Índice
- Qual é a diferença entre equilíbrio estático e dinâmico?
- Instruções de balanceamento dinâmico de eixos
- Descrição do processo de medição de ângulos para a instalação de pesos de correção
- Cálculo da massa do peso de ensaio
- Planos de correção relativos aos sensores de vibração instalados
- Equilíbrio dinâmico de dois planos de um ventilador
Qual é a diferença entre equilíbrio estático e dinâmico?
Equilíbrio estático
Na primeira fotografia, o rotor está num estado de desequilíbrio estático. Neste caso, o centro de gravidade do rotor está deslocado do eixo de rotação, provocando uma força unilateral que tenta levar o rotor para uma posição em que a sua parte mais pesada está para baixo. Este desequilíbrio é corrigido através da adição ou remoção de massa em pontos específicos do rotor, de modo a que o centro de gravidade coincida com o eixo de rotação. Quando o rotor está em desequilíbrio estático, rodando-o 90 graus, o "ponto pesado" vira sempre para baixo.
Desequilíbrio estático:
- Ocorre quando o rotor está parado.
- O ponto pesado do rotor é rodado para baixo pela gravidade.
Equilíbrio estático: Utilizado para rotores estreitos em forma de disco. Elimina a distribuição desigual da massa num plano.
Equilíbrio dinâmico
Na segunda fotografia, o rotor está num estado de desequilíbrio dinâmico. Neste caso, o rotor tem dois deslocamentos de massa diferentes em planos diferentes. Isto não só causa uma força unilateral, como no desequilíbrio estático, mas também momentos que criam vibrações adicionais durante a rotação. No caso do desequilíbrio dinâmico, as forças num plano e no outro plano equilibram-se mutuamente. Isto significa que, quando o rotor é rodado a 90 graus, não vira o "ponto pesado" para baixo, o que o distingue do desequilíbrio estático. Este tipo de desequilíbrio só pode ser corrigido dinamicamente, utilizando um analisador de vibrações com uma função de equilibragem em dois planos.
Desequilíbrio dinâmico:
- Aparece apenas quando o rotor está a rodar.
- Ocorre porque duas massas desequilibradas estão em planos diferentes ao longo do comprimento do rotor. Quando o rotor roda, estas massas criam forças centrífugas que não se compensam mutuamente devido às suas diferentes localizações.
Para eliminar o desequilíbrio dinâmico, devem ser instalados dois pesos de compensação para criar um binário igual e oposto em direção ao binário gerado pelas massas desequilibradas. Estes pesos de compensação não têm de ser iguais em peso ou opostos às massas originais, desde que criem o binário necessário para equilibrar o rotor.
Equilíbrio dinâmico: Adequado para rotores longos de eixo duplo. Elimina a distribuição desigual do peso em dois planos, o que evita as vibrações durante a rotação.
Instruções de balanceamento dinâmico de eixos
O Balanset-1A é equipado com 2 canais e é projetado para balanceamento dinâmico em dois planos . Isso o torna adequado para uma ampla gama de aplicações, incluindo trituradores, ventiladores, trituradores, brocas em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros . Sua versatilidade no manuseio de vários tipos de rotores o torna uma ferramenta essencial para muitas indústrias.
Foto 1: Medição inicial da vibração
A primeira fotografia mostra a fase inicial do processo de equilibragem dinâmica do rotor em dois planos. O rotor é montado na máquina de equilibragem. Sensores de vibração são conectados ao rotor e ligados a um computador através de uma unidade de medição. O operador coloca o rotor em funcionamento e o sistema mede as vibrações iniciais apresentadas no ecrã do computador. Estes dados são utilizados como base de referência para os cálculos subsequentes.
Foto 2: Instalação do Peso de Calibração e Medição das Alterações de Vibração
A segunda fotografia mostra a fase de instalação de um peso de calibração num dos lados do rotor no primeiro plano. Um peso de massa conhecida é fixado num ponto arbitrário do rotor, do lado do sensor X1. O rotor é novamente colocado em funcionamento e o sistema mede as alterações de vibração com o peso instalado. Estes dados são registados pelo analisador de vibrações para determinar o impacto do peso nas vibrações.
Foto 3: Movendo o peso de calibração e medindo novamente a vibração
A terceira fotografia mostra a fase de deslocação do peso de calibração para o outro lado do rotor. O peso é retirado do ponto inicial e instalado noutro ponto do lado oposto do rotor. O rotor é colocado novamente em funcionamento e são medidas as variações de vibração com o peso na nova posição. Estes dados são também registados pelo instrumento de equilibragem portátil para análise posterior.
Foto 4: Instalação dos pesos finais e verificação do equilíbrio
A quarta foto mostra a fase final do balanceamento. Utilizando os dados de medição de ambos os lados, o analisador de vibrações determina o ângulo e a massa necessários para efetuar a equilibragem completa do rotor. Os pesos são instalados nos pontos indicados pelo instrumento no rotor. Após a instalação, o rotor é novamente colocado em funcionamento para verificar os resultados. O sistema mostra que os níveis de vibração diminuíram significativamente, confirmando o sucesso da equilibragem.
