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Balanset-1A · Vibromera · equilibragem de rotores no local

Equilibragem no local com o Balanset-1A, passo a passo: o guia completo

Uma versão ampliada do guia rápido. Acrescenta o que as instruções breves deixam de fora: as técnicas e as regras que o Nikolai explica repetidamente aos clientes nos chats (≈650 conversas de apoio), além dos procedimentos exatos do manual oficial do software (ambas as edições: 2.2.x e 2.3.x). Escrito para ser o mais completo e o mais claro possível: pode ler o guia de início a fim como um manual ou consultá-lo por secções como referência.

1–2 planos
A regra da metade
Referência angular sem erros
~40 problemas com solução
Máquinas típicas
ISO 1940 · ISO 10816/20816

O essencial: oito regras que decidem tudo

Se só se lembrar destas, a maioria das equilibragens correrá bem

1Primeiro a mecânica, depois a equilibragem

Segundo a experiência do Nikolai, 50 a 90 % dos casos de «não dá para equilibrar» são rolamentos, fissuras ou ressonância, não desequilíbrio. Retire as correias, mova o eixo com uma alavanca em duas direções, inspecione as soldaduras, aperte os parafusos. A menor folga num rolamento exclui completamente a equilibragem.

2A regra da metade

Nunca instale de uma só vez toda a massa calculada pelo equipamento. Coloque metade (um terço num rotor quase equilibrado), faça uma passagem de controlo e observe a resposta. Uma máquina real é não linear: a massa completa sobrecompensa frequentemente e vira o ângulo 180°.

3O zero graus é a massa de ensaio

O ângulo da massa de correção mede-se a partir do ponto onde foi instalada a massa de ensaio desse plano, no sentido de rotação do rotor. Não se mede a partir da marca refletora. Este é o erro mais comum entre principiantes. Cada plano tem o seu próprio zero.

4A massa de ensaio tem de «mover» as leituras

Uma passagem de ensaio válida altera a amplitude 1× em 20–30 % ou a fase em 20–30°. Se a alteração for menor, o equipamento não tem base de trabalho e o cálculo não servirá: aumente a massa e repita. Uma alteração superior ao dobro também é má.

5Primeiro, um minuto no vibrómetro

Antes de equilibrar, abra o vibrómetro (F5) e observe: a amplitude e a fase têm de se repetir (dispersão até 10–15 %, fase até 10°). Leituras «a passear» são sinal de ressonância ou de um problema mecânico: não equilibre.

6Em ressonância não se pode equilibrar

Um salto brusco da vibração quando a rotação muda 100–200 rot/min, uma inversão de fase de ~180°, massas de correção que «dão a volta ao rotor»: isso é ressonância. Localize-a com uma curva de paragem por inércia ou com um ensaio de impacto e equilibre no «planalto» plano da curva, com uma margem de rotação de 20–30 %.

7Não altere as condições até terminar o trabalho

Rotação, posições dos sensores, do taquímetro e da marca, tensão das correias: tudo tem de ser idêntico em cada passagem. Se algo mudou (mesmo a rigidez depois de soldar), reinicie o procedimento a partir de Run 0 e das massas de ensaio.

8Saber quando parar

As passagens de controlo não terminam por si: o equipamento proporá sempre mais uma pequena massa. Referências: abaixo de ~5 mm/s é um bom resultado no local; abaixo de 2 mm/s uma moeda fica de pé na aresta. Uma máquina sã equilibra-se em 4–5 passagens; se já fez muitas sem resultado, procure uma causa mecânica.

Como usar este guia. Se é a sua primeira equilibragem, leia as secções por ordem: leva cerca de uma hora e poupa um dia no local. Se já trabalha com o equipamento, mantenha à mão as secções «Resolução de problemas» e «Máquinas» e as listas de verificação. As marcas de visto mantêm-se quando fecha e reabre o ficheiro.

Como funciona: a teoria em palavras simples

Cinco minutos de teoria que explicam todas as «estranhezas» do procedimento

O que é o desequilíbrio

Num rotor ideal a massa está distribuída uniformemente e o centro de gravidade situa-se exatamente sobre o eixo de rotação. Um rotor real tem sempre um «ponto pesado»: depósito de soldadura, desgaste, sujidade colada, imprecisão de fabrico. Ao rodar, essa massa excedente puxa o rotor para o seu lado, uma vez por rotação. O resultado é uma vibração exatamente à frequência de rotação: chama-se componente 1× («uma vez por rotação»), ou vibração a uma vez a frequência de rotação. A tarefa da equilibragem é acrescentar (ou retirar) uma massa que compense o ponto pesado.

f = n60 Hz
n — rotação, rot/min. Exemplo: 1.500 rot/min → 1× = 25 Hz. A força do desequilíbrio cresce com o quadrado da rotação: a 3.000 rot/min o mesmo ponto pesado abana quatro vezes mais do que a 1.500.

Três números no ecrã: V1s, V1o e F1

Leitura O que representa Para que serve
V1s / V2s — vibração global O nível vibratório total (valor eficaz) em toda a banda de frequência, em mm/s. Inclui tudo ao mesmo tempo: desequilíbrio, rolamentos, desalinhamento, correias, interferências. Avaliar o estado geral da máquina e compará-lo com os limites da ISO 10816/20816.
V1o / V2o — componente 1× Vibração estritamente à frequência de rotação do rotor, em mm/s. É exatamente o que o desequilíbrio produz. O parâmetro-chave da equilibragem: o equipamento calcula as massas a partir da amplitude e da fase 1×.
F1 / F2 — fase 1× O ângulo do vetor de vibração em relação à marca refletora vista pelo taquímetro. Indica-lhe onde puxa o ponto pesado, e não apenas com que força.

O ensaio rápido essencial: comparar Vo com Vs. A componente 1× não pode ser fisicamente maior do que a vibração global. Se Vo ≈ Vs, quase toda a vibração vem do desequilíbrio e a equilibragem vai ajudar. Se Vo for bastante menor do que Vs (por exemplo V1s = 12 mm/s mas V1o = 1 mm/s), não é o rotor que abana: a energia está nas harmónicas e no ruído (rolamentos, desalinhamento, folgas), e equilibrar é inútil até encontrar a causa real. Verifique o espetro.

«Vibração e desequilíbrio são coisas diferentes. Pode haver desequilíbrio sem vibração (numa fundação rígida) e vibração sem desequilíbrio (por geometria, aerodinâmica, rolamentos). A equilibragem só cura a componente 1×.»— dos chats do Nikolai com clientes

O método dos coeficientes de influência: porque é necessária uma massa de ensaio

O equipamento nada sabe da sua máquina: nem a massa do rotor, nem a rigidez dos apoios, nem o efeito das correias e do chassis. Por isso é impossível calcular uma massa apenas a partir da vibração inicial. O procedimento é construído como uma «pergunta à máquina»:

  1. Run 0 — medir o vetor de vibração inicial (amplitude e fase) sem massas.
  2. Passagem 1: instalar uma massa de ensaio de valor conhecido num ponto conhecido e medir como o vetor mudou. Esta é a pergunta: o sistema responde indicando a sua sensibilidade à massa e em que direção a fase se desloca. Esta resposta chama-se coeficiente de influência.
  3. O resto é aritmética: conhecida a resposta a uma massa conhecida, o equipamento calcula que massa, e a que ângulo, compensará por completo o vetor inicial.
«O equipamento não sabe o que está a equilibrar. Conhece apenas três coisas: a massa de ensaio, a rotação e como a vibração mudou.»— explicação do Nikolai (chat com o Damian)

Porque não sai «de uma só vez»: a não linearidade

O cálculo do equipamento pressupõe um sistema linear: o dobro da massa, o dobro da variação de vibração. Uma máquina real é não linear: folgas, flexibilidade dos apoios, atrito, aerodinâmica. Nas palavras do Nikolai: acrescenta 100 g e a vibração sobe 10 mm/s; acrescenta outros 100 g e, pelo cálculo, deveriam ser +20, mas saem +34 ou +14. O equipamento traça uma reta; a realidade é uma curva.

