Equilibragem de centrífugas e separadores no local de funcionamento: tambores, cestos, rotores de separadores

A centrífuga saiu de um funcionamento suave, e a oficina ouve isso pelo ruído muito antes de a proteção disparar. Vamos ao local com um analisador de vibrações de dois canais, separamos o desequilíbrio do rotor do desalinhamento, dos rolamentos e da ressonância, e equilibramos o tambor diretamente na máquina, se o fabricante o permitir. Aqui as rotações são altas, e o custo de um erro é claramente maior do que num ventilador, por isso, em parte dos rotores, encaminhamos honestamente para a assistência em vez de equilibrar no local. Trabalhamos em Portugal, a nossa base é em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, com deslocação a todo o país.

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

Sintomas: quando é altura de medir a centrífuga, não de a aguentar

Uma centrífuga perdoa menos do que um ventilador. A 3000 rpm ou mais, um pequeno desequilíbrio residual transforma-se numa força que, em semanas, destrói os rolamentos, força a saída dos vedantes ao longo do veio e desaperta a fixação ao chassis. Por isso, «começou a ressoar um pouco» numa máquina destas deve ler-se como um sinal urgente.

Há também uma segunda particularidade. Numa centrífuga, a vibração muda muitas vezes ao longo do ciclo: aumenta perto do fim da desidratação, desce depois de uma lavagem, dispara com uma alimentação irregular. Isto não é uma falha do aparelho, mas o comportamento do produto dentro do rotor. Registe em que momento do ciclo o nível é máximo; isso diz-nos mais do que um único número médio.

• O ruído e o batimento apareceram depois de limpar o tambor, substituir os crivos, a rosca sem-fim ou o pacote de discos.
• A vibração aumenta ao longo do ciclo e desce de forma percetível logo depois de lavar o rotor.
• Na aceleração, a máquina passa por uma zona em que a carcaça treme de forma percetível, e acalma à rotação de trabalho.
• A proteção por vibração disparou, e o operador reinicia a máquina contornando o bloqueio.
• Os apoios de rolamento aquecem mais do que o habitual, apareceu uma fuga ao longo do veio.
• O sedimento ou o efluente saem de forma desigual, o jato de descarga «respira».
• Depois de montar o tambor, as peças foram colocadas sem respeitar as marcas de fábrica.
• A medição no apoio de rolamento, em mm/s RMS, ultrapassou a zona B da parte aplicável da ISO 20816 (ou seja, acima do nível admissível para funcionamento prolongado).

Não tente fazer uma medição com a máquina em funcionamento através da carcaça ou da rede de proteção, e não coloque as mãos junto ao tambor em rotação. Colocamos os sensores com a máquina parada e bloqueada, e medimos depois a uma distância segura. Se a proteção por vibração disparar duas vezes, é melhor manter a máquina parada até à medição.

Que centrífugas e separadores equilibramos

Trabalhamos com centrífugas e separadores industriais dos principais tipos. A seguir, os subgrupos e o que exatamente cria o desequilíbrio em cada um, porque a origem é própria de cada construção.

• Rotores de equipamento de tratamento e desidratação: centrífugas de desidratação de lamas em estações, rotores de lamas e de drenagem, tambores de extração. Aqui, ao desequilíbrio quase sempre se junta o desgaste abrasivo.
• O acionamento da mesma máquina: polias, transmissão por correia, rotor do motor elétrico. O desequilíbrio da polia e o batimento da correia dão a sua própria vibração, que não se remove com massas no tambor.
• Roscas sem-fim de descarga e transportadores junto à centrífuga: a sua vibração chega através do chassis e prejudica a medição, se não se souber deles.

A equilibragem no local aplica-se quando o rotor está acessível, a rotação se mantém estável e o fabricante não proíbe a colocação de massas. Se não for o caso da sua máquina, diga o modelo e o ano, e indicamos de imediato o limite, em vez de irmos ao local e não podermos fazer nada.

O que verificamos antes da equilibragem e porque perguntamos pelo fabricante

Numa centrífuga, a ordem das ações é mais importante do que a rapidez. Primeiro medimos e inspecionamos, depois decidimos se são precisas massas. A razão é simples: a rotações elevadas, equilibrar uma mecânica avariada só disfarça o nível durante algumas semanas, e a degradação continua.

