Balanceamento

1. Qual é o objetivo?

O balanceamento no campo proporciona um simples e rápido método de trabalho, aumentando o tempo disponível para a produção.
O desbalanceamento é provocado por: desgaste, adição ou subtração de massa nos rotores, pode levar o equipamento a vibrações elevadas e sendo essas nocivas, podem acarretar uma severas falhas nos equipamentos rotativos, além disso interfere diretamente no principal elemento da máquina “Os Mancais de rolamento e/ou Deslizantes.
Balancear significa compensar as forças atuantes (na maioria das vezes decorrente da distribuição de massa irregular) em um conjunto rotor, de modo que as forças centrífugas sejam mantidas dentro de limites aceitáveis.
Falhas de fundição, porosidades, erros de usinagem, folgas, batidas axiais, radiais, ovalizações, contribuem sensivelmente para o aumento de vibração por desbalanceamento. Os rotores devem trabalhar sem altas vibrações, sem ruídos anormais e ter vida longa.

2. Qual é o conceito?

O fenômeno do desbalanceamento mecânico está ligado a uma distribuição não homogênea da massa ao redor do eixo de rotação: o eixo de inércia não coincide com o eixo de rotação. Diferentes tipos de desbalanceamento podem ser identificados:
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Desbalanceamento estático: o eixo de inércia é paralelo ao eixo de rotação (fig A).
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Desbalanceamento acoplado: o eixo de inércia é colinear ao eixo de rotação, formando um ângulo (fig B).
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Desbalanceamento dinâmico: ele se caracteriza pela combinação dos dois anteriores e corresponde ao caso mais comum (fig.C).
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Tipologia do desbalanceamento
O desbalanceamento se manifesta por uma energia de vibração localizada:
– Na frequência de rotação F0
– Nas frequências dos harmônicos 2F0, 3F0.
Sempre existe um desbalanceamento residual em uma máquina rotativa
A evolução do desbalanceamento se manifesta pelo aumento do pico na F0 e dos harmônicos 2F0, 3F0
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Sobrepondo os espectro se consegue observar as evoluções, diminuições de vibrações oriundas dessa falha.
Vibrações em Equipamentos Rotativos

– Folga de mancais
– Choques periódicos na rotação (problema de fixação)
– Defeito no rotor de um motor assíncrono (barras, anéis)
– Deformação do rotor (efeito térmico)

– Ressonância de estruturaOutros fenômenos são suscetíveis de gerar uma energia na frequência de rotação F0 sem no entanto estar ligado a um desequilíbrio de massa:

 

3. Quais são as vantagens do Balanceamento de campo?

– Rotor é balanceado em seus próprios mancais de rolamentos;
– Rotor é balanceado na frequência normal de operação;
– Rotor é balanceado em carga normal;
– Rotor gira como em operação normal (nas mesmas condições);
– Desmontagem, transporte, remontagem, e realinhamento não são necessários;
– Tempo de parada é bem reduzido.
Norma Técnica de Vibração: As máquinas são avaliadas segundo norma ISO 10816 e VDI 2056.
Exemplos de relatórios: