todo o seu comprimento. Duzentas gramas a mais, a um raio de 300 mm, a 1000 rpm, puxam para fora com uma força de cerca de 650 N. São quase setenta quilogramas a bater nos apoios de rolamento a cada volta — dezasseis vezes por segundo.

Pior ainda é outra coisa. O batedor fica ao longo de toda a geratriz do tambor, por isso a massa a mais está distribuída ao longo do comprimento do rotor. Um desequilíbrio destes não é puramente estático; tem uma componente de momento, e uma única massa no meio não a elimina. É precisamente por isso que, depois de substituir um único batedor, a máquina vibra mais do que a exploração esperaria de uma operação tão pequena.

No picador de palha, a aritmética é ainda mais dura. Uma diferença de 50 gramas entre lâminas, a um raio de 250 mm, a 3000 rpm, dá mais de 1200 N. Por isso, as lâminas do picador só se substituem aos pares, pesadas e montadas em posições diametralmente opostas.

• Substitua os batedores em conjunto completo. É a única opção em que o tambor tem hipótese de ficar dentro da tolerância sem balanceamento.
• Se o conjunto completo não for possível, substitua aos pares diametralmente opostos, e selecione os pares por massa na balança, não a olho.
• Respeite o esquema de alternância da direção das estrias: um batedor com estria para a esquerda não pode ir para a posição de um com estria para a direita.
• Monte as lâminas do picador de palha aos pares de massa igual, em posições opostas, junto com buchas e eixos novos, se os antigos estiverem danificados.
• Depois de qualquer substituição, faça um ensaio em vazio do mecanismo de debulha e ouça a máquina antes de sair para o campo.

Mesmo um conjunto novo completo não garante o equilíbrio: as peças do mesmo lote têm dispersão de massa, e as barras porta-batedores e os discos estão desgastados de forma desigual. O conjunto elimina o desequilíbrio grosseiro; a medição mostra o resíduo em números.

Verificação do tambor antes da estação: uma ordem que poupa a colheita

O balanceamento a meio da colheita é o que mais custa, porque ao preço da deslocação soma-se o tempo de paragem da máquina precisamente nos dias mais caros do ano. A altura certa para este trabalho é a entressafra e a preparação pré-estação. A ordem de verificação é simples e cabe em meio dia por máquina.

• Limpe o mecanismo de debulha da massa do ano anterior, lave o tambor e as superfícies internas, deixe secar. A palha miúda húmida pesa de forma percetível e está distribuída de forma desigual.
• Inspecione os batedores e as lâminas: desgaste das estrias, fissuras junto aos orifícios de fixação, lascas, integridade do conjunto. Confira as posições segundo o esquema do fabricante.
• Reaperte a fixação dos batedores, das barras porta-batedores e das lâminas com o binário indicado. Um parafuso solto altera o equilíbrio e também a rigidez do rotor.
• Verifique os apoios de rolamento: folga por balanceio manual, ruído ao rodar à mão, estado da lubrificação e dos vedantes.
• Verifique o empeno do veio com um relógio comparador, especialmente se, na estação anterior, o tambor tiver apanhado pedras ou metal.
• Inspecione as correias e as polias do variador: fissuras, contaminação por óleo, empeno das polias, estado das molas e do cilindro hidráulico do variador.
• Faça um ensaio em vazio à rotação de trabalho e avalie a vibração à mão nos apoios. Uma trepidação que não existia no outono é motivo para uma medição antes do início da colheita.

Se, durante o inverno, substituiu o conjunto de batedores ou de lâminas, inclua no plano uma medição de vibração pré-estação. Uma hora de medição em março sai mais barata do que um dia de paragem em julho.

