Balanceamento de trituradores e moinhos no local: rotor de lâminas, afiação, massa do conjunto

Afiaram-se as lâminas, montou-se o rotor, ligou-se o granulador, e a carcaça começou a roncar na frequência de rotação, com a fixação do crivo a desapertar-se sozinha. É este o aspeto típico de um desequilíbrio de rotor de lâminas: depois da afiação, as lâminas perderam massa de forma desigual, e o conjunto deixou de ser simétrico. Chegamos com o aparelho Balanset-1A, separamos o desequilíbrio do enrolamento de material, da colagem de resíduos e de problemas do acionamento, e repomos o rotor dentro da norma nos seus próprios apoios de rolamento. A seguir, o que é específico de trituradores, moinhos de plástico e de resíduos, granuladores e desintegradores.

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

Sintomas: como isto se manifesta num triturador e num granulador

Uma máquina de lâminas apresenta o desequilíbrio em degrau, ligado a um acontecimento concreto. Quase sempre é uma afiação ou substituição de lâminas. Mais raramente, a culpa é do enrolamento de fita de cintar e película no veio, junto aos vedantes das extremidades, ou de um pedaço de material fundido colado aos porta-lâminas depois de um sobreaquecimento da câmara.

Um segundo padrão típico deste grupo de máquinas: o nível de vibração oscila de turno para turno sem qualquer intervenção no rotor. É a assinatura da colagem de resíduos. O plástico mole e a borracha depositam-se nos suportes de forma irregular, depois desprendem-se em pedaço, e a máquina vibra de maneira diferente a cada vez. Não faz sentido balancear nesse estado; primeiro, a limpeza.

• A vibração aumentou no mesmo dia em que se afiaram, substituíram ou trocaram de posição as lâminas.
• O ruído é constante, uma vez por volta do rotor, e é igual com a câmara vazia ou com material dentro.
• O nível muda de turno para turno, desce depois de limpar o rotor e volta a subir gradualmente.
• Vê-se um enrolamento de película, fita ou fibra no veio, junto aos vedantes das extremidades.
• Os apoios de rolamento aquecem, e a fixação do crivo e da barra de contra-corte desaperta-se.
• A folga lâmina-contra-lâmina alterou-se de um lado da câmara, e os gumes desgastam-se de forma desigual.
• Na desaceleração livre — depois de desligar — a vibração aumenta brevemente numa faixa estreita de rotação: sinal de uma ressonância próxima.

Um valor útil antes de ligar: a vibração total em mm/s RMS (valor quadrático médio — mostrado por qualquer vibrómetro) em ambos os apoios de rolamento do rotor, e a rotação do próprio rotor, não do motor. Num granulador com transmissão por correia e num triturador com redutor, essas rotações diferem várias vezes, e sem elas não conseguimos avaliar nem a tolerância nem a viabilidade da medição.

Rotor de lâminas: suportes, lâminas, calços e de onde vem o desequilíbrio

Ao contrário de um triturador de martelos, onde os elementos de trabalho ficam soltos em eixos, aqui a lâmina está aparafusada rigidamente ao rotor. A base é um tambor soldado ou um veio fresado com porta-lâminas, aos quais são fixadas por parafusos as lâminas: contínuas ao longo de todo o comprimento, segmentadas, ou pequenas facas dispostas em V. Entre a lâmina e o suporte ficam muitas vezes calços de ajuste, com os quais se regula a folga até à contra-lâmina depois da afiação. Todo este conjunto é o rotor, e só se balanceia montado: com o conjunto completo de lâminas, os parafusos de fábrica e os calços.

A fixação rígida significa uma coisa simples: cada grama de diferença entre lâminas fica fixa no seu raio de forma permanente e funciona como uma massa de correção, só que colocada no sítio errado. Por isso, a história do desequilíbrio desta máquina é quase sempre a história da massa do conjunto.

• As lâminas, depois de afiadas, perderam massa de forma desigual: é a causa número um nos granuladores.
• Substituiu-se uma lâmina em vez de um par ou de um conjunto: a nova é mais pesada do que as vizinhas já desgastadas.
• Fixação e calços diferentes por posição: parafusos, anilhas e placas também são massa a um dado raio.
• Enrolamento de fita, película e fibra no veio, junto às extremidades do rotor.
• Colagem de material fundido e de borracha triturada nos suportes e na superfície interior do tambor.
• Desgaste dos encaixes das lâminas e dos suportes, gume lascado, soldadura de reparação localizada de um só lado.

