Alinhamento geométrico e nivelamento de máquinas

Importância do alinhamento geométrico

As máquinas e os equipamentos em geral precisam estar alinhados geometricamente enivelados para poderem operar de forma adequada e com o máximo de eficiência.O alinhamento geométrico pode ser compreendido como sendo a relação existente entre os planos geométricos de todos os elementos constituintes de uma máquina.A importância do alinhamento geométrico reside no fato de que deve haver harmonia entre os diversos conjuntos mecânicos existentes nas máquinas, e que executam movimentos relativos entre si, para que o todo funcione de modo eficaz. Caso contrario, ocorrerá comprometimento dos elementos em termos de exatidão e durabilidade.As ilustrações a seguir mostram algumas máquinas alinhadas geometricamente.Observe a harmonia entre os eixos de trabalho que os conjuntos mecânicos executam.

 

      Peso dos componentes das máquinas e equipamentos

  

   Quando uma m·quina ou equipamento é projetado, dois fatores importantes são levados em consideração: o centro de gravidade da máquina, ou centro de massa, e o dimensionamento do seu curso de trabalho. O centro de gravidade é o local onde está o ponto de equilíbrio do peso de todo o conjunto.

   Se uma máquina ou equipamento tiver algum problema com seu centro de gravidade e erros no dimensionamento de seu curso, surgirão desgastes de conjuntos e estruturas, quebras, peças mal executadas, resistências indesejáveis etc.

   Na ilustração abaixo, mostramos uma m·quina cujo centro de gravidade está deslocado por causa da não simetria na distribuição de massa da mesa na direção x. A mesa do lado direito da figura possui mais massa e, consequentemente,mais peso desse lado. Nessas condições, o alinhamento geométrico fica prejudicado, pois a condição de apoio do sistema não satisfaz as necessidades.

 

                                                

 

   Hoje em dia, as m·quinas modernas apresentam configurações arrojadas e se deslocam sobre bases mais estáveis e robustas, o que lhes garante maior rigidez. O centro de gravidade dessas máquinas é mais estável, garantindo o alinhamento geométrico desejado.

   Observe na figura abaixo que na direção x a mesa se mantém perfeitamente alinhada, apesar do lado direito ser maior que o esquerdo.  Um projeto de engenharia bem executado que garante o perfeito alinhamento da máquina.

 

                                                

 

   Resumindo, os elementos relacionados entre si devem ser nivelados e alinhados

geometricamente nos planos horizontais e verticais, e esses planos devem ser nivelados e alinhados entre si.

 

      Instrumentos utilizados no alinhamento geométrico

 

   Há vários instrumentos que são utilizados no alinhamento geométrico de máquinas e equipamentos. Esses instrumentos variam em complexidade e exatidão. Exemplos:

· relógio comparador;

· relógio com apalpador de precisão;

· régua padrão calibrada;

· bases calibradas para suporte de instrumentos;

· acessórios de verificação;

· nível de bolha;

· nível de bolha quadrangular;

· nível eletrônico;

· teodolito;

· autocolimador óptico-visual;

· autocolimador fotoelétrico;

· autocolimador a laser.

 

      Tipos de desalinhamentos

   Os desalinhamentos podem ser radial, angular ou os dois combinados, seja no plano horizontal ou no vertical.

 

                                         Desalinhamento misto

 

Métodos de alinhamento

 

      Relógio comparador

 

   O alinhamento com relógio comparador deve ser executado em função da precisão exigida para o equipamento, a rotação e importância no processo. Para a verificação do alinhamento Paralelo e Angular devemos posicionar o relógio com a base magnética sempre apoiada na parte do motor. Já o sensor do relógio para alinhamento Paralelo, deve ser posicionado perpendicularmente ao acoplamento da parte acionada, enquanto que, no alinhamento Angular, o sensor deve estar posicionado axialmente em relação ao seu eixo.