Sensores, acionamento e o que verificamos antes da primeira massa

Colocamos dois acelerómetros com ímanes nas carcaças dos apoios de rolamento do tambor, um de cada lado do mecanismo de debulha, radialmente, em superfícies limpas até ao metal. Chegamos aos apoios através das capotas laterais e das chapas removíveis. Colamos a marca refletora do sensor de fase a laser na polia ou na extremidade do veio do próprio tambor. Não se pode colocá-la no veio do motor nem em veios intermédios: o variador muda a relação de transmissão, e a fase perderia o sentido.

Aqui, o acionamento é conveniente. O motor diesel da máquina, com regulador, mantém a rotação estável, e ajustamos com o variador a rotação de trabalho do tambor, sem lhe tocar até ao fim do trabalho. Todos os arranques — inicial, de prova e de controlo — decorrem no mesmo regime; caso contrário, os coeficientes de influência não convergem — a relação calculada «colocou-se uma massa, obteve-se uma resposta», com base na qual o programa calcula a correção.

O balanceamento elimina apenas a componente de rotação 1x — a parte da vibração que se repete uma vez por volta do rotor. Por isso, antes da primeira massa, observamos o espectro e a mecânica: que parte do nível vem do próprio desequilíbrio, e que parte vem dos rolamentos, da fixação e dos rotores vizinhos. Como ler estes valores está descrito no artigo sobre vibração total, 1x e fase.

• Integridade e homogeneidade dos batedores ou das lâminas, aperto da fixação, esquema de distribuição.
• Enrolamento de caules e fio no veio, junto aos discos: remove-se antes da medição, não se compensa com massa.
• Limpeza do tambor e das chapas internas: não faz sentido balancear palha miúda colada.
• Folga e ruído dos apoios de rolamento, temperatura depois do ensaio, estado da lubrificação.
• Empeno do veio depois da entrada de objetos estranhos.
• Correias e polias do acionamento, funcionamento do variador, estabilidade da rotação de arranque para arranque.
• Contribuição dos rotores vizinhos do mecanismo de debulha: separamos pelas frequências de rotação no espectro.
• Ressonância dos painéis e da estrutura: mudamos a rotação pelo variador e acompanhamos a amplitude e a fase.

Fontes: ISO 13373-3:2015 · ISO 281:2007

Como decorre o balanceamento na sua máquina

1. 01

   Preparação da máquina

   A máquina numa plataforma nivelada, o mecanismo de debulha limpo, o tambor lavado e seco. As capotas abertas, e retirado ou rebaixado aquilo que fecha o acesso às extremidades do tambor e aos apoios. O motor desligado, o acionamento do mecanismo de debulha desativado durante todo o trabalho manual.

2. 02

   Sensores e marca

   Colocamos os acelerómetros em ambos os apoios de rolamento, colamos a marca na polia ou na extremidade do veio do tambor, e verificamos que o sensor a laser a vê através de uma escotilha ou de uma abertura. Fixamos a direção da medição e não a mudamos até ao fim.

3. 03

   Arranque inicial

   O operador, a partir da cabina, liga o mecanismo de debulha e leva o tambor à rotação de trabalho. Todas as pessoas ficam fora do plano de rotação e fora da zona de projeção do picador de palha. Registamos a vibração total (o nível global de oscilações), 1x, a fase, a rotação, o espectro em ambos os apoios.

4. 04

   Verificações mecânicas

   Com o mecanismo de debulha parado e desligado, percorremos a lista da secção anterior. Tudo o que encontrarmos, mostramos-lhe antes de colocar as massas: parte dos problemas elimina a vibração sem qualquer balanceamento.

5. 05

   Arranques de prova

   Fixamos uma massa de prova pesada no primeiro plano de correção, arranque, medição. Transferimos para o segundo plano, mais um arranque. A resposta deve ser percetível na amplitude ou na fase; o critério está descrito no artigo sobre a massa de prova.

6. 06

   Correção e controlo

   O programa calcula a massa e o local da correção para cada plano. Colocamos as massas, fazemos um arranque de controlo à mesma rotação. Se necessário, um ajuste de afinação (trim): um pequeno acréscimo com base nos coeficientes de influência já calculados.

