Equilibragem de veios, tambores, cilindros e roletes no local de funcionamento

Um rotor comprido tem lógica própria. O tambor de um transportador, o cilindro de uma calandra, a transmissão cardan e o veio-árvore não se comportam como o rodete de um ventilador: raramente uma única massa de correção chega. E parte das chamadas nem sequer acaba em equilibragem, mas num batimento detetado ou numa camada de produto agarrada. Chegamos com um analisador de dois canais, colocamos sensores nas duas chumaceiras e começamos por responder a uma pergunta: isto é mesmo desequilíbrio? Se for, equilibramos em dois planos e entregamos um protocolo com os valores de antes e depois.

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

Sintomas: com que nos costumam contactar

O desequilíbrio de um rotor comprido raramente vem sozinho. O tambor de um transportador começa a bater depois de acumular material derramado, um veio intermédio zune depois de trocar o semiacoplamento, um cilindro de calandra deixa uma marca na banda. A vibração nestas máquinas é quase sempre mista, por isso o nosso primeiro passo não é a massa de prova, é a medição.

Ligue-nos se reconhecer a sua máquina nesta lista. Quanto mais cedo registarmos os números, mais barata sai a solução: a equilibragem ocupa parte de um turno, enquanto endireitar um veio e substituir um rolamento partido param a linha durante dias.

• O nível de vibração nas chumaceiras subiu em relação ao habitual, mesmo que formalmente ainda esteja dentro da norma.
• Apareceu zumbido ou batimento depois de uma limpeza, lavagem, substituição do revestimento ou reparação do veio.
• A tela do transportador começou a ondular, o tambor bate ao parar, e o carro tensor parece ter vida própria.
• Na banda, película ou folha surgiu uma marca periódica ou uma variação de espessura com o passo igual a uma volta do cilindro.
• A transmissão cardan vibra a certas rotações e acalma acima ou abaixo delas.
• O veio-árvore da máquina começou a deixar ondulação na peça, e o acabamento da superfície piorou.
• As chumaceiras aquecem, a massa lubrificante é expelida, e a fixação dos apoios volta a desapertar.
• Os roletes fazem ruído, a banda anda a fazer zigue-zague, e o passo de alimentação da linha de embalagem descontrolou-se.

A componente síncrona é explicada em pormenor num artigo à parte sobre vibração global, 1× e fase. Resumindo: a equilibragem só reduz a parte do nível que corresponde à frequência de rotação. Se um tambor tiver 8 mm/s de vibração global (o nível conjunto de todas as causas) e apenas 2 mm/s a 1×, as massas removem um quarto, e o resto terá de ser procurado na mecânica.

Que equipamento desta família equilibramos

Estas máquinas têm um traço comum: o rotor é alongado. Daí os dois planos de correção, a sensibilidade à flexão, e o facto de o desequilíbrio ser muitas vezes introduzido de fora, e não nascer por dentro. A seguir, os subgrupos e o que cria o desequilíbrio em cada um deles.

Se a sua máquina não estiver nesta lista, isso não é uma recusa. Decidem três coisas: se é possível levar o rotor em segurança até à rotação de serviço, se os sensores conseguem chegar às chumaceiras, e se há onde colocar a massa.

O que verificamos antes de equilibrar precisamente este tipo de rotores

Num rotor alongado, tiramos o relógio comparador antes das massas. A causa mais comum de insucesso é geométrica: o veio tem batimento ou flexão, e a equilibragem não corrige isso. A massa compensa a distribuição do peso, não a forma. Se o corpo do cilindro tiver batimento, a marca na banda vai continuar, seja qual for a vibração residual.

Medimos o batimento em várias secções ao longo do comprimento, nos munhões e na superfície de trabalho, com rotação lenta manual. Verificamos também a flexão térmica: num tambor de secagem ou num cilindro quente, a forma é diferente a frio e em funcionamento, por isso a decisão é tomada com a máquina aquecida, em regime de trabalho.

Depois vem o produto. Uma camada agarrada ao tambor ou ao cilindro é um desequilíbrio que vai voltar, por isso equilibrar sobre uma superfície suja não faz sentido. Pedimos que o rotor seja lavado e trabalhamos com a superfície limpa; caso contrário, dentro de uma semana estará a chamar-nos outra vez.

• Batimento e flexão do veio com relógio comparador, em várias secções, com rotação lenta manual.
• Estado da superfície de trabalho: acumulação de produto, desgaste irregular do revestimento, erosão, marcas de retificação.
• Cavidades no interior do tambor: água de lavagem, condensação, resíduos de produto.
• Assentamento no veio: chaveta, aperto, conjunto do cubo desapertado, marcas de deslizamento.
• Fixação das chumaceiras, pé mole, estado da estrutura e dos carris do dispositivo tensor.
• Alinhamento do acionamento. O desalinhamento exige alinhamento de eixos, não equilibragem.
• Rolamentos. Picos em alta frequência e um aumento do fator de crista (a relação entre os picos do sinal e o seu nível médio) indicam um defeito que a equilibragem não deve mascarar.
• Acionamento: correias e tensão, batimento da polia, engrenagens, cinemática da transmissão cardan.
• Frequência de rotação. Abaixo de 600 rpm, a componente síncrona sai do limite inferior da banda habitual de 10–1000 Hz, por isso alargamos o intervalo de medição.

