Ferramenta de engenharia gratuita — #010
Calculadora de Coeficiente de Influência
Equilibragem de rotor em plano único usando o método do coeficiente de influência. Insira a vibração inicial, os dados de peso de teste e obtenha a massa e o ângulo de correção exatos.
Resultados
Vetores de vibração
A vibração é representada como vetores complexos com amplitude e fase:
Vetor de influência
A alteração na vibração causada pelo peso de teste:
Peso de correcção
O peso de correção é calculado por divisão complexa:
ℹ️ Nota: O sinal negativo garante que o peso de correção se oponha ao desequilíbrio. O resultado é um vetor: a magnitude fornece o peso em gramas e o argumento fornece a posição angular.
Exemplo prático
Dado: V₀ = 5∠45°, Teste = 10g@0°, V₁ = 8∠120°
ΔV = V₁ − V₀ = (8∠120°) − (5∠45°) = subtração complexa
W_c = −m_t × V₀ / ΔV → magnitude e ângulo de correção
⚠️ Importante: Remova sempre o peso de teste antes de adicionar o peso de correção. O peso de correção substitui o peso de teste — não deixe ambos no rotor.
Um coeficiente de influência é um número complexo que descreve como uma massa unitária colocada num raio e ângulo específicos afeta a vibração de um rotor. É a razão entre a variação da vibração e a massa que a originou:
C = ΔV / W_trial
Uma vez conhecido, pode ser utilizado para calcular a massa de correção exata necessária para reduzir a vibração a zero (teoricamente).
O processo tem três etapas:
- Arranque 1: Medir a amplitude e a fase da vibração inicial (V₀)
- Arranque 2: Fixar uma massa de ensaio conhecida e medir a nova vibração (V₁)
- Calcular: ΔV = V₁ − V₀, sendo a correção = −m_t × V₀ / ΔV
Remova a massa de ensaio, coloque a massa de correção no ângulo calculado e verifique com um arranque de ensaio final.
Isto é normal e não constitui um problema. Um aumento significa que a massa de ensaio calhou a ser colocada perto do ponto pesado, somando-se ao desequilíbrio. O cálculo vetorial continua a produzir a correção exata.
Contudo, se a vibração aumentar mais de 3–4×, utilize uma massa de ensaio mais pequena por segurança, especialmente em equipamentos com capacidade de carga limitada nas chumaceiras.
Sim, esta é a prática padrão. Após colocar a massa de correção:
- Meça a vibração residual
- Utilize o mesmo coeficiente de influência para um arranque de afinação (trim run)
- Calcule uma pequena correção adicional
Duas a três iterações permitem tipicamente atingir a qualidade de equilibragem pretendida. O coeficiente de influência permanece válido desde que as condições de funcionamento não se alterem.
Fatores principais:
- Estabilidade da velocidade — as medições devem ser feitas às mesmas RPM
- Referência de fase — o sinal do tacómetro deve ser estável
- Estado térmico — deixe a máquina aquecer de forma consistente
- Dimensão da massa de ensaio — deve produzir uma alteração de 20–50% na vibração
- Fixação do sensor — posição do sensor rígida e repetível
- Não linearidade — vibrações muito elevadas podem introduzir erros
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Instrumentos profissionais de equilibragem de campo com método de coeficiente de influência integrado. Equilibragem em um ou dois planos em minutos. Utilizado em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