7. 07

   Montagem e relatório

   Recolocamos as chapas e as capotas. Entregamos o relatório: valores antes e depois em ambos os apoios, massas e locais das massas, rotação, observações sobre a mecânica. Guardamos os coeficientes de influência para a sua máquina.

Os arranques e as paragens são feitos apenas pelo operador, sob as nossas instruções. Não contornamos os bloqueios de segurança de fábrica da máquina, nem pedimos que sejam contornados. O que preparar para a nossa chegada está descrito em pormenor no artigo sobre a preparação para a deslocação.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A

Um plano ou dois: o tambor da máquina precisa de dois

O tambor de debulha tem um comprimento da ordem de 1,2–1,7 m, com um diâmetro de 0,55–0,8 m. O picador de palha é ainda mais alongado. Nestes rotores, além do desequilíbrio estático, há sempre uma componente de momento, e uma massa num único plano não a elimina: um apoio acalma, o outro vibra mais. Por isso trabalhamos em dois planos, e o aparelho de dois canais mostra ambos os apoios ao mesmo tempo. Porquê, está explicado no artigo sobre a escolha do número de planos.

Tomamos os planos de correção nos discos extremos do tambor, o mais próximo possível dos apoios de rolamento. Chegamos aos discos do tambor de debulha através do côncavo rebaixado ou removido, do apanha-pedras e das escotilhas laterais. Chegamos ao rotor do picador de palha através da capota traseira e dos espalhadores removidos. Limitamo-nos a um único plano apenas nos rotores curtos desta família: polias, bíteres de comprimento reduzido, rotores do ventilador de limpeza.

Combinamos o valor-alvo antes de iniciar os trabalhos: desequilíbrio residual pelas classes de precisão G da ISO 21940-11, e o nível de vibração nos apoios tendo em conta as zonas da ISO 20816. Fixamos no relatório a parte aplicável e a edição da norma: para uma máquina agrícola autopropulsora, os limites de aplicabilidade destes documentos têm de ser especificados à parte.

Fontes: ISO 21940-11:2016 · ISO 20816-1:2016

Fixação das massas no tambor da máquina

Nunca colocamos massas nos batedores nem nas lâminas: são órgãos de trabalho substituíveis, e a correção iria embora junto com eles. O local das massas: os discos do tambor e as faixas das extremidades do rotor.

Se houver orifícios livres nos discos, trabalhamos com massas aparafusadas através deles, em modo de posições fixas: o programa indica o número da posição e a massa, em vez de um ângulo. Isto também é útil para o futuro: depois da próxima substituição do conjunto, as massas são fáceis de recalcular e reposicionar. Se não houver orifícios, soldamos placas pesadas de aço de baixo teor de carbono aos discos, com um cordão contínuo, afastadas dos assentamentos dos rolamentos e da fixação das barras porta-batedores. No picador de palha, com a sua rotação, calculamos o cordão com margem: a força centrífuga na massa ali é várias vezes maior do que no tambor de debulha.

Soldar dentro do mecanismo de debulha exige disciplina: à volta há palha miúda seca e pó. Antes de soldar, limpamos a zona de trabalho, retiramos material combustível de debaixo do tambor, mantemos um extintor por perto e inspecionamos a zona depois de terminar. Se, pelo cálculo, for preciso remover massa em vez de acrescentar, nos discos também é possível calcular a furação, mas em metal fino preferimos, mais frequentemente, soldar do lado oposto.

• A massa é pesada antes da montagem, e o seu valor, o raio e a posição são registados no relatório.
• As massas aparafusadas são apertadas com o binário correto e travadas contra o desaperto.
• Massas soldadas: cordão contínuo ao longo do contorno, limpeza, inspeção antes do arranque de controlo.
• Nenhuma massa nos batedores, nas lâminas, nas barras porta-batedores nem nos eixos de suspensão das lâminas.
• A preparação contra incêndio da zona de soldadura é obrigatória: o mecanismo de debulha tem pó combustível seco.

