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Equilibragem de veios de transmissão e veios cardan - In-Situ, à velocidade de funcionamento

Os veios de transmissão, os veios cardan e os veios de transmissão transmitem o binário ao longo de toda a cadeia de tração. Um veio desequilibrado envia vibrações destrutivas através de todos os componentes ligados em simultâneo. Equilibramos veios de transmissão no lugar à velocidade de funcionamento - em veículos e máquinas industriais - eliminando a vibração da cabina, o desgaste da caixa de velocidades e a falha prematura da junta universal sem remoção.

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Equilíbrio de campo em dois planos de um veio de transmissão industrial utilizando o Balanset-1A

Em suma: O equilibragem de veios de transmissão (cardan/veio de transmissão) é um procedimento de campo em dois planos, realizado enquanto o veio gira nas suas próprias forquilhas e mancais de apoio à velocidade de funcionamento. O Balanset-1A mede a amplitude e a fase da vibração em cada plano de correção, calcula a massa e o ângulo exatos de correção pelo método do coeficiente de influência e guia-o na montagem dos pesos — sem oficina, sem remoção. O desequilíbrio residual é verificado de acordo com a norma ISO 21940-11 (G6.3 ou G2.5) e documentado num relatório.

Sinais de desequilíbrio do veio de transmissão

O desequilíbrio da árvore de transmissão produz uma vibração caraterística que aumenta com a velocidade do veículo ou da máquina. Eis os indicadores mais claros:

Vibração dependente da velocidade Uma vibração que aumenta com a velocidade da estrada ou com as rpm, que atinge o pico a uma velocidade específica e que depois diminui a uma velocidade mais elevada é a assinatura clássica de um desequilíbrio rotativo no veio de transmissão.

Vibração da cabina ou do chassis O ruído de baixa frequência sentido através do banco, do piso e do volante a velocidades de autoestrada aponta para um grande desequilíbrio rotativo que transmite força através dos apoios da transmissão.

Desgaste da junta universal As juntas em U que necessitam de substituição repetida estão a absorver carga dinâmica excessiva em vez de transmitirem um binário limpo - a causa principal é o desequilíbrio e não as juntas em si.

Avarias nos rolamentos de saída da caixa de velocidades As forças laterais de um veio desequilibrado sobrecarregam o rolamento de saída da transmissão em cada rotação, reduzindo drasticamente a vida útil.

Vibração após reparação ou substituição Um veio que tenha sido soldado de novo, reparado ou substituído afasta-se frequentemente do seu estado de equilíbrio original e necessita de ser reequilibrado antes de voltar ao serviço.

Desgaste da correia e da polia As polias desequilibradas criam uma tensão oscilante na correia que desgasta a correia e a ranhura da roldana de forma desigual, causando uma falha prematura da correia.

Porque é que os veios de transmissão perdem o equilíbrio - e quanto custa

As árvores de transmissão são estruturas rotativas longas e finas que são inerentemente susceptíveis ao desequilíbrio em dois planos. Os danos recentes acumulam-se durante o funcionamento: amolgadelas de impacto dos detritos da estrada deformam a parede do tubo; reparação de soldaduras adicionar massa assimétrica; corrosão A substituição de uma arcada ou de uma flange desloca o centro de massa. Mesmo um veio que tenha sido equilibrado na fábrica pode desenvolver vários gramas de desvio após um único buraco ou uma reparação de soldadura.

As consequências são sistémicas. Uma vez que o veio liga a caixa de velocidades ao eixo (ou o motor à carga), a sua vibração carrega todos os elos da corrente em simultâneo. A substituição de juntas universais, rolamentos e suportes de borracha trata os sintomas a jusante enquanto a causa principal - o desequilíbrio rotativo - continua a funcionar. Um único trabalho de equilibragem de campo corrige a fonte e elimina a cascata de falhas prematuras que se seguem.

