Dynamic Balancing (Two-Plane Balancing) Explained
1. Definição: O que é Balanceamento Dinâmico?
Balanceamento dinâmico é um procedimento para corrigir desbalanceamento em um rotor por meio de correções de massa em um mínimo de two separate planes ao longo do seu comprimento. É utilizado quando a correção em um plano não é suficiente, pois o rotor pode combinar desbalanceamento estático (de força) e desbalanceamento de momento.
2. Desbalanceamento Estático vs. Dinâmico: A Principal Diferença
Para entender o balanceamento dinâmico, é importante distinguir entre as duas formas principais de desbalanceamento.
- Desbalanceamento estático: o centro de massa do rotor está deslocado em relação ao seu eixo de rotação. Ele se comporta como um único “ponto pesado” e pode ser corrigido com uma massa em um único plano (balanceamento estático, também chamado balanceamento em plano único).
- Desbalanceamento dinâmico: o desbalanceamento está distribuído ao longo do rotor de modo que a correção em um único plano não é suficiente. Essa condição é detectada em rotação e requer correções em dois planos diferentes. Isso ocorre quando um rotor tem dois pontos pesados iguais nas extremidades opostas, posicionados a 180° de distância. Essa condição está estaticamente balanceada (não rolará para um ponto pesado quando em repouso), mas quando gira, os dois pontos pesados criam uma força de torção, ou “par de forças”, que faz o rotor oscilar de ponta-cabeça. O desbalanceamento de momento só pode ser detectado quando o rotor está girando e só pode ser corrigido colocando massas em dois planos diferentes para criar um par de forças oposto.
3. Planos de Correção e Posicionamento dos Sensores
Balanceamento em dois planos baseia-se em três elementos:
- Dois planos de correção (Plano 1 e Plano 2) onde as massas de correção serão instaladas.
- Dois pontos de medição de vibração (geralmente próximos aos mancais) conectados a dois canais.
- A fase referência de fase (tacômetro + marca refletiva) para medir a velocidade e a fase.
Abaixo estão exemplos típicos mostrando planos de correção e posicionamento dos sensores para configurações comuns de rotores.
4. O Procedimento de Balanceamento em Dois Planos
Em campo, o balanceamento em dois planos é comumente realizado usando o método dos coeficientes de influência. A sequência típica é:
- Execução nº 0: medir a vibração de referência (amplitude e fase) sem massas de teste.
- Execução nº 1: instalar uma massa de teste no Plano 1 e medir a vibração novamente.
- Execução nº 2: mover a massa de teste para o Plano 2, medir a vibração novamente.
- Cálculo: o software calcula as massas de correção para o Plano 1 e o Plano 2.
- Correção e verificação: remover a massa de teste, instalar as massas de correção e realizar uma corrida de verificação (execução de ajuste (trim run)) para confirmar o resultado.
Quando um ângulo de correção calculado cai entre dois pontos de fixação acessíveis, a massa necessária pode ser resolvida nas posições disponíveis com uma calculadora de decomposição de massa de correção em dois planos, e a sensibilidade subjacente de plano único pode ser verificada com um calculadora de coeficientes de influência.
5. Balanceamento em Dois Planos com o Balanset-1A
Balanset-1A é um sistema de balanceamento baseado em PC, de dois canais, projetado para balanceamento de rotores em plano único e em dois planos em condições de campo e ambientes de produção. No modo de dois planos, o Balanset-1A mede a velocidade do rotor e o vetor de Vibração 1x (RMS e fase) em dois canais e calcula os parâmetros das massas de correção para ambos os planos.
Como o Balanset-1A é usado diretamente na máquina instalada, ele realiza o balanceamento sob condições reais de operação — alinhamento, pré-carga do rolamento e efeitos da fundação todos incluídos — e relata o desbalanceamento residual em relação à tolerância escolhida, que pode ser cruzada com um calculadora de desbalanceamento residual (ISO 21940-11).
5.1 Software: configuração do balanceamento dinâmico e visualização dos resultados
5.2 Modo Vibrometer (verificação rápida antes do balanceamento)
Antes e durante o balanceamento, Vibrômetro o modo Vibrometer pode ser usado para monitorar a vibração e confirmar condições estáveis de operação para as medições.