 

 

      Régua e calibrador de folga

   O alinhamento com régua e calibrador de folga deve ser executado em equipamento de baixa rotação e com acoplamento de grandes diâmetros e em casos que exijam urgência de manutenção.

   Para obter o alinhamento correto tomamos as leituras, observando sempre os mesmos traços referenciais em ambas as metades do acoplamento, em 4 posições defasadas de 90º. O alinhamento paralelo é conseguido, quando a régua se mantiver nivelada com as duas metades nas 4 posições (0º, 90º, 180º e 270º). O alinhamento angular é obtido, quando o medidor de folga mostrar a mesma  espessura nas 4 posições (0º, 90º, 180º e 270º), observando, sempre, a concordância entre os traços de referência.

 

 

      Alinhamento

 

   A realização de um bom alinhamento não depende, tão somente, de quem o faz, por isso, devemos observar, antes da execução do serviço, os itens abaixo:

 

Nivelamento - Esse processo é de grande importância, considerando que todas as                           Dificuldades que possamos ter na realização do alinhamento final, terão origem na não observação desse detalhe. Por isso, devemos deixar os dois equipamentos os mais planos possíveis. 

Centralização - Devemos, também, observar a centralização das funções que servirão

                            de fixação dos equipamentos.

 

Dispositivos de deslocamento - A instalação de dispositivos de deslocamento

                                                      (macaquinhos) em posições estratégicas na base de assentamento servem para permitir maior precisão de deslocamento horizontal.

Observação: O alinhamento deverá ser realizado, preferencialmente, sem os parafusos de fechamento do acoplamento. Para que se realize a correção do alinhamento, com rapidez e qualidade, é recomendável que seja executada na seguinte seqüência prática:

> Correção do Angular Vertical;

> Correção do Paralelo Vertical;

> Correção do Angular Horizontal

> Correção do Paralelo Horizontal.

 

Alinhamento Angular com relógio comparador

Suponhamos que o conjunto de acionamento com desalinhamento angular seja da figura 7 ou 8 (página seguinte). Instale o relógio como mostra a figura 9, certifique-se de que a sua base esteja firmemente posicionada após ter instalado o relógio, gire o seu dial até zerá-lo. Em seguida gire os dois eixos, simultaneamente, e leia as medidas nos pontos 0º, 90º, 180º e 270º.

Registre todas as medidas (figura 10).

 

 

   Analisando os registros, verifique em que posições se encontra o equipamento.  

   Comparar os valores encontrados com a tolerância do acoplamento (tabela). Caso esteja desalinhado, aplicar esses valores na fórmula H = X . L / D. Esse cálculo permitirá que se determine os calços a serem colocados ou retirados no plano vertical dianteiro ou traseiro.

 

      Alinhamento radial com relógio comparador

    Instale o relógio comparador, como mostra a figura 11, certificando-se de que a sua base esteja firme. Pressione a agulha do relógio no acoplamento e gire o “Dial”, até zerá-lo. Em seguida, gire ambos os acoplamentos, simultaneamente, e faça as leituras nos pontos 0º, 90ºm 180º e 270º e registre todas as medidas levantadas na figura 12.

 

 

As medidas lidas (final) devem ser divididas por dois (2) determinando, assim, a espessura dos calços a serem colocados ou retirados no plano vertical ou deslocamento horizontal.

 

      Alinhamento Angular com régua e calibrador de folga

 

   Suponhamos que o conjunto desalinhado seja o da figura 1 ou 2. Coloque o calibrador de folga entre as faces do acoplamento, como mostra a figura 3. Retire as medidas nos seguintes pontos: 0º, 90º, 180º e 270º e registre as medidas na figura 4.

 

   Analisando os registros, verifique em que posição se encontra o equipamento.  

   Comparar os valores encontrados com as tolerâncias do acoplamento (tabela). Caso esteja desalinhado, aplicar esses valores na fórmula H = X. L / D. Esse cálculo permitirá que se determine o deslocamento no plano vertical, com a retirada ou colocação de calços (traseiros ou dianteiros), proporcionando um alinhamento mais rápido.