Afiação das lâminas: porque é obrigatório controlar a massa do conjunto depois dela

A lâmina é afiada pelo gume de trabalho, e cada passagem retira dezenas de gramas. Normalmente afia-se o conjunto todo, mas o metal não sai de forma igual: as lâminas estão desgastadas de maneira diferente, a máquina remove material até obter um gume limpo, e depois da retificação o conjunto dispersa-se em massa. Uma diferença de 50–150 gramas entre posições, depois de várias afiações, é normal, e não um defeito do afiador.

Daqui resulta a regra que mais dinheiro poupa neste grupo de máquinas. Depois de cada afiação, pese cada lâmina com precisão de grama e ajuste o conjunto: o metal a mais é removido da extremidade não ativa ou da face posterior das lâminas mais pesadas. Coloque as lâminas aos pares, de modo que as posições diametralmente opostas coincidam em massa. Pese a fixação e os calços junto com a lâmina: depois da afiação, o número de calços aumenta, e a sua massa também entra no balanço.

É aqui que passa a fronteira entre a preparação do conjunto e o balanceamento. Se a dispersão de massas no conjunto for superior a alguns gramas por posição, é cedo para colocar massas: estaria a compensar com o aparelho aquilo que se resolve com a balança e a retificação, e depois da afiação seguinte tudo voltaria a variar. E, ao contrário: o conjunto está ajustado, o rotor está limpo, e a componente de rotação — a parte da vibração exatamente na frequência de rotação do rotor, que é a que o desequilíbrio produz — continua a dominar. Nesse caso, o desequilíbrio está no próprio rotor: no desgaste dos suportes, numa soldadura antiga ou numa assimetria do tambor, e esse já é o nosso trabalho com massas.

• Afie todo o conjunto numa única montagem na máquina, registando a remoção de material de cada lâmina.
• Depois da afiação, pese cada lâmina e registe as massas num diário: passado um ano, esse diário mostrará a vida útil restante.
• Ajuste as massas removendo metal do lado não ativo das lâminas mais pesadas.
• Distribua as lâminas de modo que as posições opostas coincidam: em rotores rápidos, procure uma diferença de poucas gramas.
• Substitua as lâminas e os parafusos de fixação aos pares ou em conjunto, com uma lâmina nova em frente de outra nova.
• Coloque calços iguais nas posições opostas.
• Não afie a lâmina abaixo da dimensão limite do fabricante: uma lâmina fina parte-se, e um fragmento do gume provoca desequilíbrio e também um acidente.

Uma referência em números. Um granulador com rotor de 200 kg a 600 rpm, pela classe G6,3, tem um desequilíbrio residual admissível de cerca de 100 g·mm por quilograma, ou seja, aproximadamente 20 000 g·mm para todo o rotor. Uma única lâmina que seja 100 g mais pesada do que a oposta, a um raio de 250 mm, dá 25 000 g·mm e, sozinha, consome toda a tolerância. A classe e o cálculo da tolerância são retirados da parte aplicável da ISO 21940, com indicação da edição.

Fontes: ISO 21940-11:2016

Rotação e acionamento: o que muda com a rotação baixa e com a hidráulica

A gama de rotações desta família é mais ampla do que a de qualquer outra: de 10 rpm num triturador de dois veios até vários milhares num desintegrador. A força centrífuga cresce com o quadrado da rotação, por isso a mesma massa a mais num granulador a 600 rpm gera uma força cem vezes maior do que num veio lento a 60 rpm. Quanto mais lento o rotor, menos visível é o desequilíbrio e menos vezes chega a ser um problema.

Um veio lento esbarra também na física da medição. A 120 rpm, a frequência de rotação é de 2 Hz, já perto do limite inferior da banda de medição: o sinal de velocidade de vibração nessas frequências é pequeno, a medição tem de ser alongada, e o limite inferior da banda tem de ser reduzido. Sabemos fazê-lo, mas avisamos com franqueza: abaixo de cerca de 100–150 rpm, um balanceamento fiável no local pela componente de rotação 1x está no limite do possível, e é preciso ali muito raramente. Sobre a escolha da banda e da resolução, escrevemos no nosso artigo sobre configurações de medição.

