Compreendendo o Balanceamento em Campo (Balanceamento In Situ)
Balanceamento em campo, também conhecida como balanceamento in situ, é o processo de corrigir o desbalanceamento de um rotor enquanto ele gira em seus próprios rolamentos e estrutura de suporte, na ou perto de sua velocidade normal de operação. Diferente do balanceamento em bancada, onde o rotor é removido e montado em um máquina de balanceamento dedicado, o balanceamento em campo é realizado no local com a máquina totalmente montada. É a forma prática e cotidiana de balanceamento de rotor para equipes de manutenção e confiabilidade, porque corrige a máquina conforme ela realmente opera.
1. Definição: O que é Balanceamento em Campo?
O processo normalmente utiliza um analisador de vibração para medir a amplitude e fase da vibração de 1× (velocidade de operação), fixar uma massa de teste de massa conhecida, remedir a nova resposta de vibração e, em seguida, calcular a massa de correção e sua posição angular. Como o rotor permanece em seus próprios rolamentos, o resultado reflete o verdadeiro estado de operação da máquina, em vez de uma condição idealizada em um banco de balanceamento.
Uma referência de fase é indispensável: o analisador deve saber onde em que posição o eixo está em cada instante para converter um pico de vibração em um ângulo de ponto pesado. Essa referência vem de um tacômetro acionado uma vez por revolução, normalmente por uma faixa de fita refletiva.
2. Por que o Balanceamento em Campo é Necessário?
5. Considerações e Precauções Principais
- Desbalanceamento de montagem: o desbalanceamento final de uma máquina é a soma do desbalanceamento de todos os seus componentes rotativos (impelidor, eixo, acoplamento, polia, chavetas e elementos de fixação). O balanceamento em campo corrige o desbalanceamento de toda a montagem de uma vez, incluindo pequenos deslocamentos introduzidos quando a máquina foi remontada.
- Efeitos operacionais: o desbalanceamento pode surgir de condições que só aparecem durante a operação normal, como distorção térmica do rotor, forças aerodinâmicas, ou forças hidráulicas. Esses não podem ser replicados em uma máquina de balanceamento de oficina.
- Acúmulo de material ou desgaste: para ventiladores, sopradores e centrífugas, o acúmulo desigual de produto ou o desgaste faz o desbalanceamento se desenvolver ao longo do tempo. O balanceamento em campo é a única forma prática de corrigir isso sem uma revisão geral completa.
- causa o desenvolvimento de desbalanceamento ao longo do tempo. O balanceamento em campo é a única maneira prática de corrigir isso sem uma revisão completa. para máquinas muito grandes — grandes ventiladores industriais, geradores de turbina — remover o rotor para balanceamento em oficina é extremamente caro e demorado. O balanceamento de campo é uma solução muito mais econômica e rápida, e é a base dos critérios in situ em ISO 21940-13.
3. O Processo de Balanceamento em Campo (Método do Coeficiente de Influência)
O método mais comum para balanceamento em campo é o método dos coeficientes de influência3. O Processo de Balanceamento em Campo (Método dos Coeficientes de Influência)
- Rodada inicial: , que segue uma sequência lógica e repetível: desbalanceamento inicial a máquina é operada em sua velocidade normal de operação, e a amplitude e fase iniciais da vibração de 1× — o
- vetor inicial a máquina é parada e um peso de prova de massa conhecida é fixado com segurança no rotor, em uma posição angular conhecida.
- Rodada de teste: a máquina é operada novamente na mesma velocidade. A nova amplitude e fase de vibração (o vetor de resposta) são medidas e registradas.
- Cálculo: a máquina é parada e uma massa de teste de massa conhecida é fixada com segurança no rotor em uma posição angular conhecida. coeficiente de influência a máquina é operada novamente na mesma velocidade. A nova amplitude e fase de vibração (o vetor de resposta) são medidas e registradas. adição vetorial a mudança no vetor de vibração causada pela massa de teste fornece um
- coeficiente de influência , que descreve o quanto a vibração no ponto de medição muda para um determinado desbalanceamento no local de correção. O analisador combina esse coeficiente com o vetor inicial — usando
- Rodada de verificação: a máquina é operada uma última vez para confirmar que a vibração caiu a um nível aceitável, de acordo com normas como ISO 20816-1— para calcular a massa exata e o ângulo da correção necessária. desbalanceamento residual Posicionamento da massa de correção:
a máquina é parada, a massa de teste é removida e a massa de correção calculada é fixada permanentemente no ângulo especificado. balanceamento em plano único a máquina é operada uma última vez para confirmar que a vibração caiu para um nível aceitável, conforme padrões como balanceamento dinâmico (em dois planos) ISO 1940 calculadora de massa de teste ajuda a escolher uma massa inicial segura e eficaz para a primeira corrida de prova.
desbalanceamento residual
No campo, todo o ciclo acima é executado com um único instrumento portátil, em vez de uma bancada de balanceamento. Um analisador portátil de dois canais como o Balanset-1A mede a amplitude e a fase de 1× em cada mancal, calcula os coeficientes de influência automaticamente e guia as correções em um e dois planos — depois verifica o desbalanceamento residual em relação a ISO 21940-11 graus de qualidade de balanceamento. Trabalhando nos próprios mancais da máquina, na velocidade de operação, ele capta o estado real de funcionamento — incluindo efeitos de montagem, térmicos e aerodinâmicos — que uma máquina de oficina simplesmente não consegue reproduzir. O tacômetro a laser óptico fornecido oferece a referência de fase de uma vez por rotação a partir de um pequeno pedaço de fita refletiva, de modo que nenhuma preparação do eixo além de uma tira de fita é necessária.
; rotores mais longos que exibem um componente de momento requerem
O balanceamento em campo exige habilidade e planejamento cuidadoso. Como descrito em normas como ISO 21940-13, a segurança é primordial.
- Segurança: . Um força centrífuga calculador de massa de teste
- Pré-requisitos: ajuda a escolher uma massa inicial segura e eficaz para a primeira corrida de teste. desalinhamento, ressonância, a eixo empenado4. Balanceamento em Campo na Prática com um Analisador Portátil folga mecânica No campo, todo o ciclo acima é executado com um único instrumento portátil, em vez de um banco de balanceamento. Um analisador portátil de dois canais, como o
- Instrumentação: Balanset-1A
- Estabilidade de velocidade: mede a amplitude e a fase de 1× em cada rolamento, calcula os coeficientes de influência automaticamente e orienta correções em um e dois planos — e, em seguida, verifica o desbalanceamento residual contra