Daqui resultam duas consequências práticas:

  • A «regra da metade»: instale 1/2 da massa calculada e verifique com uma passagem de controlo. Se desceu exatamente para metade, o sistema é linear: acrescente o resto. Se «derivou», avance por frações (detalhes na secção «Equilibragem» ).
  • A equilibragem é um processo iterativo, não um único tiro de precisão. Duas ou três passagens de controlo são normais, não sinal de que algo correu mal.
«A equilibragem não é um único tiro perfeito, mas um processo iterativo.» O cliente respondeu: «Isto devia ser impresso e posto na mala de cada equipamento.»— chat com Sylvain GONON

Duas normas: causa e efeito

Na equilibragem intervêm dois grupos de grandezas diferentes, que são constantemente confundidos:

  • g·mm e graus G (ISO 1940 / ISO 21940-11) - a causa: quanta massa excedente existe no próprio rotor e a que raio. É uma propriedade do rotor, independente de onde está instalado.
  • mm/s (ISO 10816 / ISO 20816): o efeito, ou seja, com que força a máquina vibra. Depende dos apoios, da fundação e das ressonâncias.

No local trabalha-se em mm/s; os g·mm são necessários nas máquinas de equilibrar e quando uma norma exige um relatório com grau G. O software inclui uma calculadora de tolerância ISO 1940. Consulte a secção «Passagens de controlo e avaliação do resultado».

Preparação: segurança e mecânica

Meia hora de inspeção poupa um dia de equilibragem

Segurança

Antes de montar sensores ou massas, pare a máquina e certifique-se de que não pode arrancar acidentalmente. Tudo o que é feito à mão faz-se apenas com a máquina parada.

  • Não se coloque no plano de rotação do rotor durante as passagens: uma massa que se solte voa exatamente para ali. Acima de 2.000 rot/min, afaste também a mesa com o portátil.
  • Fixe as massas de modo a que seja impossível soltarem-se à rotação de serviço: «uma massa que voa é um verdadeiro projétil». Os ímanes usados como massas voam sempre à rotação de serviço.
  • As proteções de série do rotor e das transmissões por correia ficam no lugar; mantenha as ferramentas longe das peças em rotação.
  • Não equilibre um rotor com fissuras, pás danificadas ou excentricidade visível: repare-o primeiro.
  • Não rode a uma rotação em que a máquina se comporte de forma instável ou entre em ressonância.
  • Não coloque o taquímetro perto do fluxo de aspiração de um ventilador: houve casos em que foi aspirado para o rotor.

Inspeção da máquina: a ordem do diagnóstico

A equilibragem só elimina o desequilíbrio. Todo o resto — fissuras, folga de rolamentos, fixações soltas, desalinhamento, ressonância — não corrige, e muitas vezes mascara. Uma ordem de busca comprovada: 1) rolamentos → 2) fissuras → 3) parafusos → 4) ressonância.

Lista de verificação com a máquina parada

0 / 10

Diagnosticar «com o ouvido e a mão»: vale a pena aprender
  • Ouça a máquina. Percorra os conjuntos durante a aceleração e a paragem: uma batida, um estalido ou um roçar apontam a peça culpada com mais precisão do que qualquer equipamento. Na paragem, capte o momento em que o som desaparece.
  • Com a mão, verifique cada fixação e cada tampa: o que vibra é o que está solto.
  • Elétrico ou mecânico? Corte a alimentação em funcionamento: a vibração eletromagnética desaparece de imediato, a mecânica extingue-se gradualmente com a rotação. Os picos a 50/100 Hz (ou 300 Hz com variador) são elétricos, não desequilíbrio.
  • Dois rotores no mesmo chassis a rodar à mesma rotação não podem ser equilibrados ao mesmo tempo: o equipamento não consegue separar as suas contribuições. Retire as correias e trabalhe um de cada vez.
  • A vibração cresce à medida que se afasta do rotor (uma escada, a cabina ou um espelho tremem enquanto os apoios estão calmos): é ressonância de um elemento estrutural solto, não desequilíbrio; ponha o sensor diretamente sobre o elemento que treme e descubra a sua frequência.
«Não conseguir equilibrar é, em si, um sinal de diagnóstico. Se as massas não ajudam, a máquina está a dizer-lhe que o problema não é desequilíbrio. Pare de acumular massas e procure a causa.»— repetido a pelo menos dez clientes

Equipamento, ligação e software

Canais, taquímetro, firmware, definições: tudo o que é necessário antes da primeira medição

Conteúdo da mala e canais

  • Balanset-1A: unidade USB, dois sensores de vibração (acelerómetros), tacómetro a laser, fita refletora, suporte magnético, balança, mala de transporte. Todo o conjunto é alimentado pela porta USB do portátil: sem pilhas.
  • Sensor 1 → conector Ch-1 (X1 em carcaças mais antigas) → plano 1; sensor 2 → Ch-2 (X2) → plano 2. A equilibragem num plano usa o canal 1. O taquímetro liga-se ao conector Tacho (X3). Cada canal é calibrado individualmente: não os troque.
  • As cores dos canais são as mesmas em todo o software: Ch-1 vermelho escuro, Ch-2 azul, taquímetro violeta.

O taquímetro precisa de três pressões para ligar

ON → AUTO → LASER. Sem premir LASER o feixe é fraco e a marca é lida com falhas. O taquímetro não tem pilhas: é alimentado pelo cabo; não abra a tampa do compartimento de pilhas nem a carcaça. Com o rotor a rodar, o visor do taquímetro deve mostrar a rotação em rot/min.

Ligação ao computador

  1. Ligue os sensores e o taquímetro à unidade e a unidade à porta USB do computador. A ordem é livre: o software encontra o equipamento sozinho, a qualquer momento.
  2. Inicie o software e aguarde a linha de estado verde na parte inferior da janela principal: Módulo USB encontrado em COMx. No sistema o equipamento aparece como porta COM «Arduino Due».
  3. Uma linha amarela intermitente significa que o equipamento não foi encontrado (a busca continua); laranja significa que o cabo está desligado ou a porta está ocupada por outro programa. Clicar na própria linha de estado força nova tentativa de ligação.
  4. Se o cabo se soltar durante uma sessão, volte a ligá-lo: a ligação e o fluxo de dados recuperam sozinhos, mas uma medição interrompida tem de ser repetida.

Software: versões e as duas «épocas» da interface

  • A série 1.71/1.72 — o clássico antigo. Hoje recomendamos atualizar para a 2.x: há uma versão estável desde há muito e oferece curvas de paragem por inércia.
  • A série 2.x — um núcleo reescrito: fluxo de dados contínuo, curva de paragem por inércia (coast-down), ensaio de impacto, órbitas, medição adaptativa, atualizações automáticas, recuperação de sessão. As versões 2.3.x atuais exigem o firmware 5.5.0+ — com firmware mais antigo as medições ficam bloqueadas e o próprio software propõe a atualização (15–30 segundos, não desligue o cabo).
  • Atenção: os atalhos de teclado diferem entre gerações! Na edição nova: F6 Equilibragem, F7 Gráficos, F8 Relatórios. Na antiga: F6 Relatórios, F7 Equilibragem, F8 Gráficos. Oriente-se pelas etiquetas: a tecla está sempre impressa no botão.
  • Existem dois formulários de equilibragem: Classic (janelas separadas para 1 e 2 planos) e Moderno (uma única janela com fichas de passagem e sinal em direto). Escolhe-se em F4 – Definições → Formulário de equilibragem. Os cálculos são idênticos: use o que lhe for mais cómodo.

Coeficientes de calibração: não os perca!

Cada equipamento tem os seus próprios coeficientes de calibração de canal (normalmente números entre 16 e 25). Estão duplicados na etiqueta na parte inferior do equipamento e na caixa, e num ficheiro na pen USB fornecida. Ao reinstalar ou atualizar versões antigas do software é preciso transferi-los (separador F4 – Definições → Sensibilidade de vibração ); no novo firmware 5.x são guardados no próprio equipamento e sobrevivem às atualizações. Os coeficientes só afetam os valores absolutos em mm/s: a equilibragem converge mesmo com valores imprecisos, mas a comparação com os limites vibratórios ficará desviada.

