- \n
- O requisito de garantir um desbalanceamento residual<\/a>, que n\u00e3o deve exceder 0,1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- O requisito de incluir a m\u00e1quina de balanceamento no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n
Vamos analisar a razoabilidade e a viabilidade de implementar esses requisitos do ponto de vista de um consumidor real.<\/p>\n
1. An\u00e1lise dos Requisitos de Precis\u00e3o para a M\u00e1quina<\/h2>\n
Verificaremos a validade dos requisitos de precis\u00e3o do cliente usando uma Especifica\u00e7\u00e3o T\u00e9cnica para uma m\u00e1quina de balanceamento projetada para balancear rotores de motores el\u00e9tricos, unidades turbo e compressores com peso entre 10 e 1500 kg. A especifica\u00e7\u00e3o define uma toler\u00e2ncia para o desbalanceamento residual espec\u00edfico que, segundo o cliente, n\u00e3o deve exceder 0,1 g*mm\/kg.<\/p>\n
Para verificar este requisito, referimo-nos \u00e0 Tabela 1 da ISO 1940-1<\/a> \u201cVibra\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica \u2013 Requisitos de qualidade de balanceamento para rotores.\u201d Com base nas recomenda\u00e7\u00f5es desta tabela, assumimos que a precis\u00e3o de balanceamento dos rotores<\/a> de motores el\u00e9tricos, unidades turbo e compressores, que a m\u00e1quina encomendada deve garantir, deve atender ao grau de qualidade G2.5 grau<\/a>. Assumindo que a frequ\u00eancia rotacional operacional esperada do rotor balanceado seja, por exemplo, 200 Hz (o que com uma ampla margem cobre as frequ\u00eancias rotacionais da maioria das m\u00e1quinas conhecidas), podemos facilmente calcular o desbalanceamento residual espec\u00edfico admiss\u00edvel para balanceamento est\u00e1tico (plano \u00fanico) usando a f\u00f3rmula 5 da norma: eper = 2500 \/ (6,28 * 200) = 1,99 g*mm\/kg.<\/p>\n
Considerando as recomenda\u00e7\u00f5es da mesma norma ISO 1940-1 (hoje substitu\u00edda por ISO 21940-11<\/a>), fornecida na se\u00e7\u00e3o 7, o valor admiss\u00edvel definido para um rotor assim\u00e9trico de dois apoios durante o balanceamento din\u00e2mico deve ser de pelo menos 0,3 * eper, o que, no nosso caso, seria 0,6 g*mm\/kg, e n\u00e3o 0,1 g*mm\/kg, conforme exigido na Especifica\u00e7\u00e3o T\u00e9cnica inicial. Essa divis\u00e3o do desbalanceamento admiss\u00edvel balancing tolerance<\/a> entre os dois planos de corre\u00e7\u00e3o pode ser verificada com nosso Calculadora de Desbalanceamento Residual (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
Em outras palavras, como mostra nossa an\u00e1lise, os requisitos de precis\u00e3o da m\u00e1quina de balanceamento nesta Especifica\u00e7\u00e3o T\u00e9cnica (e em muitos outros documentos semelhantes) s\u00e3o claramente excessivos. A implementa\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica desses requisitos excessivos envolve o fabricante na resolu\u00e7\u00e3o de s\u00e9rias tarefas de projeto e tecnol\u00f3gicas, que geralmente surgem na produ\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas de precis\u00e3o excepcionalmente alta, o que sem d\u00favida afeta o custo e o tempo de produ\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas. Al\u00e9m disso, esses requisitos nem sempre s\u00e3o tecnicamente vi\u00e1veis.<\/p>\n
