Numa fábrica de produção de cal, o rotor do separador separa o produto no processo de cal viva e de extinção da cal. Quando o rotor ficou desequilibrado e começou a vibrar, toda a linha ficou em risco. Equilibrámo-lo no local com o equilibrador portátil Balanset-1A em cerca de uma hora, e a linha voltou ao funcionamento normal.
A máquina e o problema
O separador assenta numa estrutura de aço no interior da fábrica. O seu motor elétrico está em cima e aciona o rotor num veio vertical, dentro da carcaça redonda. O rotor começou a mostrar sinais de desequilíbrio: a vibração subiu até um nível que ameaçava o funcionamento normal da linha de cal.
Se nada for feito, isto leva a atrasos na produção ou a uma avaria mecânica, pelo que a solução tinha de ser rápida. Desmontar o rotor e enviá-lo para uma oficina de equilibragem significaria uma paragem longa, por isso o rotor foi equilibrado onde trabalha.
Como o Balanset-1A foi utilizado
O trabalho foi feito no local, com o rotor nos seus próprios rolamentos e à sua velocidade de funcionamento. O programa guia-o ao longo dos ensaios e calcula a correção; os técnicos montam os sensores e fixam os pesos.
Sensores de vibração
Numa máquina vertical, "radial" significa horizontal. Os sensores são colocados na carcaça junto aos rolamentos, em ângulo reto com o veio, sobre metal sólido e não sobre coberturas finas.
Tacómetro a laser
O tacómetro laser do kit Balanset-1A está num suporte magnético e, através de uma abertura de inspeção na carcaça, aponta para uma marca refletora no rotor. Uma vez por rotação, fornece a velocidade do rotor e a referência de fase. Ninguém mexe no suporte até o trabalho terminar: o programa conta todos os ângulos a partir desta marca.
Run 0
O separador funciona à velocidade de funcionamento, e o programa regista a amplitude, a fase e a velocidade da vibração à frequência de rotação. A forma de onda e o espetro em tempo real mostram se a vibração provém realmente do desequilíbrio: um pico nítido à velocidade do rotor.
Ensaio de teste
Um peso de teste de massa conhecida é colocado no rotor a um raio conhecido. É escolhido em função da força: cerca de 7 % do peso do rotor como força centrífuga à velocidade de funcionamento.
O "First trial weight estimate" do programa ou a nossa calculadora de peso de teste indica a massa. O ensaio seguinte mostra como o rotor reage ao peso.
Correção
O programa calcula a massa de correção em gramas e o seu ângulo a partir da posição do peso de teste, no sentido de rotação. O peso de teste é retirado e o peso de correção é colocado ao mesmo raio.
Ensaio de verificação e controlo
Um ensaio final confirma o efeito. O programa mostra a vibração residual e o desequilíbrio residual e, com uma tolerância ISO 21940-11 definida, um resultado claro de aprovado ou reprovado. Se for necessário um pequeno acréscimo, é calculado de imediato, sem novo ensaio com peso de teste.
Sugestões para rotores verticais
- Monte os sensores na horizontal, em ângulo reto com o veio. Um sensor na face de topo mede a vibração axial, e a equilibragem não funcionará.
- Mantenha o fundo em redor da marca refletora mate e escuro, e proteja o tacómetro da luz intensa: o encandeamento gera marcas falsas.
- Não desloque a marca, o tacómetro nem os sensores entre ensaios. O programa interpretaria o deslocamento como o efeito do peso.
Resultado
Todo o trabalho demorou cerca de uma hora. A vibração excessiva desapareceu, o rotor do separador ficou equilibrado, e a linha de cal voltou a um funcionamento suave e eficiente.
O que a fábrica ganhou
- Paragem curta: cerca de uma hora no local, sem retirar o rotor.
- Sem paragem forçada e sem avaria mecânica causada pelo rotor em vibração.
- Um registo guardado: o programa conserva os coeficientes de influência do rotor, pelo que uma reequilibragem posterior pode partir deles e exige apenas um ensaio de medição.
Sobre o instrumento
O Balanset-1A é um equilibrador portátil de dois canais e analisador de vibrações. Determina a grandeza e a posição do desequilíbrio, calcula a correção e verifica o resultado numa única sessão, com o rotor nos seus próprios rolamentos. O mesmo kit serve de medidor de vibrações e de analisador de espetro.
Mais exemplos: o nosso artigo sobre a equilibragem de centrifugadoras e as respostas nas nossas FAQ.
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.