Pequenos detalhes que salvam o dia no local

  • Recuperação de sessão. O software guarda automaticamente cada passo da equilibragem. Após um encerramento anómalo ou um fecho acidental, responda «Sim» ao aviso de recuperação e todas as passagens voltam. O botão Menu → Restaurar sessão também funciona manualmente. Atenção: Novo rotor apaga a sessão guardada de forma definitiva.
  • Erro de porta COM / PurgeComm Error 22 após as atualizações do Windows 11 é um problema conhecido e generalizado: atualize o software para a versão 2.x (a falha só está corrigida aí), desligue e volte a ligar o cabo e restaure a sessão se necessário.
  • Instalação: use o assistente de instalação sem desmarcar os componentes de base de dados nem os controladores; o Windows pedirá para reiniciar: não aceite antes de a instalação terminar; não coloque a pasta do programa no OneDrive; contorne o bloqueio do SmartScreen com «Mais informações → Executar mesmo assim».
  • Interferências do variador de frequência: anéis de ferrite nos cabos (sobretudo nos cabos de saída para o motor), porcas dos conectores dos sensores bem apertadas (a blindagem passa por elas: uma porca solta capta 50 Hz) e o portátil a funcionar com bateria. O variador, por outro lado, é útil: permite variar a rotação suavemente e afastar-se da ressonância.
  • F12 em qualquer janela guarda uma captura de ecrã na pasta Documentos\Bs1A\Screenshots: prático para o relatório e para as perguntas ao apoio. Para enviar um relatório ao apoio use F1 – Acerca de → Comunicar um problema… (anexe as capturas e o registo completo).
  • Peças de reserva: o taquímetro é a peça mais frágil, leve um de reserva; os sensores são quase indestrutíveis; o ponto fraco são os cabos e os conectores.
Características do equipamento (resumo)
Velocidade de vibração (RMS) 0,02–80 mm/s
Banda de frequência útil 5–550 Hz (espetro FFT até 1.000 Hz; acima de 550 Hz as leituras ficam subestimadas)
Velocidade 100–100.000 rot/min (na prática, equilibragem desde ~100–300 até 30.000–45.000 rot/min)
Precisão de fase ±1°
Sensores acelerómetros MEMS ±3g, encapsulados em resina; cabos de 4–5 m (até 10–15 m por encomenda)
Tacómetro laser, distância de trabalho 10–500 mm
Potência pela porta USB do portátil, todo o conjunto
Sistema operativo Windows 7–11 (sem macOS/Android); o software não tem licenças nem subscrições e as atualizações são gratuitas

Uma limitação, dita com honestidade: o diagnóstico precoce de rolamentos (análise de envolvente, 10–50 kHz) está fora do alcance deste equipamento, cuja banda de frequência é demasiado estreita para isso. Os defeitos avançados de rolamento vêem-se no espetro.

Montagem dos sensores de vibração

Metade das máquinas que «não se deixam equilibrar» ficam curadas com uma montagem correta dos sensores

Balanset-1A on a rotor test stand: vibration sensor 1 on the left bearing support for plane 1, sensor 2 on the right support for plane 2, laser tachometer aimed at the reflective mark, measurement unit and laptop
Os sensores colocam-se nos apoios dos rolamentos, com o eixo de medida radial ao eixo. O sensor do canal 1 (Sensor 1 · Ch-1) mede o plano 1; o do canal 2 (Sensor 2 · Ch-2) mede o plano 2. O taquímetro laser aponta para a marca refletora (indicada como «Reflective mark»).

Onde e como montar

  • Estritamente radial — perpendicular ao eixo de rotação; o eixo de medida passa pelo íman. Nunca na face frontal da máquina: isso é vibração axial e a equilibragem «não vai funcionar». Caso real: um destroçador «não se deixava equilibrar», duas vezes, com os sensores na face frontal; foram passados para cima e logo 5 e 7 mm/s e silêncio. «Às vezes tudo se resume ao básico.»
  • Só numa peça rígida e maciça, o mais perto possível do rolamento — o apoio, o chassis, junto a nervuras de reforço. Não em tampas soltas, não em proteções de chapa, não em peças separadas por uma junta ou por borracha. Se o sinal estiver «partido», não se parecer com uma sinusoide, ou se a vibração global for muito superior à componente 1×, o sensor está numa peça que se move por si: mude-o de lugar.
  • Em máquinas de montagem rígida (base, fundação) a rigidez vertical é muitas vezes tão alta que o sinal «afoga-se»: monte então o sensor na horizontal: nessa direção a máquina é mais flexível. Em apoios moles ou com molas, monte-o em cima. Mudar a orientação do sensor é uma forma legítima de fugir à ressonância, mas depois o procedimento recomeça.
  • Contacto apenas através do íman, em toda a sua face: os lados do sensor não devem tocar a carcaça. Não coloque um íman plano numa superfície cilíndrica: o contacto reduz-se a um ponto e o sensor balança. Sob o íman há uma rosca M4: em locais difíceis, monte com um perno ou um adaptador; em carcaças de alumínio (o íman não agarra) use uma abraçadeira longa em volta ou um parafuso M4.
  • Não sobre o elemento elástico de uma bancada de equilibragem: a mola deforma-se e distorce o sinal. O sensor vai na parte móvel do apoio, o mais perto possível do rolamento.
  • Cabos: nunca puxe o sensor pelo cabo e encaminhe os cabos de modo a que não possam enrolar-se no rotor (é a forma mais comum de matar um conjunto). Aperte as porcas dos conectores: a blindagem passa por elas e uma porca solta capta interferências da rede a 50 Hz.
  • Soldar com os sensores montados é permitido: deixe os sensores, mas desligue a massa da máquina ou do trator para que a corrente de soldadura não atravesse a eletrónica.

Verificação rápida de sensores e canais

  1. Abra o vibrómetro e agite o sensor com a mão: no gráfico deve aparecer uma sinusoide com amplitude de cerca de 30–100 mm/s. Um 0,0X mm/s constante é o ruído de fundo: o sensor, o cabo ou o conector está morto.
  2. Localize a avaria trocando: troque os sensores nos conectores do equipamento e depois na máquina. Se o «zero» seguir o sensor, a culpa é do sensor ou do cabo; se ficar no canal, é do conector ou do canal do equipamento.

Taquímetro e marca refletora

A marca é a referência de fase: tudo o que a perturba perturba o cálculo

Não toque no taquímetro nem na marca durante todo o procedimento. A marca é o zero de fase. Se a fita for deslocada ou o taquímetro mudado de posição entre passagens, o equipamento tomará esse deslocamento pelo efeito da massa de ensaio e calculará mal as massas. É um caso real: um cliente reposicionou a marca a meio do procedimento e «estragou» o cálculo.

A marca

  • Uma única marca na circunferência, com 10–20 mm de largura (mais larga a alta rotação: acima de 14.000 rot/min o taquímetro perde uma marca estreita). A fita refletora branca da mala é a que funciona melhor.
  • O fundo em volta da marca tem de ser mate e escuro. Escureça um eixo brilhante com um marcador preto ou cubra-o com fita mate, senão o taquímetro contará os reflexos como marcas.
  • Onde colar: no cubo ou no eixo, numa peça que rode estritamente à rotação do rotor. Não numa pá (senão o equipamento verá as quatro pás). Se o rotor está atrás de um redutor, a marca vai no próprio rotor, não no eixo de entrada.

O taquímetro

  • Ligar: ON → AUTO → LASER; distância à marca 10–500 mm (normalmente 20–50 cm); se houver reflexos, incline o feixe cerca de 45° em relação à superfície.
  • Rotação indicada 2–3 vezes superior à real? O laser vê «marcas adicionais»: zonas brilhantes, parafusos, orifícios, soldaduras, manchas de óleo. O diagnóstico é simples: 8695 / 2856 ≈ 3, logo há três «marcas». Lixe ou cubra as zonas brilhantes e mude o ângulo e a distância.
  • O sol e a luz do dia intensa cegam a fotocélula — mesmo sem sol direto. Sintoma: aproxima-se do taquímetro (cortando a luz) e funciona; afasta-se e falha. Solução: faça sombra com o que tiver: um pedaço de cartão, a mão, um trapo, um guarda-chuva. «Nada funciona melhor do que um simples pedaço de cartão.»
  • O truque das «12 ou 6 horas»: se o implemento na hidráulica do trator desce lentamente, aponte o feixe ao ponto superior ou inferior da circunferência: ao descer, o laser simplesmente deixa de ver a marca (o que é evidente) em vez de deslocar a fase sem se notar.
  • «Falha do taquímetro» embora a rotação seja lida corretamente — o filtro do taquímetro é demasiado rígido para uma máquina com rotação «flutuante» (transmissão por correia, máquinas agrícolas). Solução padrão: defina Tacho unevenness = 200 (versões antigas) ou alivie o filtro Tacho em F4 – Definições (versões novas: Auto / Fino 1 % … Grosso 20 %). Mas, se puder, elimine primeiro a causa da instabilidade em vez de aliviar o filtro.
  • Acima de ~45.000–60.000 rot/min a fita começa a descolar-se e introduz ela própria desequilíbrio: passe a um sensor Hall (liga-se ao equipamento).
  • Verificar o taquímetro sem máquina: aponte-o a uma lâmpada incandescente ligada à rede: um equipamento em bom estado indica cerca de 6.000 rot/min com rede de 50 Hz ou cerca de 7.200 rot/min a 60 Hz (o filamento cintila ao dobro da frequência da rede).