Tamb\u00e9m \u00e9 importante observar que a opera\u00e7\u00e3o eficaz de m\u00e1quinas de alta precis\u00e3o como essas pode exigir que o cliente potencial cumpra v\u00e1rias condi\u00e7\u00f5es adicionais, como a necessidade de salas termost\u00e1ticas e limpas, funda\u00e7\u00f5es isolantes de vibra\u00e7\u00e3o etc., cujos custos de cria\u00e7\u00e3o podem at\u00e9 superar os custos associados \u00e0 aquisi\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina. Em resposta \u00e0 poss\u00edvel obje\u00e7\u00e3o do representante do cliente (autor da referida Especifica\u00e7\u00e3o T\u00e9cnica) de que o cumprimento desse requisito permite alcan\u00e7ar um desbalanceamento residual significativamente menor na m\u00e1quina, correspondendo na verdade ao grau G0.4, pode-se recomend\u00e1-lo a familiarizar-se com as recomenda\u00e7\u00f5es da GOST 22061-76 \u201cM\u00e1quinas e equipamentos tecnol\u00f3gicos. Sistema de graus de qualidade de balanceamento. Disposi\u00e7\u00f5es b\u00e1sicas\u201d (uma norma nacional cujo equivalente internacional moderno \u00e9 a ISO 21940-11, anteriormente ISO 1940-1), que estava em vigor antes da introdu\u00e7\u00e3o da ISO 1940-1.<\/p>\n
A Se\u00e7\u00e3o 3 desta norma, preparada pelos melhores especialistas em balanceamento da Uni\u00e3o Sovi\u00e9tica, estabelece razoavelmente o seguinte:<\/p>\n
- \n
- Os rotores de produtos classificados no 1\u00ba grau de qualidade de balanceamento (grau G0.4 de acordo com a ISO 1940-1) devem ser balanceados em seus pr\u00f3prios mancais, dentro de sua pr\u00f3pria carca\u00e7a, sob todas as condi\u00e7\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o, usando seu pr\u00f3prio acionamento.<\/li>\n
- Os rotores de produtos classificados no 2\u00ba grau de qualidade de balanceamento (grau G1.0) devem ser balanceados em seus pr\u00f3prios mancais ou dentro de sua pr\u00f3pria carca\u00e7a, com uma unidade motriz especial se n\u00e3o houver unidade motriz pr\u00f3pria dispon\u00edvel.<\/li>\n
- Os rotores de produtos classificados nos graus de qualidade de balanceamento de 3\u00ba a 11\u00ba (graus G2.5 a G4000) podem ser balanceados como pe\u00e7as ou unidades de montagem.<\/li>\n<\/ol>\n
A ess\u00eancia dessas recomenda\u00e7\u00f5es \u00e9 que o esfor\u00e7o para alcan\u00e7ar graus de qualidade de balanceamento G0.4 e G1.0 na m\u00e1quina de balanceamento \u00e9 frequentemente tecnicamente e economicamente sem sentido. Ap\u00f3s a instala\u00e7\u00e3o dos rotores na m\u00e1quina, a precis\u00e3o alcan\u00e7ada \u00e9 perdida e, para restaur\u00e1-la, \u00e9 necess\u00e1rio um re-balanceamento adicional da montagem do rotor (em seus pr\u00f3prios mancais e com sua pr\u00f3pria unidade motriz), realizado usando equipamentos port\u00e1teis de balanceamento de vibra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Como exemplo ilustrativo dessa tese, podemos considerar o balanceamento de uma roda de esmerilhamento destinada ao uso em uma retificadora cil\u00edndrica de alta precis\u00e3o (classe de precis\u00e3o “C”). De acordo com os requisitos da Tabela 1 da ISO 1940-1 mencionada anteriormente, a qualidade de balanceamento da roda de esmerilhamento deve atender, pelo menos, ao grau G0.4. Dado que a frequ\u00eancia rotacional esperada da roda de esmerilhamento durante a opera\u00e7\u00e3o ser\u00e1 de 6000 rpm (100 Hz), usando a conhecida f\u00f3rmula 7 da ISO 1940-1, determinamos o desbalanceamento residual espec\u00edfico admiss\u00edvel eper, que ser\u00e1 de 0,64 g*mm\/kg.<\/p>\n
