Compreender os pesos de correção
A peso de correcção — também conhecido como contrapeso ou peso de equilíbrio — é a massa específica adicionada ou removida de um rotor para corrigir um desequilíbrio. O objetivo principal do equilíbrio O processo consiste em calcular a quantidade exata de massa e a posição angular exata em que a aplicar. A correção é sempre efetuada dentro de um intervalo predefinido plano de correção, e funciona criando um novo força centrífuga de igual magnitude e direção oposta (180°) à força produzida pelo ponto de maior massa do rotor — anulando-a efetivamente.
1. Definição: O que é um Peso de Correção?
Um peso de correção é definido por dois números e uma localização: quanto mass, at what angle, in which plane. O seu efeito não é determinado apenas pela massa, mas pelo produto da massa pelo raio — o seu momento, expresso em gramas-milímetros (g·mm) —, pois uma massa pequena afastada do eixo produz a mesma força corretiva que uma massa maior mais próxima. É por isso que, muitas vezes, a mesma correção pode ser aplicada quer através de um peso pesado num raio pequeno, quer através de um peso mais leve num raio maior, consoante a geometria do rotor o permitir.
2. Métodos de Correção
Existem duas filosofias fundamentais para aplicar uma correção: adicionar massa no lado oposto ao ponto de maior peso ou retirar massa do próprio ponto de maior peso.
a) Adição de peso
A adição de massa ao «ponto leve» — 180° oposto ao ponto pesado medido — é a abordagem mais comum em equilibragem no local, onde muitas vezes não é viável remover material:
- Soldadura: pesos de aço soldados diretamente ao rotor — um método muito seguro e permanente.
- Apertar parafusos: contrapesos pré-fabricados fixados com parafusos ou porcas em orifícios roscados, comuns em grandes ventiladores industriais e em rotores concebidos com pontos de fixação específicos para contrapesos.
- Pesos de encaixe: grampos fabricados especificamente para componentes como eixos de transmissão automóveis e pequenas ventoinhas.
- Epóxi: massa epóxi de duas componentes, uma opção versátil para situações em que não é possível soldar ou perfurar.
b) Remoção de peso
A remoção de massa do ponto de maior peso é rápida e evita a necessidade de manter um inventário de pesos, pelo que se impõe no equilíbrio da produção:
- Perfuração: o método de remoção mais comum — um orifício de diâmetro e profundidade conhecidos permite remover uma massa precisa. As tabelas de equilíbrio convertem frequentemente uma correção necessária em gramas na profundidade do orifício para um determinado tamanho de broca.
- Esmerilagem: o material é removido da superfície; menos preciso do que a perfuração, mas eficaz.
- Fresagem: Uma fresadora retira uma quantidade muito precisa de material para trabalhos de alta precisão.
Quando o ângulo de correção ideal se situa num ponto onde não há metal para adicionar ou remover — entre duas pás de ventilador, por exemplo —, o peso necessário é dividido em dois pesos parciais nas posições fixas mais próximas, uma técnica denominada correção de divisão that relies on adição de vetores.
3. Calculando o Peso de Correção
A modern máquina de equilibragem ou um analisador de vibrações portátil automatiza o cálculo. O procedimento clássico é o seguinte:
- Medir a vibração inicial amplitude e fase — isto indica ao instrumento qual é a dimensão do ponto pesado e onde se situa.
- Fixe um valor conhecido peso de teste num ângulo conhecido.
- Ligue a máquina novamente e meça a nova amplitude e fase.
- A partir da resposta do rotor a essa massa conhecida, o instrumento calcula a coeficiente de influência e, em seguida, realiza um cálculo vetorial para determinar a massa e o ângulo exatos da correção final necessária para reduzir a vibração ao mínimo.
O resultado é apresentado de forma a permitir uma ação imediata, por exemplo, «Adicione 15,3 g a 217°» ou «Faça um furo de 1/2 polegada, com 8 mm de profundidade, a 35°».
4. Aplicação de pesos de correção no terreno
Numa máquina montada e em funcionamento com os seus próprios rolamentos, toda esta sequência é realizada no local com um instrumento portátil de dois canais, como o Balanset-1A. Mede a amplitude e a fase de 1× em cada rolamento, calcula os coeficientes de influência a partir da corrida de teste e apresenta a massa e o ângulo para cada plano — tratando de casos de dois planos correções. Uma vez que o trabalho é realizado à velocidade de funcionamento na instalação real, o peso que se instala reflete as condições reais de funcionamento do rotor, incluindo efeitos de montagem e térmicos que uma máquina de equilibragem separada não consegue captar.
5. Confirmação e verificação da correção
A eficácia de um contrapeso depende inteiramente da forma como é fixado. Seja qual for o método utilizado, o contrapeso deve permanecer no lugar durante toda a vida útil do rotor: uma massa que se solta em alta velocidade torna-se uma nova fonte de desequilíbrio, potencialmente perigosa. Após a instalação do contrapeso, um teste final confirma que a vibração — e, por conseguinte, o desequilíbrio residual — ficou dentro do intervalo escolhido ISO 21940-11 Nível de equilíbrio. Um relatório completo de equilíbrio regista o desequilíbrio inicial, o peso de teste utilizado e o peso de correção final instalado em cada plano, proporcionando um registo rastreável do trabalho.