 Nivelamento de máquinas e equipamentos

 

   O bom nivelamento das máquinas e equipamentos é outro importante fator a ser considerado em termos de alinhamento geométrico e de trabalho eficiente, e qualidade

de produto.

   De fato, uma máquina ou equipamento bem nivelado trabalham sem esforços adicionais, e operam segundo o previsto.

   Os instrumentos mais comuns para se efetuar o nivelamento de máquinas e equipamentos são os seguintes: nível de bolha de base plana; nível de bolha quadrangular e nível eletrônico.

Análise de lubrificantesA análise do lubrificante utilizado é prática comum na equipa Renault-Elf F1 desde há muitos anos, e pode significar a diferença entre a vitória ou o abandono da corrida.

O conhecimento das condições mecânicas do motor antes do início de uma prova é de capital importância: se o motor falhar, uma possível vitória e as hipóteses de lutar pelo campeonato poderão ser perdidas. Todavia, as normas da FIA apenas permitem mudar de motor a cada 2 provas. Uma troca prematura de motor fará carro e piloto perderem 10 posições na grelha de partida, e conseqüentemente todas as hipóteses de sucesso na corrida.

Para tomar estas decisões vitais, os engenheiros da Elf e da Renault analisam amostras de lubrificante retiradas do motor Renault RS27, durante o seu desenvolvimento no Centro de Investigação Renault F1 em Viry-Châtillon, ao longo das sessões de treinos livres e entre cada etapa durante os fins-de-semana de provas. As amostras são analisadas no laboratório móvel da Elf, equipado com espectrômetros que medem as concentrações metálicas no lubrificante, causadas pelo desgaste no motor. O diagnóstico baseado nestas concentrações ajuda os mecânicos a decidir se mantêm o motor ou o substituem.

Análise de lubrificaçãoA análise de lubrificação oferece informações valiosas para orientar as atividades de manutenção e aprimorar a operação de componentes e máquinas como um todo.

Como partem de uma disciplina regular, essas informações são utilizadas para eliminar a causa raiz das falhas e para proporcionar um valioso discernimento das condições da máquina. Com um conhecimento exclusivo em tecnologia de rolamentos e projeto de equipamentos rotativos.

Tudo começou no Antigo Egito, com a necessidade de “transportar” colossos e blocos para a construção de Esfinges e Pirâmides. Como a lubrificação era desconhecida, os escravos egípcios usavam galhos de arvores para arrastar e puxar os trenós com aproximadamente 60 toneladas de blocos.

A função dos galhos de árvore (roletes), era reduzir o atrito de deslizamento entre o trenó e o solo, transformando-os em atrito de rolamento.

2600 a.C. Foi encontrado o 1º vestígio de lubrificação nas rodas do trenó que pertenceu a Ra-Em-Ka (Rei do Egito), comprovado por análise que o lubrificante era sebo de boi ou de carneiro.Após esta descoberta, concluiu-se que no Antigo Egito utilizou-se este sebo como lubrificante em baixo dos trenós, para facilitar o deslizamento. No início das grandes navegações comerciais, o óleo de baleia também foi usado para lubrificar os moitões e

timões dos navios.O Petróleo, mineral existente a cerca de 300 milhões de anos, proporcionou na Antiguidade fins medicinais e posteriormente passou a ser empregado na Lubrificação. Era conhecido como “óleo de pedra, óleo mineral e óleo de nafta”.

Com a invenção de engenhocas, surgiu a necessidade da lubrificação vinda do petróleo, para o seu perfeito funcionamento.

Com o desenvolvimento da civilização e invenções ainda mais revolucionárias, destacamos um dos grandes inventores, Leonardo da Vinci, que elaborou grandes projetos que também contribuíram para o progresso da lubrificação, como a Besta de disparo potencializado (catapultas), máquina escavadora, entre muitos outros.