Em outras palavras, ap\u00f3s o balanceamento na m\u00e1quina de balanceamento, garantindo essa toler\u00e2ncia, o deslocamento do centro de massa da roda de esmerilhamento em rela\u00e7\u00e3o ao eixo tecnol\u00f3gico (eixo do mandril da m\u00e1quina de balanceamento) n\u00e3o deve exceder 0,64 \u00b5m. Como o erro de batimento radial admiss\u00edvel do fuso de uma retificadora de classe “C” de acordo com a norma nacional GOST 11654-90 \u00e9 de 2 \u00b5m, ap\u00f3s montar nossa roda de esmerilhamento nela (redefinindo a refer\u00eancia da roda do eixo tecnol\u00f3gico para o eixo de trabalho), o desbalanceamento residual espec\u00edfico pode aumentar significativamente e exceder a toler\u00e2ncia recomendada pela ISO 1940-1 em pelo menos tr\u00eas vezes. Em tais e outros casos semelhantes, como observado anteriormente, \u00e9 necess\u00e1rio um balanceamento adicional para compensar os erros que surgem durante a etapa de montagem.<\/p>\n
O acima nos permite afirmar que na grande maioria dos casos, o requisito de precis\u00e3o para m\u00e1quinas de balanceamento de porte m\u00e9dio e pesado pode ser limitado a um n\u00edvel de desbalanceamento residual espec\u00edfico de 0,5 g*mm\/kg ou at\u00e9 1,0 g*mm\/kg. A implementa\u00e7\u00e3o desta recomenda\u00e7\u00e3o na pr\u00e1tica permite ao fabricante reduzir significativamente a complexidade e o custo de fabrica\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina, enquanto o cliente (desde que um processo tecnol\u00f3gico racional seja implementado) pode alcan\u00e7ar a precis\u00e3o de balanceamento necess\u00e1ria. A principal exce\u00e7\u00e3o a esta regra pode ser m\u00e1quinas de balanceamento pequenas e especializadas usadas, por exemplo, para balancear rotores de girosc\u00f3pios, turbocompressores automotivos, etc. As caracter\u00edsticas de projeto dessas m\u00e1quinas permitem alcan\u00e7ar um n\u00edvel de desbalanceamento residual espec\u00edfico de 0,1 g*mm\/kg ou inferior, o que \u00e9 tecnicamente justificado e economicamente vi\u00e1vel.<\/p>\n
![\"Balanset-1A](\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/5969837695301697400_120.webp\")
<\/p>\n2. Sobre a Necessidade de Incluir M\u00e1quinas de Balanceamento no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o<\/h2>\n
Nos \u00faltimos anos, uma descoberta surpreendente foi feita em nosso pa\u00eds que poderia confundir os especialistas “partidos em paz” do ENIMS**, que desenvolveram o classificador de m\u00e1quinas-ferramenta de usinagem. Com a “leve m\u00e3o” de algu\u00e9m, um tipo completamente novo de equipamento apareceu no mercado de m\u00e1quinas – “M\u00e1quinas de Balanceamento de Medi\u00e7\u00e3o de Vibra\u00e7\u00e3o,” que devem ter um Certificado do Padr\u00e3o Estadual Russo e a marca\u00e7\u00e3o correspondente.*)<\/p>\n
E tudo estaria bem, mas de repente descobriu-se que clientes “avan\u00e7ados” come\u00e7aram a incluir em suas Especifica\u00e7\u00f5es T\u00e9cnicas um requisito obrigat\u00f3rio para a inclus\u00e3o de m\u00e1quinas de balanceamento no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o. Vamos tentar entender o qu\u00e3o legal e tecnicamente justificado \u00e9 este requisito, bem como sua viabilidade econ\u00f4mica.<\/p>\n
Para come\u00e7ar, \u00e9 \u00fatil entender como este requisito se relaciona com as recomenda\u00e7\u00f5es de documentos normativos existentes. Vamos come\u00e7ar com a ISO 8-82 “M\u00e1quinas-ferramenta de usinagem. Requisitos Gerais para Testes de Precis\u00e3o.” Esta norma estabelece os conceitos b\u00e1sicos e princ\u00edpios de classifica\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas por precis\u00e3o, requisitos gerais para testes de precis\u00e3o e requisitos gerais para m\u00e9todos de verifica\u00e7\u00e3o de precis\u00e3o. \u00c9 importante observar que as refer\u00eancias a procedimentos para avaliar as caracter\u00edsticas qualitativas das m\u00e1quinas nesta norma usam apenas o termo “verifica\u00e7\u00e3o” e n\u00e3o h\u00e1 men\u00e7\u00e3o \u00e0 necessidade de incluir m\u00e1quinas no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o e, consequentemente, \u00e0 necessidade de sua “calibra\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n