Um caso à parte é o acionamento hidráulico dos grandes trituradores. A rotação do motor hidráulico oscila com a temperatura do óleo e a carga da bomba, e o cálculo da correção exige que a amplitude e a fase 1x — o ângulo que indica onde, no rotor, está o ponto pesado — sejam registadas sempre à mesma rotação. Por isso, combinamos antecipadamente com a operação um regime estabilizado durante as medições: referência fixa, óleo aquecido, câmara vazia. A inversão de sentido do rotor não atrapalha a medição; trabalhamos num único sentido de rotação.

O que verificamos antes da primeira massa

A primeira hora da deslocação é dedicada à medição e à inspeção, e parte dos pedidos fica resolvida sem uma única massa. Comparamos a vibração total (o nível global em todas as frequências) com a componente de rotação 1x, e observamos sempre o sinal no domínio do tempo: os solavancos do corte, o roçamento da lâmina na contra-lâmina e os impactos no redutor aparecem nele como picos sobrepostos a uma sinusoide, e não se confundem com o desequilíbrio.

• Conjunto de lâminas: massas segundo o diário de afiação, integridade dos gumes, binário de aperto dos parafusos, uniformidade dos calços.
• Enrolamento no veio junto aos vedantes das extremidades e colagem nos suportes: o rotor tem de estar limpo antes do balanceamento.
• Folga lâmina-contra-lâmina ao longo de toda a câmara e fixação da barra de contra-corte.
• Crivo e grelha: fissuras, fixação solta, marcas de roçamento.
• Apoios de rolamento: folga, ruído, temperatura, estado da lubrificação e dos vedantes, onde se acumula pó e fibra.
• Acionamento: no redutor e no acoplamento, o alinhamento de eixos; nas correias, a tensão e o estado das polias; no acionamento hidráulico, a estabilidade da rotação.
• Fixação à estrutura e à fundação: ancoragens, pé mole (apoio mal assente), estado dos apoios antivibráticos.
• Comportamento da amplitude e da fase 1x na desaceleração livre: verificação de ressonância da estrutura e da plataforma.

O desalinhamento após a substituição do redutor ou do motor hidráulico assemelha-se ao desequilíbrio nos números da medição, mas trata-se de forma completamente diferente — com o alinhamento de eixos. A ordem é rígida: assentamento dos pés, alinhamento de eixos, só depois as massas. Como distinguir um do outro está descrito no nosso artigo à parte.

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

Como decorre o trabalho no local

Uma deslocação para uma máquina ocupa um turno. As próprias medições são rápidas; o tempo vai-se nas paragens e no acesso: na maioria dos trituradores e granuladores, chega-se ao rotor pela câmara de carga, e cada iteração custa um ciclo completo de paragem, bloqueio e arranque.

1. Passo 1

   Segurança e acesso à câmara de carga

   Antes de iniciar os trabalhos, o acionamento é desligado e bloqueado segundo o seu procedimento LOTO (lockout/tagout — bloqueio com cadeados e etiquetas pessoais), e no acionamento hidráulico a pressão do acumulador é aliviada. Isto não é uma formalidade: um rotor de lâminas com desequilíbrio, sem o bloqueio, roda sozinho, com o lado pesado para baixo, e fá-lo de repente. Antes de trabalhar dentro da câmara, fixamos o rotor contra a rotação e mantemos as mãos fora da linha das lâminas: os gumes, depois de afiados, cortam como lâminas de barbear.

2. Passo 2

   Sensores e marca de fase

   Colocamos dois acelerómetros (sensores de vibração) nos apoios de rolamento do rotor, por íman numa superfície limpa, o mais próximo possível dos rolamentos e numa única direção, normalmente radial-horizontal. Colamos a marca refletora no veio do próprio rotor: num granulador, a rotação do motor e a do rotor diferem por causa da transmissão por correia; num triturador, por causa do redutor; e uma marca no motor daria ao aparelho a frequência errada.

3. Passo 3

   Medição inicial

   Arranque em rotação de trabalho com a câmara vazia. Registamos a vibração total em mm/s RMS, a amplitude e a fase 1x, a rotação, o espectro (a decomposição da vibração por frequências) e o sinal no domínio do tempo em ambos os canais. Com material dentro, a fase não fica estável devido à carga aleatória do corte, por isso todos os arranques de balanceamento são feitos em vazio. É aqui que decidimos se faz sentido colocar massas.

