# Equilibragem de britadores e trituradores no local de funcionamento: rotores, martelos, facas

> Trocou-se o conjunto de martelos, ligou-se o britador, e o chassis começou a ressoar de tal forma que os estrados à volta da máquina tremem. Ninguém quer desmontar um rotor de uma tonelada e levá-lo para uma máquina de equilibragem, e também não é preciso: estes rotores põem-se em ordem diretamente nos seus próprios apoios de rolamento, em dois ou três arranques. Vamos ao local com o aparelho, separamos as causas da vibração e dizemos com franqueza se a equilibragem vai ajudar aqui. A seguir, explicamos exatamente o que fazemos em britadores, moinhos, fragmentadoras e granuladores.

**Em resumo:** Sim, equilibramos no local os rotores de britadores, moinhos de martelos, fragmentadoras, granuladores e desintegradores, nos seus próprios apoios de rolamento, sem desmontagem e sem máquina de equilibragem. Há três condições: o conjunto de martelos ou facas está ajustado por massa, a máquina mantém uma rotação estável em vazio, e há acesso a pelo menos dois planos de correção com o rotor parado. Se um martelo estiver perdido, partido, ou se o conjunto estiver montado de forma desigual em massa, a equilibragem não serve de nada: primeiro o conjunto, depois as massas. Se a vibração total (o nível global de todas as causas) for várias vezes superior à componente de rotação — a vibração à frequência de rotação do rotor, que é precisamente o que o desequilíbrio cria —, a causa não está no desequilíbrio, e dizemos isso com franqueza, em vez de colocar massas só para o relatório.

Source: https://axiline.pt/equipamento/equilibragem-britadores-trituradores-local-funcionamento/  
Publisher: AXILINE · Vila Nova de Gaia, Portugal · +351 931 831 229 · axilinegeral@gmail.com

## Sintomas: que sinais indicam que deve ligar-nos

Um britador raramente começa a vibrar de forma gradual. Normalmente é assim: trocaram-se os martelos, ligou-se a máquina, e ela passou a ressoar de outra maneira. Ou trabalhou uma semana tranquilamente, depois entrou um pedaço fora de calibre na carga, e depois desse arranque o nível já não voltou ao que era antes.

Nestes rotores, o desequilíbrio é quase sempre provocado por uma intervenção humana. Surge no momento da substituição dos elementos de trabalho, de uma avaria ou de um desgaste desigual. Ou seja, existe uma ligação a um acontecimento concreto, e isso acelera muito o diagnóstico. Lembre-se do que foi feito à máquina mais recentemente.

- [x] A vibração aumentou logo depois de substituir martelos, batedores, facas, ou depois de um revestimento por soldadura dos elementos de trabalho.
- [x] Ouve-se uma pancada surda e rítmica uma vez por rotação, o chassis e a plataforma de manutenção balançam de forma percetível.
- [x] Em vazio, a trepidação é igual à que existe com material a ser processado. Significa que o problema não está na alimentação.
- [x] O nível aumenta à medida que o conjunto vai trabalhando e desce depois de rodar ou substituir os martelos.
- [x] Os apoios de rolamento aquecem, a massa lubrificante é expelida, o rolamento deixou de aguentar até à reparação programada.
- [x] Na desaceleração livre, que num rotor pesado é longa, a vibração intensifica-se bruscamente numa determinada faixa estreita de rotação.
- [x] Os assentos estão danificados, a chaveta foi cortada, apareceram fissuras nas soldaduras dos discos do rotor.

> Um número que vale a pena registar antes de nos ligar: a vibração total em mm/s RMS em cada apoio de rolamento, na direção horizontal. Com ele, a conversa torna-se logo concreta, e nós sabemos de antemão o que levar.

## Que máquinas desta família equilibramos no local

Todos estes rotores têm uma coisa em comum: destroem o material por impacto ou corte, por isso a massa dos elementos de trabalho muda constantemente durante o funcionamento. Aqui, o desequilíbrio não é um defeito de fabrico, mas uma consequência normal do funcionamento, e é preciso removê-lo repetidamente, à medida que o conjunto se desgasta.