Descrição do processo de medição de ângulos para a instalação de pesos de correção
A imagem mostra o método de medição do ângulo para instalar pesos de correção durante a equilibragem do rotor.
Direção de rotação
O diagrama mostra a direção de rotação do rotor com uma seta. O ângulo é medido na direção de rotação do rotor.
Posição do peso de ensaio
O peso de teste é instalado num ponto arbitrário do rotor. Este ponto é designado por "Posição do peso de ensaio".
Medição de ângulos
O diagrama mostra o ângulo f1 (ou f2), que é medido a partir da posição do peso de teste na direção da rotação do rotor. Este ângulo indica onde o peso corretor deve ser instalado para efetuar o equilíbrio.
Posição do peso corretivo (se adicionado)
O peso corretor é instalado no ponto marcado com um ponto vermelho no diagrama. Este ponto é designado por "Posição do peso de correção (se adicionado)". O ângulo f1 (ou f2) é utilizado para determinar a localização exacta deste peso.
Posição do peso corretor (se removido)
Se a equilibragem exigir a remoção do peso, o peso corretor é removido do ponto localizado 180° oposto à posição do peso de ensaio. Este ponto está marcado com um ponto vermelho com linhas diagonais no diagrama e é designado por "Posição do peso de correção (se eliminado; 180° oposto)".
Cálculo da massa do peso de ensaio
A massa do peso experimental é calculada através da fórmula:
MA = Mp / (RA * (N/100)^2)
onde:
- MA - massa do peso de ensaio, em gramas (g)
- Mp - massa do rotor equilibrado, em gramas (g)
- RA - raio de instalação do peso de ensaio, em centímetros (cm)
- N - velocidade do rotor, em rotações por minuto (rpm)
Planos de correção relativos aos sensores de vibração instalados
A fotografia seguinte mostra o rotor do mulcher e indica os planos de correção e os pontos de medição das vibrações:
Aviões 1 e 2:
Plano 1 (azul 1): Indica o primeiro plano de equilibragem do rotor, onde está instalado o sensor X1 (mais próximo da extremidade direita da fotografia).
Plano 2 (azul 2): Indica o segundo plano de equilibragem do rotor, onde está instalado o sensor X2 (mais próximo da margem esquerda da fotografia).
Instalações 1 e 2:
Instalação 1 (vermelho 1): O local onde será efectuada a correção de massa para o primeiro plano.
Instalação 2 (vermelho 2): O local onde será efectuada a correção de massa para o segundo plano.
Esta fotografia demonstra o processo de equilibragem de um rotor de mulcher. Mostra as zonas de instalação de pesos correctoras em dois planos.
Equilíbrio dinâmico de dois planos de um ventilador
Determinação de planos e instalação de sensores
Preparação para a instalação do sensor
Limpar as superfícies para a instalação do sensor de sujidade e óleo. Os sensores devem ajustar-se confortavelmente à superfície.
Instalação de sensores de vibração
- Os sensores de vibração são instalados na caixa da chumaceira ou diretamente na caixa da chumaceira.
- Os sensores são normalmente instalados em duas direcções radiais perpendiculares - normalmente nas direcções horizontal e vertical.
- As medições de vibração também são efectuadas nos pontos de montagem da máquina na fundação ou na estrutura.
- Sensor 1 (vermelho): Instale o sensor mais perto da parte frontal da ventoinha, como mostra a imagem.
- Sensor 2 (verde): Instale o sensor mais perto da parte de trás da ventoinha.
Ligação de sensores
Ligar os sensores ao analisador de vibrações Balanset-1A.
Determinação dos planos de correção
- Plano 1 (zona vermelha): Plano de correção localizado mais perto do lado direito da ventoinha.
- Plano 2 (zona verde): Plano de correção localizado mais perto do lado esquerdo do ventilador.
Processo de equilíbrio
Medição da vibração inicial
Ligar o ventilador e efetuar as primeiras medições de vibração.
Instalação do peso de prova
Instalar um peso experimental de massa conhecida no primeiro plano (Plano 1) num ponto arbitrário. Ligar a ventoinha e medir as vibrações.
Deslocar o peso experimental para o segundo plano (Plano 2) também num ponto arbitrário. Ligar novamente a ventoinha e medir as vibrações.
Análise de dados
Com base nos dados obtidos, determinar os pesos de correção e os pontos onde devem ser instalados para equilibrar o ventilador.
Medição de ângulos
Determinação do ângulo de instalação dos pesos de correção
A imagem seguinte mostra o método para determinar o ângulo de instalação dos pesos de correção:
- Posição do peso de ensaio (ponto azul): Posição do peso de ensaio. Este é o ponto de referência, zero graus.
- Posição do peso de correção (ponto vermelho): Posição do peso de correção.
- Ângulo f1 (f2): Ângulo medido a partir da posição do peso de ensaio na direção de rotação da ventoinha.
Instalação dos pesos de correção
Com base nos ângulos e massas determinados pelo analisador, instalar os pesos de correção no primeiro e segundo planos.
Efetuar medições de vibração após a instalação dos pesos e assegurar que as vibrações diminuíram para um nível aceitável.
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