Verificamos também a documentação à parte. Muitos fabricantes de centrífugas e separadores limitam diretamente a intervenção no rotor: proíbem furação, soldadura e colocação de massas fora dos elementos de equilibragem de origem. Por vezes, a equilibragem só é admitida na própria assistência do fabricante, com posterior certificação do tambor. Não contornamos estas exigências. Se houver uma limitação, ou trabalhamos rigorosamente nos planos de correção de origem, ou ficamo-nos pelo diagnóstico e entregamos-lhe o relatório.

Mais um limite honesto: os tambores têm uma vida útil atribuída e exigências de controlo do material. A equilibragem não substitui nem a deteção de defeitos nem o prazo de vida útil.

• Modelo, rotação, esquema do rotor, existência de parafusos, anéis ou ranhuras de equilibragem de origem.
• Exigências do fabricante quanto à intervenção no rotor e à forma de fixação das massas, por escrito.
• Fixação da máquina: aperto, pé mole, estado do chassis e dos apoios antivibráticos, folgas sob os pés.
• Encaixe do tambor, do cesto e da rosca sem-fim no veio: folga, batimento, estado da chaveta e da porca de aperto.
• Estado dos rolamentos e da lubrificação, porque depois de uma reparação dos rolamentos a medição terá de ser repetida.
• Desalinhamento de eixos no acionamento: um 2× percetível (vibração ao dobro da frequência de rotação) e uma vibração axial forte significam que é preciso um alinhamento de eixos, não uma equilibragem.
• Ressonância: como se comportam a amplitude e a fase do 1× na aceleração e na desaceleração livre.
• Limpeza do rotor: quanto sedimento há no interior e quando foi a última lavagem.
• Possibilidade de atingir uma rotação estável e mantê-la durante alguns minutos.

A metodologia de separação de causas está explicada em pormenor num material próprio sobre como distinguir desequilíbrio de desalinhamento e como ler o espectro. Nesta página falamos apenas do que é específico de centrífugas e separadores.

O produto no rotor: porque é que o desequilíbrio numa centrífuga oscila

Num ventilador, o desequilíbrio costuma ser constante. Numa centrífuga, é variável por natureza: o produto não se distribui de forma perfeita pela parede do tambor, o sedimento acumula-se em manchas, parte sai na descarga, parte fica. Por isso, a mesma máquina passa por vários estados de vibração diferentes ao longo de um único ciclo.

Daqui resulta uma regra prática. É preciso equilibrar a componente que se mantém com o rotor limpo. Se colocar massas a compensar o sedimento acumulado, depois da lavagem seguinte a máquina vai vibrar mais do que antes de trabalhar. Por isso, pedimos para lavar o rotor antes da visita e fazemos a medição de base com a máquina limpa.

A segunda medição fazemo-la já no ciclo de trabalho com produto. Não é para o cálculo das massas, mas para si: mostra quanta vibração o processo acrescenta e se vale a pena mudar o regulamento de lavagem ou a alimentação.

Se a sua máquina tiver monitorização de vibração instalada, dê-nos a tendência dos últimos meses. O momento em que o nível começou a subir aponta muitas vezes diretamente para um acontecimento: uma limpeza, a troca de um crivo, uma mudança de matéria-prima.

Como decorre o trabalho no local

1. 01

   Conversa antes da visita

   Confirmamos o modelo, a rotação, o esquema do rotor, o tipo de produto, o acesso aos apoios e a existência de planos de correção de origem. Pedimos fotografias do rotor, dos apoios e da chapa de características, bem como a página do manual sobre equilibragem. Assim, chegamos com um plano pronto e a fixação necessária.

2. 02

   Inspeção e preparação

   A máquina está parada e bloqueada. Verificamos o aperto, o pé mole, o encaixe do tambor e da rosca sem-fim, o batimento do veio, o estado dos apoios antivibráticos. Limpamos superfícies planas nas carcaças dos rolamentos para os sensores e colamos a marca refletora no veio ou na polia de acionamento.

3. 03

   Medição inicial

   Colocamos dois acelerómetros nos apoios de rolamento, normalmente na direção radial, e apontamos o sensor laser de fase para a marca. Registamos a vibração total (o nível global em todas as frequências) e a componente de rotação 1× com a fase — a referência angular da vibração à marca no veio —, a rotação, o espectro FFT e o sinal no domínio do tempo em cada apoio. Em separadores verticais, acrescentamos um ponto no apoio superior do fuso.