Antes de equilibrar: vibrómetro, espetro, ressonância

Três verificações que decidem se a equilibragem é possível

Verificação 1. Um minuto no vibrómetro: estabilidade

  1. Abra o vibrómetro: F5 – Vibrómetro. Leve a máquina à rotação de serviço.
  2. Observe durante um minuto. As leituras têm de se repetir: dispersão de amplitude dentro de 10–15 %, fase dentro de 10°. Nas versões novas ajuda uma barra colorida sob os valores: verde ESTÁVEL significa que pode medir, laranja INSTÁVEL significa que não pode.
  3. Se as leituras «passearem» mais do que isso, é demasiado cedo para equilibrar: a causa é ressonância, rotação instável ou um problema mecânico. O equipamento tomará as flutuações aleatórias pelo efeito da massa de ensaio e o cálculo não servirá.
  4. Se as leituras estiverem instáveis pode aumentar a média (Médias: 32 por omissão, 64–128 em caso de instabilidade), mas recorde: a média esconde o sintoma em vez de curar a causa.

Verificação 2. Vo face a Vs e o espetro

Compare V1o com V1s (veja a teoria). Se a componente 1× for apenas uma pequena parte da vibração global, abra o analisador (F7 – Gráficos, F8 na versão antiga) e observe o espetro:

O que o espetro mostra O que significa
Um pico dominante exatamente em 1× O desequilíbrio é provável: depois de verificar a mecânica, pode equilibrar.
Um pico marcado em 2× Desalinhamento, acoplamento, eixo empenado, geometria. A equilibragem não resolve.
Uma «floresta» de harmónicas: 2×, 3×, 4×… Fixações soltas, folgas, peças que se tocam. Aperte tudo e resolva isto primeiro.
Picos a 50/100 Hz (ou 300 Hz com variador), não múltiplos da rotação Origem elétrica ou interferência, não mecânica. Ensaio: corte a alimentação; a vibração elétrica desaparece de imediato.
Um pico com base larga e «esborratada» Rotação instável ou uma ressonância próxima.
O pico fica no mesmo lugar quando a rotação muda Ressonância estrutural. Se o pico se deslocar com a rotação, é um elemento rotativo (polia, correia, eixo interior): aponte o taquímetro laser ao componente suspeito e compare as frequências.

Verificação 3. A ressonância

Há ressonância quando a rotação de serviço coincide com uma frequência própria da estrutura. Em ressonância e nas suas proximidades (±20–30 % da rotação) a equilibragem é impossível: as leituras saltam, a fase inverte-se e o equipamento continua a pedir massas «em toda a volta» do rotor.

  • Sinais: a vibração muda várias vezes com uma variação de rotação de apenas 100–200 rot/min (5 mm/s passam a 15 mm/s); a fase inverte-se cerca de 180° ao passar pelo pico; a estrutura reage bruscamente a pequenas coisas (um trapo, um escoramento).
  • A curva de paragem por inércia (coast-down) é a principal ferramenta para a encontrar: Vibrómetro → separador Paragem por inércia → leve o rotor à rotação → F9 → desligue o acionamento e deixe-o parar livremente. O programa traça amplitude e fase em função da rotação: ressonância = um pico mais uma inversão de fase. Equilibre num «planalto» bem afastado dos picos.
  • Ensaio de impacto destina-se a máquinas que não podem ser aceleradas através da ressonância: com a máquina parada, ative o separador Ensaio de impacto (caixa em F4 – Definições → Experimental), prima Start e bata com um martelo de borracha (ou com um martelo através de um calço de madeira, nunca aço nu) ao lado do sensor, não sobre ele. Os picos do espetro são as frequências próprias; conversão prática: 1 Hz = 60 rot/min.
  • Varrimento por patamares: comece na rotação mínima e suba em patamares de 50–100 rot/min, mantendo cada patamar meio minuto e tirando 3–4 medições: uma tabela de amplitudes e fases mostrará as zonas perigosas e os «vales» onde equilibrar é seguro.
  • Como fugir à ressonância: mude a rotação de serviço (por vezes basta deslocá-la 200–300 rot/min); mude a rigidez com nervuras, cantoneiras ou um escoramento (caso clássico: um ventilador não se deixou equilibrar durante 9 dias; a sua caixa foi escorada com um macaco e equilibrou logo); mude a direção de medida dos sensores. Depois de qualquer alteração, reinicie o procedimento.
Amplitude e fase 1× durante a aceleração através da zona de ressonância amplitude 1×, mm/s zona de ressonância rotação de serviço, fora da zona fase 1× ≈180° a fase desloca-se rapidamente velocidade de rotação, rot/min
Passagem pela ressonância numa curva de paragem por inércia: um pico de amplitude estreito e uma inversão de fase de cerca de 180°. Um pico sem inversão de fase não é ressonância. Equilibre num «planalto» com uma margem de rotação de 20–30 %.

A que rotação equilibrar

  • À rotação de serviço — a rotação a que a máquina realmente trabalha. «Em teoria um rotor rígido pode ser equilibrado a baixa rotação, mas em teoria não há diferença entre teoria e prática, enquanto na prática há»: verifique sempre o resultado à rotação de serviço.
  • Não escolha a rotação «onde abana mais» — abana mais em ressonância, e é precisamente ali que não se pode equilibrar.
  • Vibração acima de 30–50 mm/s? Equilibre em duas fases: primeiro uma passagem grosseira à rotação mínima (500–900 rot/min) e depois todo o procedimento à rotação de serviço. Com vibração muito forte a carcaça «deforma-se como gelatina» e os coeficientes de influência derivam.
  • Se a máquina tiver três patamares de rotação, comece pelo mais baixo: no mais alto os sensores podem saturar.

Equilibragem: planos, massa de ensaio, passagens

O procedimento completo, da escolha do modo à colocação das massas de correção

Um plano ou dois

Um rotor curto com um plano e um rotor longo com dois planos L/D ≤ 0,5 — normalmente um plano plano de equilibragem D L L/D > 0,5 — dois planos plano 1 plano 2 L D
L: comprimento do rotor (ou distância entre os planos de correção); D: diâmetro no ponto onde as massas são colocadas. Discos estreitos, polias e rotores de ventilador: um plano; eixos, tambores e destroçadores: dois.
  • L/D < 0,5 — um plano (o Nikolai joga pelo seguro e usa 1/3 como limite). Um disco, uma polia ou um rotor estreito comporta-se como uma «panqueca»: basta uma massa.
  • L/D ≥ 0,5 — dois planos. Num rotor longo as extremidades podem puxar em sentidos opostos (desequilíbrio de binário) e uma só massa não corrige isso.
  • Use dois planos mesmo num rotor estreito se ele rodar a 2.800–3.000 rot/min ou mais, ou se exigir o grau G 2.5 ou mais fino.
  • Um sinal a que estar atento no local: equilibrou num plano e a vibração no segundo apoio manteve-se alta; passe a dois.
  • O custo: um plano requer 3 passagens (Run 0Passagem 1 → passagem de controlo), dois planos requerem 4 (acrescenta-sePassagem 2 ).
  • Uma pista depois da equilibragem: se os ângulos das massas coincidirem nos dois planos, o desequilíbrio era estático; se as massas ficaram a 0° e 180° em planos diferentes, dominava o desequilíbrio de binário.