4. Passo 4

   Arranques de prova

   Fixamos com um parafuso uma massa temporária de valor conhecido num orifício de fábrica do disco da extremidade, a um raio conhecido, fazemos o arranque, depois transferimo-la para o segundo plano e repetimos. O aparelho calcula os coeficientes de influência — quanto e em que sentido a massa conhecida altera a vibração do seu sistema específico: rotor, apoios, estrutura. Um arranque de prova válido altera a amplitude 1x em 20–30 por cento ou a fase em 20–30 graus.

5. Passo 5

   Correção

   O programa indica a massa e o ângulo para cada plano, ou o número da posição, se trabalharmos com a grelha de orifícios roscados do disco. Colocamos as massas com fixação roscada e travamento, ou removemos metal por furação do lado não ativo; usamos soldadura apenas onde isso é permitido, tendo em conta o pó e o aço do rotor.

6. Passo 6

   Arranque de controlo e relatório

   Mesma rotação, mesmos pontos e sensores. Se não se atingir a tolerância à primeira, o programa calcula um acréscimo às massas já colocadas. Guardamos os coeficientes de influência: depois da próxima afiação das lâminas, o balanceamento de afinação (trim) é feito com base neles, sem arranques de prova e com menos paragens.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A · Especificações do fabricante Balanset-1A

Planos de correção e fixação das massas no rotor de lâminas

O tambor de lâminas é alongado, a relação comprimento/diâmetro é maior do que um, por isso trabalhamos em dois planos de correção — secções do rotor onde se colocam as massas. A dispersão de massas das lâminas ao longo do rotor gera um desequilíbrio de momento: os pontos pesados, em extremidades diferentes, apontam para lados diferentes, e uma única massa não o elimina. Tomamos os planos de correção nos discos das extremidades ou nos flanges do rotor, fora da zona de corte. O acesso a eles é normalmente pela tremonha de carga ou com o crivo removido. Se a extremidade do lado do acionamento estiver fechada pelo redutor ou pelo motor hidráulico, transferimos o segundo plano para o disco de suportes acessível mais próximo, dentro da câmara: o método dos coeficientes de influência não exige que os planos coincidam com as extremidades. Um desintegrador de disco costuma bastar-se com um único plano, com controlo da vibração em ambos os apoios.

A fixação de massas neste grupo de máquinas tem uma limitação rígida: o pó. O pó de plástico, de borracha e de madeira é combustível, e os trabalhos a quente numa nave de reciclagem estão, na maioria das vezes, proibidos. Por isso, aqui o método principal é aparafusado, e não soldado, como nos trituradores de matéria-prima mineral.

• Massas aparafusadas nos orifícios de fábrica dos discos das extremidades: placas ou conjuntos de anilhas em fixação roscada, com a rosca travada. Método principal.
• Anilhas-massa sob os parafusos dos porta-lâminas, nas posições das extremidades, com controlo do binário de aperto da fixação de fábrica.
• Remoção de metal: furação do lado não ativo do suporte ou do disco da extremidade, no ponto pesado. O programa calcula o diâmetro e a profundidade para a massa necessária. Não furamos junto aos encaixes das lâminas nem em paredes finas.
• Soldadura: apenas fora da câmara de trituração, com o tipo de aço confirmado, autorização para trabalhos a quente e o pó removido. Não soldamos rotores em aço bonificado ou temperado: o cordão criaria uma zona frágil.
• Dentro da câmara, a massa não deve sobressair para o fluxo de material: uma placa saliente acumula enrolamentos e resíduos colados, e anula o balanceamento. Colocamo-la à face ou nas extremidades exteriores.
• A opção de correção de custo zero é a troca de posição das lâminas por massa. Verificamo-la primeiro: é gratuita e muitas vezes resolve a questão.

Registamos no relatório a massa, o raio, a posição e o método de fixação de cada massa. Um erro no raio é diretamente um erro na massa. O número de planos e a regra L/D estão descritos no nosso artigo sobre a escolha de um ou dois planos.

Fontes: ISO 21940-11:2016 · ISO 21940-12:2016

Quando não é possível no local

Nas máquinas de lâminas, recusamo-nos a colocar massas com mais frequência do que nos ventiladores, e dizemo-lo já na primeira medição. As causas são típicas, e quase todas se resolvem pelos seus próprios meios, antes da nossa chegada ou em vez dela.