4. 04

   Decisão: equilibrar ou não

   Calculamos a percentagem do 1× no nível total, observamos o espectro, verificamos a ressonância na desaceleração livre. Se o 1× representar uma pequena parte do nível, não gastamos o turno em arranques de prova, passamos ao diagnóstico e dizemos com franqueza o que é preciso reparar.

5. 05

   Massa de prova e coeficientes de influência

   Colocamos uma massa pesada no plano de correção combinado, a um raio conhecido, e fazemos um arranque. Consideramos válida uma alteração da amplitude do 1× de 20–30 % ou da fase de 20–30°. Se a alteração for menor, aumentamos a massa e repetimos. Assim, o aparelho obtém a resposta específica do seu sistema «rotor — apoios — base».

6. 06

   Colocação das massas corretivas

   O programa indica a massa e o ângulo, ou o número de uma posição fixa, se a fixação só for possível nos pontos de origem. A forma de fixação é combinada com antecedência: massa aparafusada, anel de equilibragem de origem, remoção de metal numa zona autorizada. Em rotores de aço inoxidável e sanitários, não aplicamos soldadura.

7. 07

   Arranque de controlo

   Repetimos a medição no mesmo regime, nos mesmos pontos, na mesma direção. Se não se atingir a tolerância à primeira, acrescentamos uma pequena massa à já instalada. Normalmente, a máquina fica dentro do previsto em um ou dois acertos.

8. 08

   Verificação no ciclo com produto e relatório

   Iniciamos o ciclo de trabalho e observamos como se comporta o nível com carga. Elaboramos o relatório com os números de antes e depois e guardamos os coeficientes de influência — a resposta medida da máquina à massa —, para que a próxima equilibragem trim (acerto com uma massa pequena) depois de uma limpeza demore um arranque em vez de três.

Os oito passos decorrem numa única visita, se a mecânica estiver em ordem e houver acesso. Um defeito de rolamento ou um encaixe solto descoberto ao longo do processo altera o plano: primeiro a reparação, depois nova medição e equilibragem.

Um ou dois planos de correção para tambores e cestos

O número de planos é definido pela forma do rotor e pela rotação. A referência é simples: a relação entre o comprimento do rotor e o diâmetro na zona de colocação da massa. Um cesto curto comporta-se como um disco, e uma só massa costuma bastar. Um tambor alongado quase de certeza dá um desequilíbrio de binário — um par de massas desequilibradas nas duas extremidades do rotor —, e uma só massa não reduz a vibração em ambos os apoios ao mesmo tempo.

Na prática, para a nossa família de máquinas, a distribuição é esta.

• Cestos e tambores curtos com comprimento inferior a cerca de metade do diâmetro: normalmente um plano de correção, quadro estático.
• Tambores de centrífugas de sedimentação e de filtração de comprimento médio: tomamos dois planos, se estiverem disponíveis dois pontos de fixação de origem. Caso contrário, equilibramos num só e registamos honestamente o nível residual no segundo apoio.
• Centrífugas decanter e de rosca sem-fim: dois planos praticamente sempre, o rotor é alongado e flexível.
• Rotores de separadores em fuso vertical: a construção define os planos de forma rígida, há pouca liberdade de escolha, trabalhamos nos pontos previstos pelo fabricante.

Um tema à parte são os rotores flexíveis, que trabalham acima da primeira velocidade crítica. Para estes, a abordagem rígida com dois planos pode dar um bom resultado à rotação de trabalho e um mau resultado na aceleração. Estes casos avaliam-se pela parte aplicável da ISO 21940 para rotores flexíveis, e por vezes a resposta correta é a equilibragem na assistência, num banco de equilibragem com aceleração. A lógica geral da escolha do número de planos e a regra L/D estão explicadas em pormenor num artigo próprio.

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

Quando a equilibragem no local não é possível ou não ajuda

Preferimos dizer isto antes da visita, não depois. A seguir, os casos em que as massas no rotor estão proibidas ou não resolvem o problema.