O método é o mesmo para todos os subgrupos. O que difere é o acesso aos planos de correção, o número de posições já disponíveis para a massa e a forma de a fixar.

### Britadores de rotor, de martelos e de impacto

O desequilíbrio surge de martelos e batedores com massas diferentes depois de substituídos, desgaste unilateral, elementos partidos ou perdidos, acumulação de produto nas cavidades do rotor.

### Britadores centrífugos e desintegradores

Rotações elevadas e desgaste abrasivo das pás de aceleração e dos discos de pinos. Uma pequena perda de metal de um lado gera aqui uma força centrífuga percetível.

### Moinhos: de martelos e de rotor

Veio longo com várias filas de martelos. A dispersão de massas ao longo de uma fila e o desgaste desigual ao longo do comprimento provocam tanto desequilíbrio estático como de binário.

### Trituradores, fragmentadoras, granuladores

Rotores de facas: depois de reafiadas, as facas perdem massa de forma desigual, a fixação e os calços variam, o tambor acumula material mole colado.

### Britadores de madeira e de plástico

A massa resinosa e fibrosa deposita-se de forma desigual e solta-se em pedaços. Além disso, há pó combustível na oficina, o que muitas vezes proíbe a soldadura de massas.

### Matérias-primas minerais, materiais de construção, pigmentos e tintas

Os britadores de matérias-primas minerais e de materiais de construção desgastam-se por abrasão. Os trituradores de pigmentos, os rotores de equipamento de produção de tintas e os rotores de instalações tecnológicas de mistura e trituração sofrem mais frequentemente de acumulação de material colado e de montagens pouco cuidadas depois da reparação.

> Colocamos sempre a marca para o sensor laser de fase no veio do próprio rotor, não no do motor. Com acionamento por correia, a rotação do rotor é diferente, e com a marca no motor o aparelho isolaria a frequência errada.

## O que verificamos antes de colocar a primeira massa

Uma parte dos pedidos em britadores resolve-se sem massas nenhumas. A vibração nestas máquinas resulta de várias causas ao mesmo tempo, e a equilibragem só trata uma: a massa desequilibrada do rotor.

Por isso, a primeira hora da visita é dedicada à medição e à inspeção. Comparamos a vibração total com a componente de rotação 1× (1× é a designação habitual da vibração à frequência de rotação), observamos o espectro — a decomposição da vibração por frequências — e ouvimos a máquina na desaceleração livre.

- [x] O conjunto de martelos e batedores: se está montado por massa. Os martelos são pesados e distribuídos pelas posições de forma a que as somas em grupos diametralmente opostos coincidam. Uma dispersão de várias centenas de gramas a um raio de 300 mm não se remove com precisão através de uma massa no cubo.
- [x] A integridade dos elementos de trabalho: martelo perdido, rachado ou partido, revestimento de soldadura lascado, faca dobrada.
- [x] Acumulação de material nos discos e entre os martelos. Um produto húmido, argiloso ou resinoso muda o quadro de arranque para arranque.
- [x] O encaixe do rotor no veio, as chavetas, a fixação dos discos, os elementos de bloqueio, o estado das soldaduras.
- [x] Os apoios de rolamento: folga, jogos, ruído, temperatura, estado da lubrificação.
- [x] A fixação à fundação: aperto dos chumbadores, pé mole (um apoio que não assenta bem no chassis e empena a carcaça ao ser apertado), fissuras no betão, estado dos apoios antivibráticos.
- [x] O acionamento: tensão e estado das correias, desequilíbrio próprio das polias e, no caso de acionamento por acoplamento, o alinhamento de eixos.
- [x] Ressonância: observamos o comportamento da amplitude e da fase na desaceleração livre. Um rotor pesado proporciona, para isso, uma desaceleração convenientemente longa e suave.

> O desequilíbrio e o desalinhamento dão números parecidos num único canal, mas tratam-se de formas opostas. Equilibrar uma máquina desalinhada é prejudicial: a massa compensa uma força que não lhe pertence, e depois do alinhamento de eixos a vibração fica mais alta do que a inicial. A ordem é esta: assentamento dos pés, alinhamento de eixos, depois massas. Mais pormenores no nosso artigo sobre como distinguir desequilíbrio de desalinhamento.

