Strumento di ingegneria gratuito
Calcolatore del piede cedevole
Verificare la distorsione del telaio della macchina inserendo le letture dell'indicatore a quadrante su ciascun piede. Identificare il piede cedevole peggiore, determinare le correzioni degli spessori e verificare i limiti accettabili.
Risultati
| Piede | Lettura (mm) | Lettura (μm) | Stato | Spessore necessario |
|---|
Che cos'è il piede zoppo?
La condizione di piede cedevole si verifica quando uno o più piedi della macchina non aderiscono completamente e in modo uniforme alla piastra di base o alle fondamenta. Quando il bullone di fissaggio di quel piede viene serrato, il telaio della macchina si deforma, causando sollecitazioni interne che disallineano cuscinetti e guarnizioni.
Criteri di accettazione
| Lettura | Stato | Azione |
|---|---|---|
| < 0,05 mm (50 μm) | SUPERATO | Accettabile — nessuna correzione necessaria |
| 0,05 – 0,10 mm (50–100 μm) | AVVERTIMENTO | Marginale — correzione consigliata |
| > 0,10 mm (100 μm) | NON SUPERATO | Eccessivo: è necessario correggere prima dell'allineamento |
Tipi di piede cedevole
- Piede cedevole parallelo (spazio) — spazio uniforme sotto il piede. Causato da spessori mancanti o non corretti. Correggibile aggiungendo spessori piatti di dimensioni pari allo spazio.
- Piede cedevole angolare — fessura a forma di cuneo in cui il piede oscilla su un bordo. Causata da lavorazioni non parallele. Corretta con spessori conici o a gradini.
- Piede cedevole (reattivo/indotto) — causato da forze esterne come sollecitazioni sui tubi, tensioni sulle condutture o inceppamenti dei perni di centraggio. Il piede appare piatto, ma il telaio si flette. È necessario intervenire sulla fonte della forza esterna.
Procedura di misurazione
- Serrare tutti i bulloni dei piedini della macchina alla coppia normale.
- Montare un comparatore (o utilizzare un sistema di allineamento laser) sul telaio della macchina vicino al piede 1.
- Azzerare l'indicatore, quindi allentare il bullone al piede 1.
- Registrare il movimento massimo del comparatore a quadrante: questo è il valore del piede cedevole al piede 1.
- Serrare nuovamente il bullone sul piede 1.
- Ripetere l'operazione per ogni piede rimanente.
Esempio pratico
Letture: Piede 1 = 0,02 mm, Piede 2 = 0,08 mm, Piede 3 = 0,03 mm, Piede 4 = 0,15 mm
Piede 4 = 0,15 mm → NON SUPERATO (supera il limite di 0,10 mm)
Piede 2 = 0,08 mm → AVVERTIMENTO (tra 0,05 e 0,10 mm)
Piedi 1 e 3 → SUPERATO (inferiore a 0,05 mm)
Correzione: Aggiungere Spessore da 0,15 mm sotto il piede 4, quindi ricontrollare tutti i piedi.
💡 Suggerimento: Correggere sempre il piede cedevole prima di eseguire l'allineamento dell'albero. Il piede cedevole causerà letture di allineamento incoerenti e non ripetibili.
⚠️ Nota: Se l'allentamento di un bullone produce una lettura negativa (sollevamento del piede), ciò indica un cedimento elastico/piede cedevole reattivo causato da forze esterne. Non aggiungere spessori, ma identificare e alleviare la forza esterna (deformazione del tubo, della condotta, ecc.).
Il piede zoppo (soft foot) è una condizione in cui uno o più piedi della macchina non appoggiano in modo completo e piano sul basamento o sulla fondazione. Quando il bullone di ancoraggio di quel piede viene serrato, tira verso il basso la carcassa della macchina, causando una distorsione interna che disallinea cuscinetti e tenute.
Il termine deriva dall'analogia con un tavolo avente una gamba più corta — traballa ed è instabile.
Il piede zoppo è critico perché:
- Deforma la carcassa della macchina — causando un disallineamento interno dei cuscinetti
- Rende l'allineamento non ripetibile — le letture cambiano ogni volta che si serrano i bulloni
- Aumenta le vibrazioni — a causa delle tensioni interne e del precarico anomalo sui cuscinetti
- Causa il cedimento prematuro dei cuscinetti — per la distribuzione disuniforme del carico
- Fa sprecare tempo durante l'allineamento — se non viene corretto prima, l'allineamento non convergerà mai
Verificare e correggere sempre il piede zoppo prima di eseguire l'allineamento degli alberi.
Seguire questa procedura:
- Serrare tutti i bulloni di ancoraggio alla coppia normale
- Montare un comparatore centesimale sulla carcassa della macchina vicino al primo piede
- Azzerare il comparatore
- Allentare il bullone di quel piede (circa 1/4 di giro)
- Registrare il sollevamento massimo indicato dal comparatore (positivo = gioco)
- Riserrare il bullone
- Passare al piede successivo e ripetere l'operazione
In alternativa, i moderni sistemi di allineamento laser dispongono di una funzione integrata di controllo del piede zoppo che misura rapidamente tutti i piedi.
Ne esistono tre tipi principali:
- Piede zoppo parallelo (con gioco) — Sotto il piede è presente un gioco uniforme, dovuto tipicamente a spessori mancanti, errati o usurati. Si corregge inserendo spessori calibrati piani pari al gioco misurato.
- Piede zoppo angolare — Il piede presenta un vuoto a forma di cuneo e appoggia solo su uno spigolo. È causato da una lavorazione non parallela del piede o del basamento. Si corregge con spessori cuneiformi o a gradini, oppure spianando il piede.
- Piede zoppo elastico (indotto/reattivo) — Non è presente un vero vuoto geometrico, ma forze esterne (tensioni delle tubazioni, trazione dei condotti elettrici, forzamento delle spine di riferimento) deformano la macchina quando si serra il bullone. Non può essere corretto con spessori — occorre eliminare la forza esterna.
Piede zoppo parallelo: Inserire sotto il piede interessato spessori calibrati piani pari alla lettura del comparatore. Utilizzare spessori pretagliati di qualità in acciaio inossidabile. Evitare di impilare più di 3–4 spessori.
Piede zoppo angolare: Utilizzare spessori cuneiformi, a gradini o rilavorare la superficie del piede per ottenere un contatto completo. Talvolta un sottile strato di resina epossidica o polimero può colmare piccoli giochi angolari.
Piede zoppo elastico: Individuare e scaricare la forza esterna. Le cause più comuni includono tensioni dalle tubazioni, sollecitazioni dei condotti elettrici, spine di centraggio forzate e cedimenti della fondazione. Non aggiungere spessori in caso di piede zoppo elastico — peggiorerebbe il problema.
Dopo la correzione, ricontrollare sempre tutti i piedi per verificare il risultato.
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
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Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