Os lubrificantes permitem mais vida aos equipamentos e também aos carros para cada tipo de rolamento existe um lubrificante por isso o analise de lubrificante, hoje existem muitos laboratórios de analise.

Laboratório de analise

Ao coletar uma amostra de óleo em uma máquina temos dois objetivos em vista:

1. Analisar a condição do lubrificante, a presença de contaminantes, suas propriedades físico-químicas e seu estado geral. Esta observação nos permite corrigir problemas como vedações danificadas, vazamentos, erros de projeto entre outros. Também observamos que situações extremas do ambiente de trabalho degradam o lubrificante, provocando a diminuição da vida útil do óleo básico e afetando sua aditivação. Exames físicos químicos apropriados permitem a avaliação do estado e condições do lubrificante; e

2. Identificar a condição do equipamento. Neste caso, o lubrificante é um dos meios utilizados para esta avaliação. Entre as muitas técnicas disponíveis, a Ferrografia é uma das mais eficientes na determinação dos desgastes e suas causas.

A Silubrin possui laboratório próprio onde realiza os exames necessários para avaliar todas estas situações. Os resultados são utilizados como apoio à Engenharia de Lubrificação e constituem um importante meio para garantir a redução de custos e desenvolvimento na produção.

Aplicações de análise de lubrificante

A engenharia de lubrificação permite aperfeiçoamentos contínuos e reduções de custos Essa apresentação é uma complementação do gerenciamento de lubrificação industrial utilizando práticas de engenharia para permitir reduções constantes de custos em manutenção, aprimoramento contínuo e confiabilidade.

Essa apresentação é uma complementação do gerenciamento de lubrificação industrial utilizando práticas de engenharia para permitir reduções constantes de custos em manutenção, aprimoramento contínuo e confiabilidade dos equipamentos. Esses itens levam a uma disponibilidade de máquinas mais eficiente. São mostrados estudos de casos do que foi feito com êxito em fábricas de papel e celulose no Brasil para alcançar maior produtividade e a economia resultante.

 

Aproveitamento de ativos internos para criar um programa de análise de óleo

Esse documento descreve a implementação, pela Energize, de um programa bem-sucedido de análise de óleo desde o início. A Energize aproveitou a contaminação por oxidação.

Esse documento descreve a implementação, pela Energizer, de um programa bem-sucedido de análise de óleo desde o início. A Energizer aproveitou ativos existentes e desenvolveu sua capacidade interna para criar um programa gerador de resultados. Cada elemento do programa será discutido, incluindo amostragem na instalação do equipamento, teste de óleo interno, desafios, problemas encontrados e êxitos obtidos.

 

Contaminação por óxido de alumínio em óleos de cabeçote de motor

Esse artigo discute a presença de óxido de alumínio em óleos de cabeçote e descreve o método para testar sua presença e o que pode ser feito para combater ou resolver a presença dessa substância.

Engraxamento baseado em condições: Quanto e com que freqüência

Infelizmente, não há um único ato de lubrificação de maquinaria que se destaque como o que mais precisa de correção; todas as áreas precisam de um aprimoramento ou de uma revisão completa. A evidência de falta de precisão no engraxamento de rolamentos.

Identificação de falhas por causa raiz com análise de óleo: Um estudo de caso de mineração

Um de nossos clientes de mineração estava alarmado com falhas catastróficas em transmissões de caminhões de carga CAT 789 e os resultados da análise de óleo não forneciam indicações suficientes para evitar a destruição da própria transmissão. Três.

Melhores práticas de manutenção de equipamentos móveis através de análise de óleo e lubrificação

Este documento discute métodos de aprimoramento da confiabilidade de equipamentos móveis de mineração através de programas apropriados de Métodos eficazes para determinação das causas raízes da degradação dos fluidos.