Sources: [ISO 13373-3:2015](https://www.iso.org/standard/40840.html) · [ISO 281:2007](https://www.iso.org/standard/38102.html)

## Como decorre o trabalho no local

Uma visita a uma única máquina ocupa um turno de trabalho. A maior parte do tempo não vai para as medições, mas para as paragens: abrir a proteção, esperar pela paragem completa do rotor pesado, bloquear o acionamento, colocar a massa, fechar, arrancar.

1. **Combinamos a segurança e o regime** — Antes da chegada, combinamos quem para e bloqueia a máquina, quem abre as proteções e as portas de inspeção, se há autorização para trabalhos a quente. Em britadores, isto não é uma formalidade: os planos de correção estão quase sempre atrás da carcaça de proteção, e cada iteração custa-lhe um ciclo completo de paragem e arranque.
2. **Colocamos os sensores e a marca** — Dois acelerómetros nos apoios de rolamento do rotor, o mais próximo possível dos próprios rolamentos, por íman numa superfície limpa ou num prisioneiro. A direção é normalmente horizontal-radial, e mantemo-la inalterada de arranque para arranque. Apontamos o sensor laser de fase para a marca refletora no veio do rotor.
3. **Medição antes dos trabalhos** — Arranque à rotação de trabalho, normalmente em vazio. Registamos a vibração total em mm/s RMS, a amplitude e a fase do 1×, a rotação, o espectro e o sinal no domínio do tempo em ambos os canais. Este é o seu ponto de partida, e vai constar do relatório. É também aqui que se decide se faz sentido equilibrar.
4. **Massa de prova** — Colocamos uma massa temporária de valor conhecido a um raio conhecido no primeiro plano, fazemos um arranque, transferimo-la para o segundo. O aparelho calcula os coeficientes de influência — como exatamente o seu sistema de rotor, apoios e fundação responde à massa adicionada. Um arranque de prova válido altera a amplitude do 1× em pelo menos 20–30 % ou a fase em 20–30°. Num rotor pesado, a massa de prova sai substancial, e fixamo-la com a mesma firmeza com que fixamos uma massa definitiva.
5. **Correção** — O programa indica a massa e o ângulo em cada plano, ou o número de posição, se trabalharmos com posições fixas: pelas filas dos eixos dos martelos, pelos furos dos discos ou pelas linhas das facas. A massa é soldada, colocada com parafuso, ou o metal é removido por furação no ponto pesado.
6. **Arranque de controlo e relatório** — A mesma rotação, os mesmos pontos, os mesmos sensores. Se não se atingir a tolerância à primeira, acrescentam-se pequenas massas às já instaladas segundo o cálculo do programa. Depois, medição com material a ser processado, relatório e lista de observações sobre a mecânica.

> Guardamos os coeficientes de influência da sua máquina. Na próxima substituição do conjunto de martelos, o acerto (equilibragem trim) faz-se a partir deles, sem arranques de prova, portanto mais rápido e com menos paragens.

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

## Um plano ou dois nestes rotores

O número de planos é definido pela geometria. A referência é simples: a relação entre o comprimento do rotor L e o diâmetro D na zona de colocação da massa. Um disco curto, com L/D inferior a cerca de 0,5, normalmente põe-se em ordem com uma só massa. Um rotor alongado exige dois planos, caso contrário fica um desequilíbrio de binário — um par de forças que balança o rotor pelas duas extremidades — e obtém-se o quadro conhecido: num apoio ficou bom, no outro nada mudou.