Massa de ensaio: valor e localização

  • Estimativa aproximada da massa: 0,5–2 % da massa do rotor. Há apenas um critério de aceitação: depois da passagem de ensaio a amplitude 1× tem de variar 20-30% ou a fase 20-30° (com leituras «a passear», 50 % ou mais, mas nunca mais do dobro). Se a variação for menor, aumente a massa 1,5 a 2 vezes e repita a passagem. O próprio programa rejeita uma resposta demasiado fraca: Peso de teste muito baixo.
  • Uma massa demasiado grande também é prejudicial — empurra o sistema para a não linearidade e é perigosa. Um exemplo: num britador com vibração abaixo de 1 mm/s o cliente soldou 3–4 kg e a vibração piorou bastante; 1 kg revelou-se o ideal. Quanto mais perto do equilíbrio está o rotor, mais sensível é a cada grama.
  • Onde a colocar: onde for cómodo. Esse ponto passa a ser o zero angular do seu plano. Com dois planos as massas não têm de estar alinhadas. Marque o ponto com giz ou marcador: depois de várias passagens é fácil perdê-lo de vista.
  • A massa de ensaio é deslocada, não somada: depois de Passagem 1 é retirada e passada para o plano 2 para Passagem 2. Não instale as duas massas de ensaio ao mesmo tempo: o equipamento não conseguirá separar os planos. E retire obrigatoriamente a massa de ensaio antes de colocar as massas de correção — é algo que se esquece constantemente. Se não puder ser retirada (está soldada), marque Deixar no rotor (Leave on rotor) e o cálculo tê-la-á em conta.
  • Pese a massa de ensaio e introduza o seu valor exato — é um dos poucos números que tem de ser exato. O raio de colocação pode ser introduzido de forma aproximada (ver abaixo).
Massas de ensaio típicas por máquina (experiência de campo)
Máquina Massa de ensaio típica
Ventilador pequeno ~10 g
Ventilador, 900–1.500 rot/min 40–80 g
Ventilador grande ~100 g
Picador de palha / acelerador de ceifeira-debulhadora 50–100 g
Ceifeira 200–400 g
triturador 400–500 g
Destroçador florestal, britador grande 500–700 g
Britador com rotor de ~1,7 t ~1 kg
Tambor pesado 800–1.000 g
Turbina pequena, mandril 3–50 g

São valores indicativos da prática, não regras: o que decide é o critério dos 20–30 %. O programa tem uma janela Primeira estimativa da massa de ensaio — uma estimativa da massa e do lado «leve» a partir dos dados da passagem 0 (exige que os sensores estejam alinhados com o taquímetro).

Sobre o raio: não influencia o cálculo da massa. A massa de correção e o ângulo são calculados sem ele; o raio só é necessário para mostrar o desequilíbrio residual em g·mm e o resultado em gramas. Se não o souber com exatidão, introduza um valor aproximado, mas introduza-o: com o raio vazio (ou sem a massa de ensaio introduzida) o resultado aparece como percentagem da massa de ensaio, o que assusta regularmente os principiantes. 150 % de uma massa de ensaio de 100 g = 150 g. A única regra: coloque a massa de correção ao mesmo raio da massa de ensaio; se o raio for diferente, recalcule você mesmo: massa × (raio de ensaio / novo raio). Deslocar a massa ao longo do eixo do rotor não é problema: não afeta o ângulo.

Procedimento no programa (formulário Modern; os passos são iguais no Classic)

  1. Preparação. Separador F2 – Um plano ou F3 – Dois planosF6 – Equilibragem (F7 na versão antiga). Escolha o número de planos antes da primeira passagem e introduza a massa de ensaio (Massa, g) e o raio (Raio, mm) para cada plano; verifique o indicador de unidades: deve mostrar «g», não um «%» laranja.
  2. Run 0 — medição inicial. Leve o rotor à rotação de serviço, aguarde um sinal de taquímetro estável e prima F7 Passagem. A ficha registra a amplitude, a fase e a rotação. Pare a máquina.
  3. Passagem 1 — massa de ensaio no plano 1. Coloque a massa de ensaio pesada (a sua posição = 0° do plano 1), ponha a máquina a rodar à mesma rotação e prima F7 Passagem. Verifique a resposta (20–30 %). Pare e retire a massa (a não ser que Deixar no rotor (Leave on rotor) esteja marcado).
  4. Passagem 2 — massa de ensaio no plano 2 (só com dois planos). Como antes: massa no plano 2, marcha, medição, retirada.
  5. O cálculo é feito automaticamente depois da última passagem de ensaio: as colunas do plano mostram a massa (g) e o ângulo (°), além da ação: acrescentar ou retirar massa. Abra Mostrar diagrama polar — o diagrama polar mostra a posição da massa e uma seta com o sentido de rotação.
  6. Coloque as massas de correção — seguindo a «regra da metade» (abaixo), medindo o ângulo a partir da posição da massa de ensaio desse plano no sentido de rotação e ao mesmo raio.
  7. Passagem C — passagem de controlo. Arranque a máquina e prima F7 Passagem. O programa mostra a vibração e o desequilíbrio residuais e compara-os com a tolerância (verde: dentro, vermelho: fora). Seguem-se as iterações de controlo (secção «Passagens de controlo e avaliação do resultado»).

F5 Voltar anula o último passo; Menu → Novo rotor reinicia tudo (e apaga também a sessão guardada automaticamente!). Erros que o programa deteta sozinho: massa de ensaio demasiado pequena, leituras que não mudaram («colocou realmente a massa?»), saturação do sensor (clipping), rotação instável entre passagens.

A «regra da metade»: a técnica de campo mais importante. Suponha que o equipamento calculou 240 g a 135°. Não coloque tudo de uma vez:

1) Coloque metade (120 g) no ângulo calculado e faça uma passagem de controlo.
2) A vibração desceu cerca de metade e o ângulo não «derivou»: o sistema é linear; acrescente o resto e termine.
3) Desceu mais ou menos do que isso, ou o ângulo deslocou-se: continue por frações (1/3, 1/4 de cada novo cálculo), deixando o equipamento recalcular depois de cada passagem.
4) A vibração já está perto de zero: avance por terços; perto de zero o sistema é especialmente sensível.

Porquê: numa máquina não linear a massa completa sobrecompensa; a vibração fica igual, mas o ângulo inverte-se cerca de 180° e o principiante começa a «correr atrás da própria cauda». Se vir o ângulo inverter-se 180° depois de colocar uma massa, sobrecompensou: retire metade.

Medir o ângulo: é aqui que mais erros acontecem

Medição do ângulo da massa de correção a partir da posição da massa de ensaio sentido de rotação peso de teste ângulo massa de correção «retirar» → +180° marca reflectora (referência do taquímetro)
  • O 0° está onde estava a massa de ensaio desse plano. Não a marca refletora, não a última massa colocada, não um traço próximo. Cada plano tem o seu próprio zero.
  • O ângulo mede-se no mesmo sentido em que o rotor roda.
  • Como medir o ângulo: o mais exato é pelo comprimento do arco: comprimento = π × D × (ângulo/360), medido com fita métrica a partir do zero no sentido de rotação. Ou use uma aplicação de goniómetro no telemóvel, ou vá «a olho» por setores de 45–90°, como fatias de tarte. Um erro de ±5° não é crítico; em máquinas agrícolas mesmo ±15–30° entre passagens é normal.
  • A ação «retirar massa» é a mesma correção, mas o ponto desloca-se 180° (furar ou esmerilar o lado pesado). O método tem de ser o mesmo nos dois planos. Antes de furar, convém verificar o cálculo com uma massa provisória no lado oposto.
  • O mesmo zero mantém-se também em todas as passagens de controlo: marque por isso de forma permanente a posição da massa de ensaio.