Quando o balanceamento no local não vai ajudar

Dizemo-lo com base no resultado da primeira medição, não depois de instalar as massas.

• O veio do tambor está empenado depois da entrada de uma pedra ou de metal. O empeno vê-se com o relógio comparador: primeiro o endireitamento ou a substituição do veio, depois o balanceamento.
• O conjunto de batedores ou de lâminas é heterogéneo. É possível balancear um rotor destes, mas o resultado desaparece na primeira substituição. Primeiro a seleção do conjunto, depois as massas.
• O nível principal vem de apoios de rolamento danificados ou de assentamentos afrouxados. Isto é reparação, e separamo-la do desequilíbrio pelo espectro.
• O tambor está coberto de massa húmida, e a colagem muda de arranque para arranque. Primeiro a lavagem e a secagem; caso contrário, estaríamos a balancear sujidade.
• A rotação de trabalho cai numa ressonância dos painéis ou da estrutura: a amplitude fica inflada, a fase oscila, as medições não se repetem. Primeiro resolvemos a ressonância.
• Só vibra sob carga, e o ensaio em vazio é limpo. Nesse caso, a origem está na alimentação e na debulha, não no equilíbrio do rotor, e é uma questão de diagnóstico.
• Não há acesso às extremidades do tambor e aos planos de correção. Isto é raro nas máquinas colhedoras, mas nesse caso o tambor é retirado e balanceado fora da máquina.

Como o desequilíbrio se distingue de outras causas de vibração, e quando o balanceamento é, em princípio, inútil, está descrito em artigos à parte. Nas máquinas colhedoras, os três casos mais frequentes são: veio empenado, conjunto heterogéneo de órgãos de trabalho e colagem de resíduos.

O que recebe, o preço e como marcar uma deslocação

Resultado: um tambor que mantém a rotação de trabalho sem batimento, e um relatório com valores. Neste consta a vibração inicial e final em ambos os apoios, em mm/s, os espectros, as massas e as posições das massas por plano, a rotação, as observações sobre a mecânica e as recomendações para a próxima estação. Os coeficientes de influência guardados ficam associados à sua máquina: depois da próxima afiação das lâminas ou substituição do conjunto de batedores, o ajuste demorará um a dois arranques.

Somos engenheiros que desenvolvemos e fabricamos os aparelhos Balanset e que fazemos nós próprios o balanceamento no local. O diagnóstico de vibrações com relatório custa 300 EUR por unidade, o balanceamento a partir de 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR, e o cálculo exato para a máquina e a morada é feito pela calculadora no site. Por um único tambor, normalmente cabemos num dia de trabalho; vários rotores do mesmo mecanismo de debulha numa só deslocação saem visivelmente mais baratos por rotor, porque a máquina já está preparada e os sensores já estão montados.

A melhor janela para este trabalho é a entressafra e a preparação pré-estação. Também nos deslocamos durante a colheita, mas a fila é mais longa, e o tempo de paragem da máquina custa mais do que o próprio balanceamento.

• Indique o tipo de máquina e de tambor: ceifeira-debulhadora de cereais, equipamento de colheita de forragem, picador de palha.
• Descreva o acontecimento: substituição de batedores, afiação ou substituição de lâminas, entrada de um objeto estranho, reparação de um apoio.
• Fotografe o tambor pelas extremidades, os apoios de rolamento e as placas com a rotação, se tiver acesso.
• Diga que capotas e escotilhas abrem, e se o côncavo se remove: pelas fotografias, escolhemos antecipadamente os planos de correção.
• Para a nossa chegada, prepare o tambor lavado, o conjunto completo de órgãos de trabalho, uma plataforma nivelada e um operador para os arranques.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A

Perguntas frequentes

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