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

Um plano, dois planos, regime flexível

Quem decide é a forma do rotor. Nos veios e tambores, a razão entre o comprimento e o diâmetro costuma ser bem superior a metade, por isso uma única massa não consegue, fisicamente, eliminar a vibração nos dois apoios. Ela reduz o nível no apoio mais próximo e aumenta-o no mais afastado. A prática é simples: tudo o que for mais comprido do que um disco equilibramos em dois planos, e é para isso que servem os dois sensores.

Nos rotores muito compridos surge um segundo efeito. O veio deixa de ser rígido e flete-se sozinho às rotações de serviço, sendo que essa flexão muda com a frequência de rotação. A estes rotores chamamos flexíveis, e uma correção encontrada a uma rotação funciona pior noutra. Nesses casos, medimos em vários regimes, acompanhamos o comportamento da fase e ajustamos a correção à velocidade de serviço. Se a velocidade de serviço estiver perto da velocidade crítica (a rotação em que o veio entra em ressonância), a resposta honesta costuma ser: é preciso uma bancada de equilibragem com aceleração controlada, ou rever o regime de trabalho.

A própria regra L/D é explicada num artigo sobre a escolha do número de planos; aqui fica só a conclusão para esta família de máquinas. No local, o preço mede-se em arranques: um plano são dois arranques, dois planos são três arranques, mais as paragens para mudar a massa de prova de posição.

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

Como decorre o trabalho no local

1. 01

   Medição antes dos trabalhos

   Colocamos dois acelerómetros nas chumaceiras, o mais perto possível dos rolamentos, em zonas limpas e preparadas. Colamos uma marca refletora para o sensor de fase a laser: no munhão, na face do tambor, no semiacoplamento ou na polia. Registamos o nível global, a componente síncrona, a fase (o ângulo que mostra em que ponto da volta a vibração é máxima), a rotação e o espectro (a distribuição da vibração pelas frequências) em regime de trabalho.

2. 02

   Decisão: equilibragem ou reparação

   Calculamos a proporção de 1× no nível global e analisamos o espectro. Ao mesmo tempo, verificamos o batimento, a fixação e sinais de desalinhamento. Se o que domina não for o desequilíbrio, dizemo-lo antes dos arranques de prova.

3. 03

   Escolha dos planos de correção

   Determinamos onde é fisicamente possível colocar a massa: discos das extremidades do tambor, flange, semiacoplamento, furos de equilibragem de fábrica do cilindro. Combinamos consigo o método de fixação e o que não se pode fazer nessa superfície.

4. 04

   Massa de prova no primeiro plano

   Colocamos uma massa pesada num raio conhecido e fazemos um arranque. Consideramos válida uma resposta de, pelo menos, 20–30 % em amplitude ou ângulo. Se a resposta for fraca, aumentamos a massa e repetimos, em vez de calcular a correção a partir do ruído.

5. 05

   Massa de prova no segundo plano

   Transferimos a massa e fazemos mais um arranque. O programa obtém os coeficientes de influência para os dois planos — o modo como a massa em cada um deles altera a vibração nos apoios — e calcula a massa e o ângulo de correção para cada um.

6. 06

   Correção e arranque de verificação

   Fixamos as massas nas posições indicadas, retiramos a massa de prova e fazemos um arranque de verificação. Se faltar pouco para o objetivo, acrescentamos pequenas massas num acerto fino, normalmente numa só tentativa.

7. 07

   Medição depois dos trabalhos e protocolo

   Repetimos a medição nos mesmos pontos, na mesma direção, no mesmo regime. Registamos os valores de antes e depois, as massas instaladas, os raios e as posições. Guardamos os coeficientes de influência, para que o próximo acerto dispense arranques de prova.

Trabalhamos com o aparelho Balanset-1A: dois canais de vibração, sensor de fase a laser por marca refletora, um portátil com o software, modo de posições fixas e cálculo de furação. Para tambores e cilindros, o modo de posições fixas é especialmente prático: em vez de um ângulo e de um transferidor, obtém o número do furo de fábrica e a massa.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A

Onde colocamos as massas: cada grupo tem as suas regras

O método de correção não é ditado pela física, mas pela construção e pelo que é permitido intervir. Num tambor de transportador, soldar uma chapa ao disco da extremidade é normal. Num cilindro de impressão ou de calandra, isso é danificar uma peça cara e um motivo de conflito com o fabricante. Por isso combinamos o método consigo antes dos arranques de prova, não depois.