Massas de correção: o que usar e como fixar

Soldadura, parafusos, abraçadeiras — e quanto pesa o próprio cordão de soldadura

A soldadura: o método principal

  • Primeiro pontos de soldadura, cordão completo no fim. Fixe a massa com pontos em pelo menos 3–4 locais, com cordões de 1 cm ou mais: para as passagens de controlo é suficiente. Solde-a por completo só depois de o resultado estar confirmado e faça depois outra passagem de controlo: a soldadura acrescenta massa.
  • Um cordão de soldadura pesa 30–100 g, e até 300–400 g com soldadura generosa. Um truque útil: no último passo coloque 50–100 g menos do que o calculado «para dar margem ao cordão» e, depois de soldar por completo, esmerilhe um pouco com a rebarbadora se for preciso, ou acrescente um pequeno contrapeso no lado oposto.
  • Material: aço macio de baixo carbono (o de alto carbono fissura com os impactos) e elétrodos adequados a cargas de impacto. Prático para levar: barra quadrada de 20×20 mm, arruelas largas de carroçaria (até ~100 g), porcas grandes. Leve uma balança até 2 kg: as massas para um destroçador podem passar o quilo.
  • As massas não devem sair do diâmetro exterior se algo passar por cima (uma correia, um rolete).

Sem soldadura

  • Arruelas nos parafusos de fixação das facas (ceifeiras-debulhadoras): sem soldar nada; arruelas nos rebites de alumínio da placa traseira de um rotor de ventilador.
  • Abraçadeiras de tubo num eixo de transmissão + travador de roscas; clipes nas pás: só de aço de mola com dentes (os normais voam).
  • Massas autoadesivas de equilibragem automóvel: só na superfície interior da jante (a força centrífuga aperta-as em vez de as arrancar), e cubra-as com fita. Em peças pequenas ajudam a manga termorretráctil e a fita armada.
  • Não use ímanes como massas — à rotação de serviço voam, garantidamente.

Bom senso quanto à quantidade

  • Não retire as massas antigas nem as de fábrica — o equipamento tem-nas em conta automaticamente (já estão «incorporadas» no vetor inicial). Retire-as só quando fisicamente não houver espaço para as novas.
  • Não há problema se o rotor acabar «eriçado como um ouriço»: o que importa é que a vibração tenha desaparecido. É mais fácil acrescentar uma massa nova do que deslocar uma antiga.
  • Uma massa calculada pequena numa máquina grande pode ser ignorada: «um ramo preso pesa 10 g». Em rotores pesados, massas abaixo de ~50 g não fazem sentido.
Modos especiais de colocação no programa: posições fixas, ranhura anular, furação
  • Posições fixas — para rotores de ventilador e rotores com posições obrigatórias (pás, parafusos): introduza o número de posições e o programa reparte a correção entre as duas posições mais próximas (linhas Z1/Z2 com números de posição e massas). Verifique a repartição no diagrama polar.
  • Ranhura circular — três massas de valor igual numa ranhura anular (a ranhura em T das mós): o programa coloca-as a ângulos tais que o vetor resultante equivale à correção.
  • Furar / retirar massa — equilibragem por furação: introduzem-se o diâmetro da broca, a profundidade máxima e a densidade do material, e o programa calcula a profundidade, o ângulo (lado pesado = 180° do ângulo de colocação da massa) e o número de furos.
  • O método de correção (acrescentar/retirar) tem de ser o mesmo em todos os planos.

Passagens de controlo e avaliação do resultado

As passagens de controlo, quando parar e o que conta como «bom»

Afinação fina (iterações de controlo)

  • Depois da passagem de controlo não são necessárias novas passagens de ensaio — os coeficientes de influência já são conhecidos. O programa calcula uma massa adicional; coloque-a (seguindo a «regra da metade») sem retirar as massas já montadase repita a passagem de controlo. Normalmente bastam 2–3 iterações.
  • Observe a tendência. Se a vibração continuar a descer, mesmo pouco, prossiga. Se subiu, pare: não acumule massas, procure a causa (ângulo? mecânica? ressonância?). Convém comparar cada passagem com Run 0 no registo: às vezes o melhor resultado estava num passo intermédio e pode voltar a essa configuração de massas.
  • A afinação fina é, por natureza, infinita — o equipamento proporá sempre mais uma pequena massa. É você que decide quando parar, com base na tolerância. Quanto mais perto de zero, mais a massa e o ângulo calculados «passeiam»; perto de zero só resta ruído. Um aviso sobre dispersão de medição com vibração baixa é normal, não uma avaria.
  • Uma máquina sã equilibra-se em 4–5 passagens. Acertar «zero» à primeira só acontece em bancadas de laboratório. Mas se já fez muitas passagens sem resultado, isso é um diagnóstico: procure uma causa mecânica.
  • Verificação de repetibilidade: retire as massas; a vibração deve voltar ao nível inicial. Se não voltar, algo se desloca dentro da máquina (areia no interior, martelos soltos, um rolamento a rodar no alojamento): não há repetibilidade.

Três «tolerâncias» diferentes: não as confunda

O que é avaliado Parâmetro Norma
Resultado da equilibragem no programa Vibração 1× residual e desequilíbrio residual O valor-alvo é definido por você (calculadora ISO 1940 no programa)
Estado da máquina no seu conjunto Vibração global VΣ, mm/s ef. ISO 10816 / 20816 — medições nos apoios dos rolamentos
Qualidade de equilibragem do rotor Desequilíbrio residual, g·mm/kg, graus de qualidade G ISO 1940-1 / ISO 21940-11

A mensagem «dentro da tolerância» do programa refere-se apenas à vibração 1× residual. Não substitui uma avaliação da vibração global segundo a ISO nem garante um grau de qualidade G. Para um relatório contratual, registe a norma, a sua edição, os pontos de medição, a banda de frequência e o modo de funcionamento.

Zonas aproximadas de vibração global

Vibração de banda larga nos apoios dos rolamentos, mm/s ef. (a classificação histórica da ISO 10816-3; uma orientação, não um veredicto: o tipo de apoio desloca o limite):

A — nova / após reparação
B — admissível para serviço contínuo
C — restrito, elimine a causa
D — inadmissível
Grupo de máquinas Zona A Zona B Zona C Zona D
Classe I — máquinas pequenas até 15 kW ≤ 0,71 0,71–1,80 1,80–4,50 > 4,50
Classe II — máquinas médias 15–75 kW ≤ 1,12 1,12–2,80 2,80–7,10 > 7,10
Classe III — máquinas grandes, fundação rígida ≤ 1,80 1,80–4,50 4,50–11,20 > 11,20
Classe IV — máquinas grandes, fundação flexível ≤ 2,80 2,80–7,10 7,10–18,00 > 18,00

As regras práticas de campo do Nikolai: tudo abaixo de ~5 mm/s é um bom resultado; em máquinas agrícolas sobre apoios moles, até ~7 é aceitável; abaixo de 2 mm/s «uma moeda fica de pé na aresta» (a propósito, é a melhor forma de mostrar o resultado ao cliente, e o melhor conteúdo: «abana → massas → silêncio → a moeda»). Para um rotor pesado num chassis leve, desça abaixo de 1 mm/s. Os ventiladores têm norma própria, a ISO 14694.

A tolerância ISO 1940 no programa

  1. Na janela de equilibragem clique em ISO 1940… (nas versões antigas, Calcular).
  2. Introduza a massa do rotor (kg) e a rotação de serviço; escolha o grau: G 6.3 — ventiladores, rotores, eixos de transmissão, rotores agrícolas (a escolha para a indústria em geral); G 2.5 — máquinas rápidas e de precisão; G 16 — máquinas agrícolas grosseiras e britadores. Para dar uma ideia: um rotor de 80 kg a 3.000 rot/min — G 6.3 ≈ 800 g·mm, G 16 ≈ 2.000 g·mm por plano.
  3. Clique em «OK» e a tolerância é transferida para o campo Tolerância ; com dois planos, cada plano recebe metade. Depois da passagem de controlo o programa mostra PASS/FAIL.

A equilibragem está concluída se se verificar tudo o seguinte:

0 / 6

Reequilibragem, arquivo e relatórios

À segunda vez, o mesmo rotor equilibra-se com uma única medição

Coeficientes de influência guardados

Os coeficientes de influência — o «carácter» de uma máquina concreta — são guardados automaticamente no arquivo pelo software Balanset em cada equilibragem. Reequilibrar o mesmo rotor (ou um do mesmo tipo) não exige passagens de ensaio:

  1. Abra o arquivo: F8 – Relatórios (F6 na versão antiga), selecione o registo com um visto na coluna Coef. e prima F5 – Aplicar coeficientes (tem de ser F5: o botão «OK» não carrega os coeficientes!). Ou a partir do formulário de equilibragem: Menu → Carregar coeficientes.
  2. Execute apenas Run 0 — a correção é calculada de imediato.
  3. Coloque as massas e faça uma passagem de controlo. O ângulo mede-se a partir da posição da massa de ensaio da equilibragem original — é por isso que convém marcá-la de forma permanente no rotor.