• O fabricante proíbe a intervenção no rotor ou só a admite na sua própria assistência. Típico em tambores herméticos de separadores de discos.
• Não há acesso ao plano de correção: o tambor está fechado, não há locais de origem para massas, e a abertura equivale a uma desmontagem completa. Nesse caso, é mais barato retirar o rotor e equilibrá-lo numa máquina de equilibragem.
• O rotor trabalha acima da primeira velocidade crítica e muda a forma de flexão dentro da gama de trabalho. A equilibragem a uma rotação não garante a norma a outra.
• A máquina não mantém uma rotação estável: o ciclo é construído em aceleração e travagem, sem patamar. Sem um regime estável, não se obtém uma fase repetível.
• A geometria do rotor já está comprometida: fissura, deformação por abaulamento ou erosão da parede de lado a lado, fixação dos discos destruída. Aqui a equilibragem disfarça um estado perigoso, o rotor tem de ser retirado de serviço.
• O encaixe do tambor, do cesto ou da rosca sem-fim no veio afrouxou. O nível do 1× vai mudar depois de cada arranque, os coeficientes de influência sairão instáveis.
• O regulamento sanitário ou de corrosão não admite nenhuma forma disponível de fixação de massas na zona de contacto com o produto.
• O rotor trabalha quente e apresenta flexão térmica. A equilibragem numa máquina fria não se mantém, e numa máquina quente exige uma metodologia à parte.
• A vibração principal não é dada pelo desequilíbrio: rolamentos, roçamento, cavitação na alimentação, desalinhamento, ressonância do chassis ou das tubagens.

Em qualquer um destes casos, recebe sempre de nós um resultado: números medidos, espectro, um parecer sobre a causa provável e uma recomendação sobre o que fazer a seguir. Temos um material próprio com a análise das situações em que a equilibragem não ajuda, e as centrífugas aparecem nele com mais frequência do que a média.

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

O que recebe

• Relatório com os números de antes e depois: vibração total e componente de rotação 1× em mm/s RMS em cada apoio de rolamento, fase, rotação.
• Espectros FFT e sinal no domínio do tempo antes e depois do trabalho, registados nos mesmos pontos e no mesmo regime.
• Massa, raio, posição angular ou número de posição de cada massa instalada, e forma de fixação.
• Avaliação do estado da máquina por zonas da parte aplicável da ISO 20816, com indicação da edição, dos pontos de medição, da banda de frequências e do tipo de apoios. Para receção contratual, estas condições ficam registadas à parte.
• Cálculo da tolerância ao desequilíbrio residual pelo grau de qualidade G segundo a parte aplicável da ISO 21940, caso seja necessário para o seu serviço ou para o fabricante.
• Coeficientes de influência guardados para esta máquina. O próximo acerto depois de uma limpeza ou troca de crivo vai demorar um arranque.
• Um parecer por palavras nossas: se era ou não desequilíbrio, o que encontrámos na mecânica e o que vale a pena fazer antes da próxima paragem.

Não prometemos antecipadamente um número final concreto. O resultado depende do estado do rotor e dos apoios, dos critérios aplicáveis e das limitações do fabricante. O que prometemos são os números medidos antes e depois e uma resposta direta sobre se a norma é alcançável nesta máquina sem reparação.

Fontes: ISO 20816-1:2016 · ISO 21940-11:2016 · Manual de operação Balanset-1A

Preço e como marcar

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 valor exato para a sua máquina, o número de rotores e a distância são calculados pela calculadora no site. Assim, vê o número antes da visita, sem surpresas na fatura.

Para respondermos de forma concreta, envie o modelo da centrífuga ou do separador, a rotação de trabalho, o tipo de produto, o que mudou antes de a vibração aparecer, e fotografias do rotor com os apoios. Se tiver exigências do fabricante quanto à intervenção no rotor, anexe-as logo: é o fator mais frequente que decide se trabalhamos no local ou não.

• Quem vai ao local: engenheiros que desenvolvem e fabricam os aparelhos Balanset e que os utilizam eles próprios em visitas ao local.
• Com que trabalhamos: Balanset-1A, um analisador-equilibrador de vibrações portátil de dois canais. Dois acelerómetros nos apoios de rolamento, sensor laser de fase por marca refletora, módulo USB e software em computador portátil.
• O que o aparelho dá no local: vibração total e 1× com fase, rotação, espectro FFT, sinal no domínio do tempo, equilibragem num e em dois planos pelo método dos coeficientes de influência, modo de posições fixas e cálculo da furação, equilibragem trim, cálculo da tolerância por graus G, arquivo e relatórios.
• Área geográfica: base em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, com deslocação a Portugal.

Se quiser resolver estas tarefas pelos seus próprios meios, o mesmo aparelho pode ser comprado e colocado no serviço de manutenção. Em centrífugas, isto compensa-se depressa: depois de cada limpeza do tambor o nível sobe, e a equilibragem trim pelos coeficientes guardados demora um arranque.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A

Perguntas frequentes

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