×10vida útil do rolamento quando a vibração é reduzida para metade

-70%queda típica de vibração

2planos, uma visita

<1htrabalho típico no local

Porque é que a redução da vibração para metade multiplica a vida útil dos rolamentos

ISO 281 define a vida útil nominal dos rolamentos como L₁₀ = (C/P)^p, em que P é a carga dinâmica suportada pelo rolamento e o expoente p = 3 para os rolamentos de esferas e 10/3 para os rolamentos de rolos. Desequilíbrio residual é que a carga radial rotativa P, e a amplitude da vibração seguem-na diretamente - assim, reduzir a vibração para metade reduz P para metade e multiplica a vida útil da chumaceira por 2^p: sobre 8× para rolamentos de esferas e ~10× para rolamentos de rolos (2^10/3 ≈ 10). Faça os seus próprios números no nosso calculadora da vida útil dos rolamentos.

Como equilibramos um veio de transmissão - passo a passo

A equilibragem de campo de um veio cardan ou veio de transmissão com o Balanset-1A utiliza o método do coeficiente de influência e não requer a remoção do veículo ou máquina:

Medir a linha de base. Os sensores de vibração são fixados à caixa do mancal mais próxima de cada plano de correção (ou à barra do chassis adjacente, no caso de um veio no veículo). O tacómetro a laser lê uma marca de fase no veio giratório. Um ciclo a uma velocidade de funcionamento típica regista a amplitude e a fase em ambos os pontos de medição.
Adicionar um peso de teste. Uma massa de teste é fixada ao tubo do veio numa posição angular conhecida perto de um plano de correção. Uma segunda corrida à mesma velocidade capta a resposta do veio à massa conhecida, estabelecendo o coeficiente de influência para esse plano.
Deixar o aparelho calcular. O Balanset-1A aplica o algoritmo do coeficiente de influência de dois planos e emite a massa e o ângulo de correção exatos para cada extremidade do eixo simultaneamente - sem necessidade de cálculos manuais.
Ajustar os pesos de correção. As braçadeiras de mangueira, os lingotes soldados ou as almofadas de equilíbrio são aplicados nas posições angulares indicadas perto de cada forquilha ou flange. Os pesos de teste são removidos se não estiverem incluídos na solução.
Verificar. Uma medição final efectuada à velocidade de funcionamento confirma que o desequilíbrio residual está dentro da tolerância ISO 21940-11 e que a vibração dependente da velocidade foi eliminada. O resultado é documentado.

O que equilibramos

Eixos de transmissão e eixos cardan (camiões, autocarros, veículos todo-o-terreno)
Motoniveladoras e máquinas de construção
Veios de máquinas agrícolas (ceifeiras-debulhadoras, ceifeiras-debulhadoras, cabeças de corte)
Acoplamentos industriais de veios de cardan
Conjuntos de polias de correia trapezoidal e de correia plana
Polia da correia de distribuição e veios das rodas dentadas
Volantes de inércia e conjuntos de anéis de inércia
Veios de transmissão com borracha e com desfasamento
Eixos de transmissão e conjuntos de transmissão intermédia

Tolerâncias e normas

ISO 21940-11 (anteriormente ISO 1940-1) define o desequilíbrio residual admissível para rotores rígidos por grau de qualidade de equilíbrio. Os veios cardan e os veios de transmissão no sector automóvel e industrial são normalmente equilibrados para G6.3 ou G2.5 dependendo da velocidade e da precisão da montagem. Como os veios de transmissão são longos em relação ao seu diâmetro, a equilibragem em dois planos (dinâmica) é quase sempre necessária para tratar os componentes estático e de acoplamento do desequilíbrio. O Balanset-1A resolve os dois planos simultaneamente numa única sequência de medição e regista os valores de desequilíbrio residual em g·mm por plano para verificação da conformidade. Utilize a nossa calculadora de desequilíbrio residual ISO 1940 para encontrar o limite exato para a massa e velocidade do seu veio.