No equipamento de britagem, a maioria dos rotores é alongada, por isso trabalhamos quase sempre em dois planos. Há exceções, e são poucas.

| Tipo de rotor | Geometria típica | Planos de correção |
| --- | --- | --- |
| Britadores de rotor, de martelos, de impacto, moinhos de martelos e de rotor | Veio alongado com várias filas de martelos ou batedores, L/D a partir de 1 | Dois planos: discos extremos ou filas de posições extremas |
| Rotores de facas de fragmentadoras, granuladores, britadores de plástico e de madeira | Tambor longo com linhas de facas em todo o comprimento | Dois planos, discos das extremidades do tambor |
| Britadores centrífugos com rotor acelerador | Rotor curto do tipo disco, rotações elevadas | Normalmente um plano, um segundo se sobrar um resíduo percetível no segundo apoio |
| Desintegradores com discos de pinos | Um ou dois discos num veio em consola | Dois planos com acesso a ambos os discos, caso contrário um, com controlo dos dois apoios |
| Rotores de instalações de mistura e trituração e de equipamento de produção de tintas | Veio em consola com fresa ou disco na extremidade | Um plano junto ao órgão de trabalho, dois se o veio for longo |
| Trituradores de pigmentos e rotores de trituração fina | Disco pequeno, rotações a partir de 3000 | Um plano, mas com tolerância mais apertada: o grau de qualidade de equilíbrio G é escolhido em função da rotação |

> Um segundo plano custa um arranque de prova adicional, ou seja, uma paragem extra com desaceleração livre completa. Num rotor pesado, isto é uma parte significativa do turno, e avisamos com antecedência. Sobre a regra L/D e a escolha do número de planos, temos um artigo próprio.

Sources: [ISO 21940-11:2016](https://www.iso.org/standard/54074.html) · [ISO 21940-12:2016](https://www.iso.org/standard/50429.html)

## O que impede o trabalho e quando não resulta no local

Digamos com franqueza: no equipamento de britagem, a proporção de casos em que as massas não resolvem a questão é maior do que em ventiladores e bombas. A razão está nas cargas de impacto. Elas destroem não só a simetria de massa, mas também os encaixes, as soldaduras, os rolamentos e o chassis.

- Um conjunto de martelos desigual. Enquanto as massas nas posições opostas não estiverem equilibradas entre si, está a compensar com uma massa aquilo que sai mais barato corrigir por seleção. Vamos pedir-lhe para pesar os martelos e mostramos como distribuí-los pelas posições.
- Um martelo perdido ou partido, um batedor quebrado, uma faca lascada. Isto é uma avaria, não um desequilíbrio. Primeiro a substituição, depois a medição.
- Acumulação de material colado. Se equilibrar no estado atual da superfície, ao fim de um turno a incrustação solta-se em pedaço e tudo regressa. Estes rotores limpam-se primeiro.
- Fissuras nos discos, encaixe danificado no veio, chaveta cortada. A fase do 1× deixa de se repetir de arranque para arranque, e o cálculo da correção fica pouco fiável.
- Rolamentos desgastados e carcaças de apoio danificadas. No espectro aparecem componentes que não são múltiplos da rotação, e a vibração total é várias vezes superior ao 1×. A equilibragem não salva uma máquina destas.
- Ressonância do chassis ou da plataforma de manutenção. Um rotor pesado numa estrutura metálica flexível entra facilmente em ressonância, especialmente depois de mudar o valor definido no variador de frequência.
- Pó combustível e com risco de explosão. Onde se tritura madeira, plástico ou pigmentos, a soldadura de massas está muitas vezes simplesmente proibida. Nesse caso, trabalhamos com fixação mecânica ou remoção de metal, mas isto tem de ser combinado antes da visita.
- Não há acesso aos planos de correção, ou a máquina não mantém uma rotação estável. No primeiro caso, é mais sensato retirar o rotor para uma oficina; no segundo, discutimos o regime com antecedência.

> O pior cenário para nós soa assim: a vibração é dada pelo estado geral da máquina, e não pelo rotor. Neste caso, obtém uma medição, espectros e um diagnóstico com prioridades, e não massas. Sobre os casos em que a equilibragem não ajuda, temos um artigo próprio.

Sources: [ISO 20816-1:2016](https://www.iso.org/standard/63180.html) · [ISO 13373-3:2015](https://www.iso.org/standard/40840.html)

## Como fixamos as massas corretivas

Um tema à parte, porque num rotor que trabalha por impacto, a massa só se mantém fixa com uma fixação correta. Uma massa de várias centenas de gramas que se solta à rotação de trabalho é perigosa tanto para a máquina como para as pessoas.