Os coeficientes só são válidos enquanto nada tiver mudado: a mesma máquina, as mesmas posições e orientações dos sensores, a mesma rotação, a mesma rigidez. Se substituiu os rolamentos, ressoldou o chassis ou mudou um sensor de lugar, os coeficientes estão desatualizados e é necessário o procedimento completo. Para equilibrar em série rotores do mesmo tipo, coloque as massas de ensaio alinhadas com a marca refletora: assim o zero de referência de cada unidade coincidirá.

Arquivo e relatórios

  • Cada equilibragem é escrita automaticamente no arquivo (ao fechar a janela será pedido o nome do rotor). O arquivo está em Documents\BalSoft\Bs1A e sobrevive às atualizações; para o levar para outro PC basta copiar essa pasta.
  • Relatório: o botão Relatório na janela de equilibragem ou a partir do arquivo (F9 – Relatório). Exportação: PDF, HTML, RTF; os modelos da pasta ReportTpl podem ser personalizados com a imagem da sua empresa.
  • Relatórios do vibrómetro e da curva de paragem por inércia: pelo botão Relatório nos separadores correspondentes do vibrómetro; práticos para anexar a um relatório «antes/depois».

Resolução de problemas: falhas e soluções

Sintoma → o que verificar. A pesquisa filtra todas as tabelas desta secção

A equilibragem não converge

Sintoma Causa e o que fazer
O equipamento continua a pedir massas «em toda a volta», cada vez maiores Ressonância ou folga de rolamentos (não linearidade). Mude a rotação ou a rigidez e verifique a mecânica. Caso contrário, «o rotor acabará feito só de massas».
As massas não alteram a vibração de forma alguma Vibração excessiva, possivelmente por ressonância: reduza a rotação e equilibre em duas fases (primeiro equilibragem grosseira a baixa rotação, depois à rotação de serviço). Caso contrário: rolamentos destruídos ou uma fissura.
Depois de colocar a massa o ângulo inverteu-se cerca de 180° Sobrecorreção: a massa é maior do que o ótimo. Retire metade e repita a passagem de controlo.
As massas calculadas saltam de forma desproporcionada (500 g → 200 g → 1,5 kg) Folga de rolamentos. Pare e verifique os ajustamentos dos rolamentos.
Massa calculada enorme (quilogramas num rotor de tamanho médio) Erro de procedimento (ângulos? a massa de ensaio foi retirada?) ou o resultado é mostrado como percentagem da massa de ensaio em vez de gramas.
Massa anormalmente pequena com vibração alta Verifique a componente 1×, a vibração global e o espetro: o problema pode não ser desequilíbrio. Ou os sensores estão no lugar errado (face frontal, uma peça que «baila»): mude-os e comece de novo.
Resultado em percentagem em vez de gramas Não foi introduzida a massa de ensaio (ou o raio). Introduza-a e o resultado é convertido em gramas; 150 % de uma massa de ensaio de 100 g = 150 g.
Retirou as massas e a vibração não voltou ao valor inicial Algo se desloca no interior: areia ou água no rotor, martelos soltos, um rolamento a rodar no alojamento. Sem repetibilidade a equilibragem é impossível.
A vibração sobe lentamente durante o serviço Uma subida constante: algo se desloca (um rolamento no alojamento, uma roda no eixo); em ondas: batimento entre duas fontes. Verifique se os rolamentos aquecem.
A fase deriva por si (±10° ou mais numa mesma medição) Folga de rolamentos. Mais raramente, deriva térmica: compare a máquina a frio e a quente.
Um plano converge, o outro não Problema local do lado do segundo apoio: rolamento, ressonância ou fixações soltas. Verifique especificamente esse apoio.
Equilibrada perfeitamente e a máquina continua a abanar Olhe para o espetro: a fonte não é o rotor (tomada de força, correia, uma máquina vizinha, origem elétrica). Se V1o é pequeno e V1s grande, a equilibragem não poderia ajudar de qualquer forma.
Depois de remontar o conjunto o desequilíbrio voltou enorme A peça pode ser montada em duas posições (rodada 180°) e depois da desmontagem foi colocada ao contrário: o ponto pesado ficou no lado oposto. Antes de desmontar, marque a posição relativa das peças com punção ou marcador.
Mensagem «desvio de medição >30 %» com vibração quase nula É normal: quanto mais perto de zero, menos estáveis são as leituras de amplitude e fase. É um sinal de que é hora de parar, não uma avaria.

Taquímetro e rotação

Sintoma Causa e o que fazer
A rotação é lida 2–3 vezes maior do que a real O laser vê «marcas adicionais»: zonas brilhantes, parafusos, orifícios, soldaduras. Divida a leitura pela rotação real e saberá quantas «marcas» existem. Lixe-as ou cubra-as e mude o ângulo do feixe.
A rotação é mostrada, mas o programa indica «Falha do taquímetro» Rotação irregular (correias, máquinas agrícolas): alivie o filtro — Tacho unevenness = 200 (versões antigas) ou filtro Tacho em F4 – Definições (versões novas). A alta rotação, alargue a marca.
Traços «— RPM», sem leitura de rotação Sequência de ligação ON → AUTO → LASER (sem LASER o feixe é fraco); a marca está colada? distância 10–500 mm? O visor do taquímetro deve mostrar a rotação.
Sem leitura de rotação ao ar livre ou com luz do dia intensa (na oficina funciona) A luz do dia satura o taquímetro. Faça sombra: um pedaço de cartão, a mão, um guarda-chuva. Sinal revelador: corte a luz com o corpo e começa a funcionar.
A rotação está «congelada» e não muda Perdeu-se a comunicação com o equipamento, ou a marca não está colada. Verifique a linha de estado USB e a marca.
O taquímetro «não liga» e está à procura das pilhas Não há pilhas: é alimentado pelo cabo. Não o abra. Ensaio: uma lâmpada incandescente na rede → cerca de 6.000 rot/min (rede de 50 Hz) ou 7.200 rot/min (60 Hz).

Sensores e canais

Sintoma Causa e o que fazer
Um canal marca 0,0X mm/s numa máquina que abana Cabo ou conector partido: agite o sensor (deve ver uma sinusoide de 30–100 mm/s), troque os sensores nos conectores e depois na máquina: o «zero» seguirá o sensor ou ficará no canal.
Um pico exatamente a 50 Hz no espetro Interferência: porca do conector solta (a blindagem passa por ela), um variador por perto. Aperte as porcas, ponha ferrites nos cabos e use o portátil com bateria.
Sinal «partido», não sinusoidal; Vs muito maior do que Vo O sensor está numa peça que «baila» (proteção, tampa) ou na face frontal: passe-o radialmente para um apoio rígido. Ou o problema não é desequilíbrio: olhe para o espetro.
As leituras «flutuam» numa máquina apoiada em piso de betão Microimpactos contra o piso: ponha a máquina sobre amortecedores ou ancore-a ao betão; sensores na horizontal e aumente a massa de ensaio.