Se um cilindro de precisão não tiver pontos de equilibragem de fábrica, a equilibragem no local fica cancelada. Esse veio é retirado e equilibrado numa bancada, apoiado pelos munhões, ou entregue ao fabricante. Dizemo-lo logo, não depois de três arranques.

Quando o local não resulta e o que fazer em alternativa

Desistir da equilibragem também é um resultado da visita, e poupa-lhe um turno. Seguem-se os casos mais frequentes nesta família de máquinas.

• O veio tem batimento ou flexão. Corrige-se por endireitamento, retificação ou substituição. A equilibragem vem depois da geometria estar restaurada, não em vez disso.
• Há desalinhamento no acionamento. Primeiro o pé mole e o alinhamento de eixos, depois uma nova medição, e só então a decisão sobre a equilibragem.
• A superfície de trabalho é intocável e não há pontos de equilibragem de fábrica. O rotor é retirado e equilibrado numa bancada.
• O rotor é flexível e a velocidade de serviço está perto da crítica. No local, o resultado seria instável; é preciso um banco de ensaios com aceleração controlada ou uma mudança de regime.
• O produto acumula-se constantemente. A equilibragem só dá uma semana de folga, por isso primeiro a limpeza e a eliminação da causa da acumulação.
• Há água ou condensação dentro do tambor oco. As leituras variam de arranque para arranque; primeiro a drenagem.
• Não é possível levar o rotor a uma rotação estável, ou não há acesso aos dois apoios e aos planos de correção.
• Os rolamentos estão destruídos. A equilibragem mascara o nível, mas não recupera a vida útil.

Uma análise completa das situações em que a equilibragem não ajuda está num artigo à parte. Nesse caso, a visita dá-lhe os resultados do diagnóstico e recomendações de reparação: sai mais barato do que equilibrar uma máquina que não precisa de massas.

O que recebe

O principal resultado são números que pode apresentar. Entregamos a medição de antes e depois nos mesmos pontos, no mesmo regime, na mesma banda de frequências. Sem isso, a comparação não faz sentido, porque o nível de vibração muda com a carga e a temperatura.

• Um protocolo com a vibração global e a componente síncrona em cada apoio, antes e depois dos trabalhos.
• As massas de correção instaladas, os raios, os ângulos ou os números das posições fixas.
• O espectro e uma avaliação do estado: rolamentos, fixação, sinais de desalinhamento, ressonância.
• Um parecer sobre a geometria: batimento, flexão, estado da superfície de trabalho e do assentamento no veio.
• Uma avaliação pela parte aplicável da ISO 20816, como referência, e, se necessário, o cálculo do desequilíbrio residual pelo grau de qualidade.
• Os coeficientes de influência desta máquina, guardados: o próximo acerto dispensa arranques de prova.
• Recomendações: o que fazer antes da próxima paragem e o que observar na monitorização de vibração.

Usamos as zonas da ISO 20816 e os graus de qualidade G (as normas de desequilíbrio residual admissível) como referência, e indicamos a parte aplicável e a edição da norma, porque há exceções por potência, rotação e tipo de apoios. Para uma receção contratual, fixamos o objetivo antecipadamente: pontos de medição, banda de frequências, regime de trabalho e nível-alvo.

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

Preço e como encomendar

o diagnóstico vibratório com relatório custa 300 EUR por máquina, a equilibragem acrescenta a partir de 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR. O cálculo exato é feito pela calculadora no site: tem em conta o número de rotores, a deslocação e o volume de trabalho. O diagnóstico sem equilibragem também faz sentido, porque lhe dá a resposta sobre o que reparar antes de encomendar peças.

Somos engenheiros que desenvolvem e fabricam os aparelhos Balanset, e somos nós próprios que equilibramos com eles no local. Temos a base em Vila Nova de Gaia, junto ao Porto, e deslocamo-nos por todo o país.

• Tipo de máquina e de rotor: tambor, cilindro, veio intermédio, cardan, rolete, veio-árvore.
• Rotação e tipo de acionamento: direto, por correia, por redutor, tomada de força.
• Comprimento e diâmetro aproximados do rotor, para avaliar antecipadamente o número de planos.
• Fotografias dos apoios, das extremidades do rotor e dos locais onde se pode colocar a massa.
• O nível de vibração medido, se já tiver sido feita alguma medição, e os pontos de medição.
• Restrições: o que não se pode tocar, requisitos de acesso ao local, janela de paragem.

A preparação reduz a duração da visita quase para metade: acesso às duas chumaceiras, zonas limpas e preparadas para os sensores, superfície do rotor limpa, possibilidade de atingir a rotação de serviço e de parar o número de vezes necessário. Mais pormenores no artigo sobre a preparação do equipamento para a equilibragem.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A

Perguntas frequentes

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