- Soldadura. O método principal em rotores fundidos e soldados de britadores e moinhos de martelos: uma placa de aço adequado, limpeza até ao metal, soldadura ao longo do contorno, não em pontos. Verificamos o tipo de aço do rotor e a admissibilidade da soldadura na documentação do fabricante.
- Fixação aparafusada. Onde a soldadura é proibida: furos de origem nos discos, anilhas-massa sob os parafusos dos eixos dos martelos, mangas soldadas de fábrica. Travamos a rosca.
- Remoção de metal. Num disco de parede espessa, é mais simples furar o metal no ponto pesado; o programa calcula o diâmetro e a profundidade para a massa necessária. Em paredes finas não fazemos isto: os furos reduzem a resistência.
- Posições fixas. Na maioria dos rotores de britadores, a grelha de locais já está pronta: filas dos eixos dos martelos, furos dos discos, linhas de facas. Introduzimos o seu número no programa e obtemos não um ângulo em graus, mas um número de posição e uma massa, ou uma divisão entre duas posições vizinhas. Fica excluído o erro de espelho na contagem do ângulo.
- Troca de posição dos elementos de trabalho. Por vezes, a correção dispensa massas: os martelos trocam de lugar entre si de forma a equilibrar o conjunto. Verificamos esta opção primeiro, e é gratuita.

> Registamos no relatório o raio de colocação da massa. Na próxima manutenção, coloca a massa no mesmo raio sem ter de recalcular tudo de novo: um erro no raio é diretamente um erro na massa.

## O que recebe depois da visita

O resultado do trabalho não é a frase «ficou melhor», mas números que se podem conferir daqui a meio ano.

- [x] Medição antes dos trabalhos: vibração total em mm/s RMS e componente de rotação 1× em cada apoio de rolamento, rotação, pontos e direções.
- [x] Medição depois: os mesmos pontos, os mesmos sensores, o mesmo regime. A redução do 1× vê-se diretamente.
- [x] Massas, raios e posições de todas as massas instaladas, forma de fixação.
- [x] Espectros e sinal no domínio do tempo antes e depois: por eles vê-se o que resta na vibração para além do desequilíbrio.
- [x] Avaliação do estado da máquina por zonas de vibração total, com indicação da parte aplicável e da edição da norma.
- [x] Cálculo do desequilíbrio residual e da tolerância por graus G, caso seja necessário para a receção.
- [x] Lista de observações sobre a mecânica e recomendações para a seleção do conjunto na próxima substituição de martelos ou facas.

> «Dentro da tolerância» no programa significa apenas uma coisa: o 1× residual está abaixo do valor-alvo definido. Isto não é uma avaliação do estado geral da máquina pela vibração total, nem uma confirmação do grau de qualidade G. Distinguimos estas três tolerâncias no relatório, para que não compare o que não é comparável.

Sources: [ISO 20816-1:2016](https://www.iso.org/standard/63180.html) · [ISO 21940-11:2016](https://www.iso.org/standard/54074.html)

## Preço e como marcar uma visita

Somos engenheiros que desenvolvemos e fabricamos os aparelhos Balanset e que os utilizamos nós próprios em visitas ao local. A nossa base é em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, e deslocamo-nos a todo o Portugal.

o vibrodiagnóstico com relatório custa 300 EUR por unidade, a equilibragem acrescenta a partir de 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR. O cálculo exato para a sua máquina é dado pela calculadora no site. Se houver várias máquinas no local, conte-as todas de uma vez: a visita é uma só.

- Tipo e modelo: britador de rotor, de martelos, de impacto, centrífugo, moinho, fragmentadora, granulador, desintegrador, triturador.
- Potência do acionamento, rotação de trabalho do rotor, tipo de acionamento: por correia ou por acoplamento.
- Massa aproximada do rotor, comprimento da parte de trabalho e diâmetro.
- O que foi medido e com quê, se houve medição: números em mm/s e pontos de medição.
- O que foi feito à máquina antes de a vibração aparecer: substituição do conjunto, revestimento por soldadura, reparação dos apoios, alteração do valor de rotação definido.
- Acesso ao rotor com a máquina parada: portas de inspeção, carcaças amovíveis, plataforma de manutenção.
- Se são permitidos no local trabalhos a quente e soldadura de massas.
- Fotografias do rotor, dos apoios e da chapa de características da máquina: por elas vemos com antecedência os planos de correção e a forma de fixação da massa.

