Calculadora de Massa de Massa de Teste
Fórmula de Cálculo:
m = [K × M × 1000] ÷ [r × (N ÷ 100)2]
Variáveis e Coeficientes:
- m — Massa da massa de teste (g)
- K — Rigidez dos Suportes (1 a 5)
- K = 1: Suportes flexíveis
- K = 5: Suportes rígidos
- Valor médio: K = 3 para suportes de rigidez média.
Este coeficiente reflete como a rigidez do suporte afeta a amplitude de vibração e a massa da massa de teste necessária.
- M — Massa do rotor (kg)
- r — Raio de instalação da massa de teste (cm)
- N — Velocidade de rotação (RPM)
Explicação das Variáveis:
Massa do rotor (M): O peso do rotor que precisa de balanceamento. Obtenha isso nas especificações do fabricante ou por medição.
Rigidez dos Suportes (K): Um coeficiente que representa a rigidez dos suportes do rotor. Suportes flexíveis permitem mais vibração (use K = 1), enquanto suportes rígidos restringem o movimento (use K = 5). Se não tiver certeza, use o valor médio K = 3.
Raio (r): A distância do centro de rotação até onde a massa de teste será fixada, medida em centímetros.
Velocidade de Rotação (N): A velocidade de operação do rotor em rotações por minuto (RPM). Obtenha isso nas especificações do equipamento ou meça usando um tacômetro.
Precauções de Segurança ao Selecionar a Massa de Teste:
- Garanta que todas as medições (M, r, N) sejam precisas para evitar erros de cálculo.
- Verifique se a massa de teste calculada não excede os limites mecânicos do rotor ou compromete a segurança.
- Fixe a massa de teste com segurança para evitar que ela se solte durante a operação.
- Siga sempre as diretrizes do fabricante e os protocolos de segurança ao realizar procedimentos de balanceamento.
Recomendações para Selecionar a Massa da Massa de Teste:
- Comece com um coeficiente de rigidez médio (K = 3) se a rigidez exata for desconhecida.
- Use instrumentos precisos para medir a massa do rotor, a velocidade de rotação e o raio de instalação.
- Se a massa de teste calculada parecer excessivamente grande ou pequena, reavalie os valores de entrada e os coeficientes.
- Considere consultar um especialista em análise de vibração para aplicações críticas.
Notas Importantes
O balanceamento é realizado apenas para equipamentos mecanicamente íntegros que estejam devidamente fixados em seu local designado. Caso contrário, antes do balanceamento, o mecanismo deve ser reparado, instalado em rolamentos funcionais e devidamente fixado. O rotor deve ser limpo de quaisquer contaminantes que possam interferir no processo de balanceamento.
A amplitude e a fase da vibração no modo de medidor de vibração não devem mudar mais do que 10-15% durante a medição (de partida a partida). Se isso ocorrer, pode-se assumir que o mecanismo está operando perto da ressonância. Neste caso, a velocidade do rotor deve ser ajustada ou, se isso não for possível, as condições de instalação da máquina na fundação devem ser modificadas, por exemplo, colocando-a temporariamente em suportes elásticos de mola. A rigidez dos suportes deve ser escolhida de modo que, sob o peso do mecanismo, a compressão da mola seja de 10-15 mm. Colocar a máquina em almofadas de borracha é altamente desencorajado devido ao potencial de a ressonância de instalação cair dentro da faixa de velocidade operacional.
Também é necessário garantir que não haja folgas nos rolamentos e que não haja interferência das vibrações de outros mecanismos próximos.
Em qualquer caso, recomenda-se fazer 2-3 medições da amplitude e fase de vibração iniciais, bem como quando as massas de teste são aplicadas, e inserir os dados médios calculados a partir dessas medições no programa.
Massa de teste
A massa de teste é instalada em qualquer local conveniente no rotor. O ponto de instalação da massa de teste será considerado o ponto de referência (zero graus).
Com a seleção correta da massa da massa de teste, após sua instalação, a fase deve mudar significativamente (>20-30 graus) e a amplitude de vibração deve mudar em 20-30%. Se as mudanças forem muito pequenas, o erro nos cálculos subsequentes aumenta significativamente.
É conveniente instalar massas de teste na mesma posição (no mesmo ângulo) que a marca de referência.
Importante!
As medições devem ser realizadas na velocidade de operação em regime permanente do mecanismo!
Importante!
As massas de correção devem ser instaladas no mesmo raio que as massas de teste!
Importante!
Após cada teste de rotação, as massas de teste devem ser removidas! A massa de correção deve ser instalada no ângulo calculado a partir da localização da massa de teste, no sentido de rotação do rotor!
Recomendação!
Antes do balanceamento dinâmico, recomenda-se garantir que não haja desbalanceamento estático significativo. Para rotores montados horizontalmente, você pode girar manualmente o rotor 90 graus a partir de sua posição atual. Se o rotor estiver desbalanceado estaticamente, ele tenderá a retornar à posição de equilíbrio. Uma vez que o rotor esteja na posição de equilíbrio, uma massa de balanceamento deve ser instalada no ponto superior, aproximadamente no meio do comprimento do rotor. A massa deve ser selecionada de modo que o rotor permaneça estacionário em qualquer posição.
Esse balanceamento preliminar ajudará a reduzir a vibração durante as primeiras rotações de um rotor altamente desbalanceado.
Conclusão
Esta calculadora oferece um método para estimar a massa da massa de teste necessária para o balanceamento de rotores, considerando a rigidez dos mancais. Sempre priorize a segurança garantindo medições precisas, seguindo as diretrizes do fabricante e consultando especialistas quando necessário. A aplicação adequada desta calculadora e a adesão às práticas recomendadas aumentarão a eficácia dos procedimentos de balanceamento de rotores.
