Ferramenta de Engenharia Gratuita — #011
Decomposição da Massa de Correção
Divida uma única massa de correção em dois planos de balanceamento usando a regra da alavanca. Considera raios diferentes dos planos e deslocamento do CG.
Resultados
Decomposição Estática (Regra da Alavanca)
Um desbalanceamento total no CG é decomposto em dois planos de correção usando a regra da alavanca inversa:
Então as massas de correção são:
ℹ️ Observação: Na decomposição estática, ambos os planos recebem correções no mesmo ângulo como a correção total. Isso trata apenas do desbalanceamento estático. O desbalanceamento de acoplamento exige correções em ângulos opostos nos dois planos. Quando R₁ ≠ R₂, a massa de correção informada é interpretada no raio de referência R_ref = (R₁+R₂)/2, e o desbalanceamento total U = m × R_ref é conservado ao ser dividido entre os planos.
Exemplo Prático
Dados: 20g a 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm
U_total = 20 × 200 = 4.000 g·mm a 90°
U₁ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₁ = 2.000 / 200 = 10,0 g a 90°
U₂ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₂ = 2.000 / 200 = 10,0 g a 90°
⚠️ Nota: Esta calculadora lida apenas com decomposição estática. Se o rotor também tiver desbalanceamento de momento, use um procedimento completo de balanceamento em dois planos.
A decomposição por planos é necessária quando:
- Tem um resultado de equilibragem num único plano, mas o rotor dispõe de dois planos de correção
- A correção total calculada precisa de ser distribuída fisicamente entre dois planos
- Está a converter uma medição num único plano numa correção em dois planos
Isto é comum em rotores onde o desequilíbrio é predominantemente estático (rotores em forma de disco), mas existem dois planos laterais disponíveis para a fixação de massas de correção.
Desequilíbrio estático — um único vetor de desequilíbrio que desloca o eixo principal de inércia paralelamente ao eixo de rotação. Ambos os planos recebem correções no mesmo ângulo.
Desequilíbrio de binário (couple) — dois vetores de desequilíbrio iguais e opostos que inclinam o eixo principal de inércia. Os planos recebem correções em ângulos opostos (afastados 180°).
A maioria dos rotores reais apresenta uma combinação (desequilíbrio dinâmico) que requer equilibragem completa em dois planos.
A posição do CG determina a relação de alavanca:
- CG centrado (L₁ = L₂): divisão 50/50
- CG mais próximo do Plano 1 (L₁ < L₂): o Plano 1 recebe menos massa, o Plano 2 recebe mais
- CG no Plano 1 (L₁ = 0): toda a correção vai para o Plano 1
A fórmula: m₁ = m_total × L₂/(L₁+L₂) — o plano mais afastado do CG recebe uma maior parte.
Meça axialmente ao longo do veio desde o centro de gravidade até cada plano de correção:
- Utilize os desenhos do rotor para localizar o CG ou determine o CG experimentalmente sobre apoios em faca
- Plano de correção = a posição axial onde fixa as massas
- L₁ = distância do CG ao Plano 1
- L₂ = distância do CG ao Plano 2
Para rotores simétricos, o CG encontra-se no centro geométrico.
Orientações de seleção:
- Um plano: relação L/D < 0,5, rotores tipo disco, desequilíbrio predominantemente estático
- Dois planos: relação L/D > 0,5, rotores longos, desequilíbrio dinâmico (de binário) significativo
- Dois planos: quando a equilibragem num único plano não permite atingir o grau de qualidade exigido
- Dois planos: rotores a funcionar perto ou acima da velocidade crítica
Em caso de dúvida, a equilibragem em dois planos é sempre mais completa.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipe da Vibromera utilizando o Balanset-1A, um balanceador portátil de dois canais e analisador de vibração para balanceamento de rotores no local.
Balanceamento em dois planos com decomposição automática de massa. Instrumentos profissionais de balanceamento em campo usados em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos ele balanceia equipamentos rotativos em campo, e não em uma bancada de testes: trituradores, ventiladores industriais, britadores, centrífugas, eixos e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — eles foram concebidos como uma ferramenta que o especialista pode levar até a máquina e usar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que acontecem o desenvolvimento, a montagem e o suporte da linha Balanset. O instrumento principal é o Balanset-1A, um analisador portátil para balanceamento em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente do suporte ao cliente, da solução de casos difíceis de balanceamento e do desenvolvimento do software. Ele atende clientes no mundo todo, em qualquer idioma.