O Balanset-1A — o seu kit completo de equilibragem de campo

Tudo nesta página é feito com um instrumento portátil: o Balanset-1A. É um equilibrador dinâmico de dois canais e um analisador de vibrações que equilibra rotores rígidos — incluindo veios cardan, veios de transmissão e conjuntos de polias — nos seus próprios rolamentos, à velocidade de funcionamento, utilizando o método do coeficiente de influência de 3 execuções. O software calcula a massa e o ângulo de correção exactos para ambos os planos em simultâneo e guarda um relatório completo.

Kit completo de equilibragem Balanset-1A com sensores, tacómetro laser, balança e mala

O que está incluído no kit completo

€1,975 - Kit completo, em stock, fatura com IVA

Unidade de medição de interface (USB, 2 canais)
Dois acelerómetros de vibração (cabo de 4 m, 10 m opcional)
Tacómetro laser / sensor ótico de fase (50-500 mm)
Suporte magnético para o sensor
Balança digital para pesos de prova e correção
Software de análise e equilíbrio do Windows
Mala de transporte em plástico

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Recomendado

Kit completo

Unidade - 2 sensores - tacómetro laser - suporte magnético - balança digital - software - mala de transporte. Tudo o que é necessário para começar a equilibrar a partir da caixa.

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Conjunto OEM

Unidade - 2 sensores - tacómetro laser - software. Para integradores que já possuem um suporte, balança e caixa, ou que incorporam a unidade numa máquina de equilibrar.

Principais especificações técnicas
Parâmetro	Valor
Canais de medição	2 (equilibragem num e em dois planos)
Faixa de velocidade de vibração	0.2–80 mm/s RMS
Gama de frequências	5–1000 Hz (≤10% de erro de amplitude acima de 550 Hz)
Exatidão da medição	±5% da escala completa
Método	Coeficiente de influência de 3 execuções (1 ou 2 planos)
Análise	Amplitude e fase a 1×, espetro FFT e forma de onda, relatórios guardados
Computador portátil	Não incluído (PC Windows, disponível a pedido)

✓ Em stock✓ DHL Portugal 35 euros✓ DHL a nível mundial 110 euros✓ Garantia de 2 anos✓ Fatura IVA✓ Apoio ao engenheiro

Equilíbrio no terreno vs. máquina de equilibrar - qual é o correto?

Ambos os métodos produzem resultados exactos, mas adaptam-se a situações diferentes. Utilize este quadro para decidir:

Comparação: equilibragem in situ no terreno vs máquina de equilibragem de oficina
Fator	Equilíbrio de campo (Balanset-1A)	Máquina de equilibrar (oficina)
É necessário retirar o veio	Não	Sim
Contas para o alinhamento instalado	Sim	Não
No local, sem tempo de paragem do veículo	Sim	Não
Correção simultânea em dois planos	Sim	Sim
Relatório de conformidade com a norma ISO 21940-11	Sim	Sim
Ideal para veios de transmissão longos/pesados	Sim	Possível
Ideal para precisão muito elevada (<G1)	Possível	Sim
Portátil (utilização em várias máquinas)	Sim	Não

Caixas de equilibragem de veios de transmissão reais

Equilíbrio de campo em dois planos de um veio de transmissão industrial

Equilibragem do veio de transmissão

Equilíbrio de campo em dois planos de um veio de acionamento industrial, eliminando a vibração dependente da velocidade e reduzindo as cargas na junta em U.

Eixo de transmissão equilibrado no veículo sem remoção da linha de tração

Eixo de transmissão no veículo

Eixo de transmissão equilibrado no lugar sob o veículo à velocidade da estrada, sem se levantar da linha de transmissão.

Cardan em motoniveladora

Eixo cardan equilibrado diretamente numa motoniveladora em funcionamento, corrigindo a vibração da cabina sem tempo de paragem da máquina.

Equilíbrio dinâmico de veios de transmissão com borracha num torno

Eixos com borracha

Equilibragem dinâmica de veios de transmissão revestidos a borracha num torno, obtendo uma tolerância G2.5.