O pr\u00f3ximo documento a que se deve prestar aten\u00e7\u00e3o \u00e9 a ISO 21940-21 (antiga ISO 2953) “Vibra\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica \u2013 Balanceamento de rotores \u2013 Parte 21: Descri\u00e7\u00e3o e avalia\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas de balanceamento.” Essa norma, que estabelece requisitos espec\u00edficos para as caracter\u00edsticas t\u00e9cnicas das m\u00e1quinas de balanceamento e seus m\u00e9todos de “verifica\u00e7\u00e3o”, tamb\u00e9m n\u00e3o inclui requisitos que prevejam a necessidade de calibrar as m\u00e1quinas e inclu\u00ed-las no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o. A esse respeito, deve-se observar que requisitos relacionados \u00e0 calibra\u00e7\u00e3o est\u00e3o ausentes nas normas para outros tipos de m\u00e1quinas-ferramenta, como as ISO para retificadoras e m\u00e1quinas CNC, que tamb\u00e9m podem incluir v\u00e1rios sistemas de medi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Al\u00e9m disso, requisitos semelhantes n\u00e3o s\u00e3o encontrados na documenta\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica de todos os modelos conhecidos de m\u00e1quinas de balanceamento estrangeiras, o que, em nossa opini\u00e3o, tamb\u00e9m \u00e9 um precedente importante. Com base nos argumentos apresentados acima, podem ser tiradas as seguintes conclus\u00f5es:<\/p>\n
- \n
- Os documentos normativos e t\u00e9cnicos existentes desenvolvidos para m\u00e1quinas-ferramenta e, em particular, para m\u00e1quinas de balanceamento, n\u00e3o incluem requisitos para sua inclus\u00e3o no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o e, consequentemente, a necessidade de sua calibra\u00e7\u00e3o. Como resultado, a inclus\u00e3o de tais requisitos nas Especifica\u00e7\u00f5es T\u00e9cnicas durante procedimentos de compras competitivas “de fato” aumenta significativamente os custos de produ\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas e os gastos com sua opera\u00e7\u00e3o subsequente e, como nos parece, “de jure” viola os direitos dos fabricantes de m\u00e1quinas de boa f\u00e9 que seguem a letra e o esp\u00edrito dos documentos normativos existentes.<\/li>\n
- Os testes de rotina do sistema de medi\u00e7\u00e3o podem e devem ser realizados como parte da m\u00e1quina de balanceamento, de acordo com os requisitos e recomenda\u00e7\u00f5es da ISO 21940-21 (antiga ISO 2953), que preveem o uso de um rotor de refer\u00eancia, um conjunto de massas de teste e balan\u00e7as calibradas durante as verifica\u00e7\u00f5es. Esses testes devem necessariamente incluir os seguintes tipos de verifica\u00e7\u00f5es:\n
- \n
- Verifica\u00e7\u00e3o do desbalanceamento residual minimamente alcan\u00e7\u00e1vel (Umar);<\/li>\n
- Verifica\u00e7\u00e3o do coeficiente de redu\u00e7\u00e3o de desbalanceamento (URR);<\/li>\n
- Verifica\u00e7\u00e3o do funcionamento do circuito de balanceamento condicional (com o procedimento de rota\u00e7\u00e3o do rotor de 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
