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Calculadora de Desequilíbrio Residual Permitido
Calcule o desequilíbrio residual admissível para um rotor rígido utilizando a norma ISO 21940-11. Introduza a massa do rotor, a velocidade máxima de serviço e o grau de qualidade de equilibragem especificado.
Resultados
Desequilíbrio específico permitido
De acordo com a norma ISO 21940-11, o desequilíbrio específico (excentricidade) permitido é:
- G — grau de qualidade do equilíbrio (mm/s)
- n — velocidade máxima de serviço (RPM)
- ω — velocidade angular (rad/s)
Desequilíbrio Residual Total Permitido
Onde m é a massa do rotor em kg. Resultado Uper está em g·mm quando eper está em μm e m em kg.
Graus de Qualidade de Equilibragem
| Classe | e·ω (mm/s) |
|---|---|
| G0.4 | 0.4 |
| G1.0 | 1.0 |
| G2.5 | 2.5 |
| G6.3 | 6.3 |
| G16 | 16 |
| G40 | 40 |
| G100 | 100 |
| G250 | 250 |
| G630 | 630 |
| G1600 | 1600 |
| G4000 | 4000 |
Exemplo prático
Dado: Massa do rotor = 120 kg, Velocidade = 1500 RPM, Grau = G6.3
ω = 2π × 1500/60 = 157,08 rad/s
eper = 6,3 × 1000 / 157,08 = 40,11 μm
Uper = 40,11 × 120 = 4.813 g·mm
Por plano de correção (2 planos, 50/50): 4.813 / 2 = 2.407 g·mm
⚠️ Nota: Para rotores em forma de disco, uma divisão de 50/50 entre os planos de correção é aceitável quando o CG está centralizado. Para rotores longos, utilize a regra da alavanca com base na posição real do CG em relação aos planos de correção.
O desequilíbrio residual admissível é a quantidade máxima de desequilíbrio que pode permanecer num rotor após a equilibragem, definida pela norma ISO 21940-11 (anteriormente ISO 1940). Depende da massa do rotor, da velocidade de serviço e do grau de qualidade de equilibragem (G) exigido.
Exceder este limite conduz ao aumento da vibração, desgaste das chumaceiras/rolamentos e redução da vida útil do equipamento.
Selecione o grau de equilibragem a partir do desenho do rotor, da especificação do fabricante, da norma de produto ou do acordo técnico de engenharia.
O grau G6.3 é comum para alguns ventiladores, bombas e motores, mas não é um valor predefinido universal. Não escolha um grau apenas a partir desta lista de exemplos quando o grau exigido for desconhecido.
A norma ISO 21940-11 substituiu a antiga norma ISO 1940-1. O conteúdo técnico é essencialmente o mesmo — a fórmula do desequilíbrio específico admissível e os graus de qualidade de equilibragem permanecem inalterados.
A nova numeração reflete a reorganização da série ISO 21940, que abrange todos os aspetos da equilibragem de rotores.
Para rotores em forma de disco com o centro de gravidade (CG) aproximadamente centrado: atribua 50% a cada plano.
Para rotores longos: utilize a regra da alavanca — U₁ = U_total × L₂/(L₁+L₂) e U₂ = U_total × L₁/(L₁+L₂), onde L₁ e L₂ são as distâncias do CG a cada plano de correção.
Unidades comuns:
- g·mm (grama-milímetros) — a mais comum para rotores industriais
- oz·in (onça-polegadas) — utilizada na América do Norte
- kg·m — unidade SI (raramente utilizada na prática)
Conversão: 1 oz·in ≈ 720 g·mm
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 in situ e software para medições no local e verificações de tolerância da norma ISO 21940-11. Utilizados 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.