Calculadoras de eixos de transmissão gratuitas

Desbalanceamento do eixo cardan Calculadora de energia do volante de inércia Calculadora de peso de prova Força centrífuga de desequilíbrio Desequilíbrio residual (ISO 1940) Calculadora da vida útil dos rolamentos

Equilíbrio de veios de transmissão FAQ

É possível equilibrar um eixo de transmissão sem o retirar do veículo?

Sim. A equilibragem no veículo com o Balanset-1A é efetuada com o veio nos seus próprios suportes e rolamentos de apoio, à velocidade normal de funcionamento. Os sensores são montados no chassis ou no suporte do rolamento; o tacómetro laser lê uma marca de fase no tubo giratório. Sem remoção, sem deslocação à oficina, e a equilibragem tem em conta o alinhamento real instalado — algo que uma máquina de oficina não consegue reproduzir.

Porque é que um eixo de transmissão precisa sempre de ser equilibrado em dois planos?

Um veio de transmissão é longo em relação ao seu diâmetro, o que significa que a assimetria de massa numa extremidade cria um momento de inclinação (acoplamento) que um único plano de correção não consegue anular. A equilibragem em dois planos resolve simultaneamente os componentes estático (força líquida) e de acoplamento, de modo que o veio se mantém fiel em ambos os jugos e não apenas no seu centro de massa. O Balanset-1A trata os dois planos numa única sequência de medição.

O meu eixo de transmissão foi substituído por uma nova peça OEM, mas a vibração mantém-se. Porquê?

Os veios novos são equilibrados na fábrica como componentes individuais, mas o conjunto instalado - incluindo jugos, flanges e o rolamento de apoio - tem o seu próprio desequilíbrio combinado. As tolerâncias de soldadura e de excentricidade dos flanges acrescentam incerteza. A única forma fiável de confirmar o equilíbrio é medir o conjunto instalado à velocidade de funcionamento, e não o veio sozinho numa bancada.

A mesma ferramenta pode equilibrar um volante ou uma polia?

Sim. Um volante de inércia é essencialmente um rotor rígido de um único plano - relativamente fino e simétrico. O Balanset-1A mede a vibração num plano, calcula a massa e o ângulo de correção e orienta-o para a posição de perfuração ou soldadura. As polias são tratadas de forma semelhante; polias desequilibradas causam tensão oscilante na correia e desgaste prematuro. Utilize o calculadora de energia do volante do motor em paralelo com o processo de equilibragem.

Que grau de equilíbrio se aplica aos veios de máquinas agrícolas e de construção?

Grau ISO 21940-11 G6.3 é típico de transmissões agrícolas e de construção em geral; G2.5 é utilizado para veios de alta velocidade ou acoplados com precisão. O desbalanceamento residual específico permitido em g-mm depende da massa do eixo e da velocidade máxima de operação - insira ambos em nosso calculadora de desequilíbrio residual ISO 1940 para obter o limite exato do seu eixo.

Quanto tempo demora a equilibragem da árvore de transmissão no local?

Um trabalho típico de um eixo de transmissão de dois planos demora menos de uma hora, uma vez que o acesso ao eixo esteja pronto: uma corrida de base, uma ou duas corridas de pesos de teste, montagem das massas de correção e uma corrida de verificação. Os veículos não necessitam de entrar numa oficina - todo o procedimento pode ser efectuado num estaleiro ou num cais de carga à velocidade normal de funcionamento.

Aprender a teoria

Equilíbrio em dois planos Balanceamento dinâmico Equilibragem no local Desequilíbrio residual Níveis de qualidade de equilibragem

Equilibre o seu eixo de transmissão - no lugar, em velocidade

O Balanset-1A realiza a equilibragem de eixos cardan e eixos de transmissão em dois planos sem a necessidade de remoção do veículo, calcula os pesos de correção para ambas as extremidades simultaneamente e documenta o resultado de acordo com a norma ISO 21940-11. Portátil, completo e pronto a usar.

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Equilíbrio de veios de transmissão, veios cardan e polias