> Se quiser fazer isto pelos seus próprios meios, vendemos o mesmo aparelho com que trabalhamos. Balanset-1A: dois acelerómetros, sensor laser de fase por marca refletora, módulo USB de dois canais, programa em computador portátil. Equilibragem num e em dois planos pelo método dos coeficientes de influência, vibração total e 1×, fase, rotação, espectro FFT e sinal no domínio do tempo, posições fixas e cálculo da furação, coeficientes de influência guardados, equilibragem trim, cálculo da tolerância por graus G, arquivo e relatórios. Damos apoio na instalação dos sensores na sua máquina.

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

**É possível equilibrar o rotor de um britador sem o desmontar?**

Sim, é o método principal. O rotor equilibra-se nos seus próprios apoios de rolamento, à rotação de trabalho: sensores nos apoios, sensor laser de fase na marca do veio, massas colocadas através da porta de inspeção ou da proteção desmontada. Para um rotor pesado, isto também sai mais barato: a desmontagem, o transporte e a remontagem costumam custar mais do que a própria equilibragem. É preciso desmontar o rotor se não houver acesso aos planos de correção, se o encaixe no veio estiver danificado, ou se for necessária uma receção por grau G numa máquina de equilibragem.

**Instalámos um conjunto novo de martelos do fabricante. Porque é preciso pesá-los?**

Porque a tolerância de massa de uma peça fundida ou forjada nunca foi abolida, e há sempre dispersão num conjunto. A um raio de 300 mm, uma diferença de 200 gramas entre posições opostas gera uma força centrífuga bastante percetível. Pesar o conjunto e distribuir os martelos pelas posições de forma a que as somas em grupos diametralmente opostos coincidam demora meia hora. É a forma mais barata de reduzir a vibração, e faz-se antes de qualquer aparelho.

**Um martelo partiu-se. A equilibragem é suficiente?**

Não. A massa remove a vibração, ou seja, o único sinal pelo qual a avaria é visível pelo exterior, mas não repara a máquina. O pedaço partido pode ter danificado a blindagem da carcaça e a grelha, e a carga sobre os discos e os rolamentos vai continuar a aumentar. A ordem é esta: substituição do elemento, inspeção do rotor e da carcaça, verificação do conjunto por massa, depois medição. A equilibragem vem por último, e só se a componente de rotação continuar a ser dominante.

**Quanto tempo demora a equilibragem de um britador no local?**

Normalmente, um turno de trabalho para uma máquina. As próprias medições são rápidas, o tempo é consumido pelas paragens: um rotor pesado demora a desacelerar livremente, a proteção tem de ser aberta e fechada, o acionamento bloqueado, a massa soldada arrefecida. A equilibragem em dois planos acrescenta um ciclo completo de paragem e arranque. Se o rotor ainda precisar de limpeza, acrescente tempo para isso e meça de novo depois.

**É possível soldar massas no rotor de um britador?**

Na maioria dos rotores fundidos e soldados, sim, mediante acordo com o fabricante e autorização para trabalhos a quente. Verificamos o tipo de aço, limpamos o local até ao metal, soldamos a placa ao longo do contorno. Onde a soldadura é proibida — e em oficinas com pó combustível de madeira, plástico ou pigmentos isto é uma situação habitual — trabalhamos com furos de origem e massas aparafusadas, ou removemos metal por furação no ponto pesado.

**Durante quanto tempo se mantém o resultado num britador?**

Até à próxima alteração percetível da massa do rotor. Com matéria-prima abrasiva, o desgaste é contínuo, por isso a vibração vai subindo à medida que o conjunto trabalha, e isso é normal. Uma prática sensata: medição de controlo algumas semanas depois da equilibragem, depois medição periódica no mesmo ponto e no mesmo regime, para acompanhar a tendência. Uma nova equilibragem depois de substituir o conjunto faz-se a partir dos coeficientes de influência guardados, sem arranques de prova.