Oxidação - A nêmese do lubrificante

A oxidação de um fluido hidrocarboneto, como um lubrificante, é um mecanismo bastante complexo. Isso foi reconhecido e teste de bordo de óleos de motores a diesel do Exército dos EUA.

Óleo e água

Óleo contaminado por água é um problema comum nos sistemas de óleo recirculante utilizados em máquinas de fabricação de papel. Esse artigo examina como a contaminação pode ocorrer e discute métodos para prevenção e remoção de água

A lubrificação nos dias atuais

Assim como as máquinas, os lubrificantes sofreram alterações tecnológicas para atender as necessidades extremas em processos industriais.

Hoje existem várias empresas no mercado que fabricam vários tipos de lubrificantes, de origem mineral, sintético e especiais. Além de ter uma grande utilização, o lubrificante tem formas de aplicações corretas. Para isso existem equipamentos para lubrificação, disponíveis no Brasil desde 1950, que são de uso fundamental e também minimizam o risco da contaminação dos lubrificantes.Com a preocupação mundial ao meio ambiente, foram feitas vários estudos e pesquisas para os lubrificantes pudessem ser usados sem agredir a natureza.

Para isso, existe a refinação do lubrificante usado, e o “óleo verde” que é vegetal biodegradável e uma opção aos usuários para que evitem mais agressões ao meio ambiente.

Atualmente a lubrificação é fator decisivo no poder de competitividade, sendo uma fonte de ganhos, proporcionando melhorias na performance dos equipamentos e principalmente na redução nos custos de manutenção.

ANALISE DE VIBRAÇÔES

O ensaio para vibrações mecânicas, em muitas indústrias, é um método indispensável na detecção prematura de anomalias de operação em virtude de problemas, tais como falta de balanceamento das partes rotativas, desalinhamento de juntas e rolamentos, excentricidade, interferência, erosão localizada, abrasão, ressonância, folgas, etc..

O método é particularmente útil na monitoração de operação mecânica de máquinas rotativas (ventiladores, compressores, bombas, turbinas, etc.), na detecção e reconhecimento da deterioração de rolamentos, no estudo de mau funcionamento típicos em maquinaria com regime cíclico de trabalho, laminadores, prensas, etc., e na análise de vibrações dos processos de trincamento, notadamente em turbinas e outras máquinas rotativas ou vibratórias.

Este método também permite uma grande confiabilidade na operação de instalações e na interrupção de uma máquina em tempo hábil, para substituição de peças desgastadas.

Na usinagem mecânica com ferramental sofisticado, a medição das vibrações é essencial para a melhoria da qualidade final do produto. 0 método é aplicado na engenharia civil para o estudo do comportamento das estruturas sujeitas a carregamento provocados por um tráfego de alta velocidade.

O ensaio de Análise de Vibrações é um método muito valioso, pois a identificação das falhas no monitoramento de máquinas e motores é feito por medições eletrônicas das vibrações, não percebidas por nossos ouvidos, eliminando assim a subjetividade do técnico.

Veja alguns equipamentos de tecnologias

MEDIDOR DE CAMPO MAGNÉTICO

MEDIDOR DE VIBRAÇÕES

SITEMA DIGITAL DE ANÁLISE DE VIBRAÇÕES

BALANCEADOR DINÂMICO

INTERFACE PARA BALANCEADORA

BALANCEADORA DINÂMICA

MONITOR DE VIBRAÇOES

TRANSMISSOR DE VIBRAÇÕES

Viscosidade cinemática a 40 °CViscosidade cinemática a 10 °C Análise de metais de desgaste (até 26) Depleção aditiva Conteúdo insolúvel Contagens de partículas Conteúdo de água Ponto de inflamabilidade Número base total (TBN) Código de limpeza ISG/NASS As ações recomendadas, utilizando o conceito de semáforo, são as seguintes: Ação

necessária, Cuidado, ação pode ser necessária, Condição satisfatória