• O conjunto de lâminas dispersou-se em massa depois da afiação. Primeiro a balança e o ajuste do conjunto, depois o aparelho. Isto não se resolve com massas; depois da próxima afiação, tudo volta ao mesmo.
• Enrolamento ou colagem de resíduos no rotor. O balanceamento fixaria um estado aleatório da superfície, que mudaria ao longo do turno seguinte. Limpamos, depois medimos.
• Lâmina lascada ou partida, suporte arrancado. Isto é reparação, não balanceamento: primeiro a substituição e a inspeção da câmara, depois a medição.
• Rotação do rotor abaixo de cerca de 100–150 rpm. A frequência de rotação fica perto do limite inferior da banda de medição, e a contribuição do desequilíbrio para a vibração é pequena: procuramos a causa real no redutor, no engrenamento e nas fixações.
• O acionamento hidráulico não mantém a rotação. Sem uma frequência de rotação estável, a fase 1x oscila e o cálculo da correção não é fiável. Combinamos antecipadamente um regime estabilizado; caso contrário, a deslocação transforma-se em diagnóstico.
• Fissuras no tambor, assentamento do rotor no veio danificado, deslocamento dos suportes: a fase não se repete de arranque para arranque.
• Rolamentos ou redutor desgastados: a vibração total é várias vezes maior do que 1x, e no espectro há componentes que não são múltiplos da rotação do rotor.
• Não há acesso às extremidades do rotor com a máquina parada, ou é exigida uma aceitação em bancada pela classe G: nesse caso, o mais correto é retirar o rotor para a oficina.

Se a vibração vier do estado geral da máquina, recebe uma medição, espectros, sinais no domínio do tempo e um diagnóstico com prioridades, em vez de massas. Sobre os casos em que o balanceamento não ajuda, temos um artigo à parte.

Fontes: ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-3:2015

O que recebe e como marcar uma deslocação

Somos engenheiros que desenvolvemos e fabricamos os aparelhos Balanset e que fazemos nós próprios o balanceamento no local. Base em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, com deslocações a todo o território de Portugal. O diagnóstico de vibrações com relatório custa 300 EUR por unidade, o balanceamento acrescenta a partir de 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR, e o cálculo exato para a sua máquina é feito pela calculadora no site. Compensa contar várias máquinas no mesmo local como uma única deslocação.

Depois dos trabalhos, fica com um relatório: vibração total e 1x em cada apoio de rolamento, antes e depois, nos mesmos pontos e à mesma rotação; espectros e sinais no domínio do tempo; massas, raios e posições de todas as massas com o método de fixação; cálculo do desequilíbrio residual pela classe G, quando necessário; avaliação por zonas de vibração com indicação da parte aplicável e da edição da norma; e uma lista de observações sobre a mecânica, incluindo recomendações para o ajuste do conjunto de lâminas depois da próxima afiação.

• Tipo de máquina: granulador, triturador de plástico, triturador de um ou dois veios, desintegrador, e o que tritura.
• Rotação do rotor e tipo de acionamento: correia, redutor, motor hidráulico. Para acionamento hidráulico: se mantém rotação fixa.
• Massa aproximada do rotor, número de lâminas, massa de uma lâmina e raio dos gumes.
• Quando as lâminas foram afiadas ou substituídas pela última vez, e se o conjunto foi pesado.
• Valores de medição em mm/s e os pontos, se já mediu.
• Acesso às extremidades do rotor: tremonha, crivo removível, parte basculante da carcaça.
• Se são permitidos trabalhos a quente no local, ou se há pó combustível na nave.
• Fotografias do rotor, dos apoios e da placa de identificação da máquina: por elas já vemos antecipadamente os planos de correção e o método de fixação das massas.

Se quiser fazer isto pelos seus próprios meios depois de cada afiação: vendemos o mesmo aparelho com que trabalhamos. Balanset-1A: dois acelerómetros, sensor de fase a laser por marca refletora, módulo USB de dois canais e programa para computador portátil. Um e dois planos pelo método dos coeficientes de influência, vibração total e 1x, fase, rotação, espectro FFT e sinal no domínio do tempo, posições fixas e cálculo de furação, coeficientes guardados, balanceamento de afinação (trim), tolerância pelas classes G, arquivo e relatórios. Ajudamos na instalação dos sensores na sua máquina.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A · Manual de operação Balanset-1A

Perguntas frequentes

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