\u00c9 importante observar que essas verifica\u00e7\u00f5es s\u00e3o realizadas sem desmontar o sistema de medi\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina e n\u00e3o exigem o uso de um banco de vibra\u00e7\u00e3o de calibra\u00e7\u00e3o, o que elimina a necessidade de envolver especialistas de organiza\u00e7\u00f5es externas e reduz significativamente a intensidade de trabalho e o custo do trabalho. Al\u00e9m das verifica\u00e7\u00f5es principais mencionadas acima, se necess\u00e1rio, outros par\u00e2metros importantes do sistema de medi\u00e7\u00e3o podem ser verificados diretamente na m\u00e1quina (usando o referido rotor de refer\u00eancia, um conjunto de massas de teste e balan\u00e7as calibradas), incluindo:<\/p>\n
- \n
- Repetibilidade das leituras de amplitude e fase do sinal de vibra\u00e7\u00e3o de medi\u00e7\u00e3o para medi\u00e7\u00e3o;<\/li>\n
- Linearidade das leituras do sistema de medi\u00e7\u00e3o pela amplitude do sinal de vibra\u00e7\u00e3o;<\/li>\n
- Capacidade de resolu\u00e7\u00e3o do sistema de medi\u00e7\u00e3o (n\u00edvel m\u00ednimo de desbalanceamento registrado consistentemente pelo sistema de medi\u00e7\u00e3o), etc.<\/li>\n<\/ul>\n
Conclus\u00e3o<\/h2>\n
O autor espera que tanto os clientes quanto os fabricantes de m\u00e1quinas de balanceamento compreendam os argumentos e recomenda\u00e7\u00f5es estabelecidos neste trabalho, cujo objetivo principal \u00e9 minimizar os custos de produ\u00e7\u00e3o para ambas as partes, garantindo ao mesmo tempo a qualidade adequada das opera\u00e7\u00f5es de balanceamento.<\/p>\n
*Nota:<\/em> Se esta tend\u00eancia continuar a se desenvolver, n\u00e3o \u00e9 descart\u00e1vel que em breve saibamos sobre a cria\u00e7\u00e3o de Retificadoras de Medi\u00e7\u00e3o de Vibra\u00e7\u00e3o, Prensas de Medi\u00e7\u00e3o de Vibra\u00e7\u00e3o e at\u00e9 Lamina\u00e7\u00e3o de Medi\u00e7\u00e3o de Vibra\u00e7\u00e3o. Afinal, elas compartilham com as m\u00e1quinas de balanceamento o poss\u00edvel uso de equipamentos especializados de medi\u00e7\u00e3o de vibra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
ENIMS significa “Instituto de Pesquisa Experimental de M\u00e1quinas-Ferramenta de Usinagem” (\u042d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e-\u0438\u0441\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0438\u0442\u0443\u0442 \u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u043e\u0440\u0435\u0436\u0443\u0449\u0438\u0445 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043a\u043e\u0432). Este era um instituto de pesquisa na Uni\u00e3o Sovi\u00e9tica dedicado ao desenvolvimento e melhoria de v\u00e1rios tipos de m\u00e1quinas e equipamentos de usinagem. O instituto desempenhou um papel significativo no avan\u00e7o da ind\u00fastria de constru\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas e na padroniza\u00e7\u00e3o de equipamentos de usinagem, desenvolvendo documentos normativos e padr\u00f5es, como classificadores para m\u00e1quinas-ferramenta e m\u00e9todos para testes de precis\u00e3o.<\/p>\n
V.D. Feldman, Especialista Chefe da LLC “Kinematics,” 2024<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Two Remarks on the Reasonableness of Customer Requirements for Balancing Machine Manufacturers Introduction Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of balancing machines. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4081,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[54],"tags":[],"class_list":["post-4285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-content"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/pt-br\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- O requisito de incluir a m\u00e1quina de balanceamento no Registro de Instrumentos de Medi\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n