Software e comunicação

Sintoma Causa e o que fazer
Erro de porta COM, PurgeComm Error 22 Problema conhecido após as atualizações do Windows 11: atualize o programa para 2.x (a falha só está corrigida aí), desligue e volte a ligar o cabo e restaure a sessão (Restore Session).
«USB module not connected» (linha amarela) Cabo, outra porta USB, controlador (o Gestor de Dispositivos deve mostrar uma porta COM «Arduino Due»). Clique na linha de estado para nova tentativa imediata.
«Não responde» / a porta existe, mas não há comunicação A porta está ocupada por outro programa (uma segunda cópia, um terminal): feche-o; ou desligue e volte a ligar o cabo.
«Firmware não suportado»: medições bloqueadas O programa 2.3.x exige firmware 5.5.0 ou superior: aceite o pedido de atualização (15–30 s, não toque no cabo).
O PC vê o equipamento de forma intermitente; o equipamento «morreu» após um impacto As placas internas podem ter-se desligado entre si: retire os 4 parafusos da tampa e volte a encaixar os conectores internos. Às vezes o culpado é o próprio cabo USB.
O programa fechou de forma anómala ou o portátil reiniciou a meio do trabalho Abra novamente o formulário de equilibragem e responda «Sim» ao pedido de restauro da sessão: todas as passagens voltarão (até 7 dias).
As definições não foram guardadas após um reinício As definições de F4 são escritas ao premir Guardar ou ao sair normalmente; um encerramento anómalo não as guarda. Se ainda assim não guardarem, execute o programa como administrador.
O arquivo não funciona (instalação portátil) Falta o componente de base de dados: execute o instalador uma vez deixando ativos «DB setup» e o controlador. Não instale o programa numa pasta do OneDrive.
Não é possível introduzir uma massa com decimais Separador decimal (ponto ou vírgula) das definições regionais do Windows: introduza gramas inteiros ou mude as definições regionais. Corrigido na versão 2.x.
A suspeita de que «o equipamento se engana» Verificação de bom senso: fixe uma massa conhecida e observe a resposta; a variação deve ser proporcional e repetível. Pode também comparar dois equipamentos ao mesmo tempo na mesma máquina.

Mensagens do programa

Mensagem O que significa e o que fazer
Peso de teste muito baixo Resposta inferior a ~10 % em amplitude e ~5–10° em fase: aumente a massa de ensaio 1,5 a 2 vezes ou mude-a de lugar (pode ter caído num «nó») e repita a passagem.
A medição está inalterada em relação à passagem anterior As leituras não mudaram: colocou ou deslocou realmente a massa de ensaio? Verifique e repita.
Detetado corte do sinal (saturação do conversor) Sensor saturado: reduza a rotação ou a massa de ensaio; ou ative a recuperação experimental «Recover clipped 1x» (o resultado é aproximado).
Não foi possível calcular os coeficientes de influência As respostas dos planos revelaram-se linearmente dependentes: mude a massa ou o ângulo da massa de ensaio e repita as passagens de ensaio.
Uma média adicional não melhora a exatidão A exatidão atingiu um «planalto»: sinal de um problema mecânico (folga, rotação instável). Pode aceitar o resultado, mas vale a pena encontrar a causa.
A rotação mudou de forma significativa A rotação mudou entre passagens (ou o taquímetro disparou duas vezes). Todas as passagens têm de ser à mesma rotação.
DEMASIADO PESADO para o método de três massas em ranhura! A correção não pode ser composta por três massas de 1/3 da massa de ensaio cada: use posições livres ou reduza primeiro o desequilíbrio.
Sem taquímetro – apenas valor eficaz Sem sinal do taquímetro só está disponível a vibração global: a amplitude e a fase 1× não podem ser calculadas sem marca refletora.

Máquinas típicas: particularidades e armadilhas

Da experiência prática com cerca de 1000 máquinas: o que verificar e o que esperar em cada tipo

🚜 Destroçadores e ceifeiras

  • Equilibre-os levantados do solo (o implemento pende livremente) e com as facas ou martelos montados: sem eles, o desequilíbrio volta assim que forem colocados.
  • Substitua os martelos aos pares opostos (um martelo novo e um desgastado podem diferir até 100 g) ou o jogo completo; com um jogo incompleto, disponha os martelos restantes de forma simétrica.
  • Fixe provisoriamente por pontos de soldadura ou com sargentos à carcaça uma cortina dianteira e um quadro de empurre que vibrem: dobradiças com folga entram em ressonância e estragam as medições.
  • O principal ponto fraco dos destroçadores florestais são os rolamentos; nas ceifeiras rotativas são os eixos longos empenados. Os martelos livres são puxados para fora pela força centrífuga em rotação e não incomodam.
  • Num rotor acionado por engrenagens, cole a marca no próprio eixo do rotor (retire a tampa lateral).
  • Não transfira os coeficientes de influência de um destroçador para outro: repita todo o procedimento de cada vez.
🌾 Ceifeiras-debulhadoras

  • Vários tambores a rodar a rotações diferentes equilibram-se um após o outro; a ordem é dada pelo pico mais alto do espetro.
  • Dois rotores no mesmo chassis à mesma rotação: retire as correias e equilibre-os um a um.
  • Os picadores de palha são os mais problemáticos; no acelerador de descarga use arruelas de 50–100 g nos parafusos das facas e comece pelo patamar de rotação mais baixo.
  • Se a cabina, a escada ou o espelho tremerem enquanto os rotores estão calmos, é ressonância de um elemento solto: ponha o sensor diretamente sobre ele e a frequência do pico apontará a fonte (normalmente parafusos).
  • Depois de equilibrar os tambores a G 6.3 numa máquina de equilibrar, a ceifeira muitas vezes continua a abanar: um retoque de equilibragem no local, nos próprios rolamentos, é rotina.
🌀 Ventiladores

  • O problema recorrente são as ressonâncias da caixa (voluta) e do chassis: um escoramento com macaco ou nervuras de reforço resolvem os casos «inequilibráveis».
  • Apoios: chumbadouros no betão ou amortecedores de mola, não «simplesmente apoiado no chão».
  • Filtros obstruídos = vibração aerodinâmica (a depressão «suga» a caixa): a limpeza elimina o resíduo que a equilibragem não consegue retirar.
  • Transmissão por correia: faça rodar primeiro o motor sozinho, sem correias.
  • Coloque a massa onde não haja forte fluxo de ar (normalmente a placa traseira do rotor), senão vai assobiar.
  • Se o 1× é pequeno mas a vibração global é grande, na maioria das vezes são os rolamentos e não o desequilíbrio.
⚙️ Britadores e moinhos

  • Só com os martelos montados. Os martelos articulados (barras de impacto) assentam numa nova posição entre passagens: verifique com um ensaio de «paragem/arranque».
  • Uma «floresta» de harmónicas com um 1× pequeno: siga a cadeia de acionamento; retire a correia e ouça. Num caso real a culpada foi um acoplamento partido que «não se sentia com a mão».
  • Rotores compostos (discos): por etapas, primeiro cada disco e depois o conjunto.
🔩 Eixos de transmissão

  • A causa da vibração é geralmente uma cruzeta gasta: repare primeiro, equilibre depois. A folga axial é aceitável, a radial não.
  • Massas: abraçadeiras de tubo com travador de roscas, se soldar não for desejável.
  • Um eixo de transmissão com apoios intermédios numa bancada já é um trabalho de três planos (é preciso um Balanset-4); um eixo em duas secções resolve-se com o 1A, mudando os sensores de lugar e usando a calculadora de três planos.
🛠 Máquinas-ferramenta e mandris

  • Um mandril com bucha: normalmente um plano (a bucha introduz o desequilíbrio); sensor de lado, na horizontal.
  • Uma bancada rígida «come» o sinal: aumente a rotação (a força cresce com o quadrado da rotação), meça na horizontal, ponha a média em 64 e faça um ensaio de sensibilidade com uma massa conhecida adicionada.
  • A excentricidade do mandril elimina-se com o método dos 180°: Excentricidade / Passagem E — meça, rode o rotor 180° no mandril, meça de novo; o programa subtrai a contribuição do mandril.
  • Os mandris CNC equilibram-se na própria máquina até 18.000–24.000 rot/min; é possível atingir um grau até G 1.

Bancadas de equilibragem artesanais (em resumo)
  • De apoios moles (acima da ressonância) — apoios sobre molas: a frequência própria é 2–3 vezes inferior à rotação de serviço e a bancada pode ser balançada à mão. Os sensores padrão do Balanset-1A servem. A rotação de equilibragem deve ser próxima da rotação de serviço do rotor.
  • De apoios rígidos (abaixo da ressonância) — a frequência própria é 2–3 vezes superior à rotação de serviço; são necessários sensores de força (é já a configuração Balanset-1). Necessário para eixos pesados que seria perigoso lançar sobre molas. Numa bancada de apoios rígidos pode equilibrar-se a baixa rotação.
  • Um erro típico é «quanto mais rígido, melhor»: fixa-se a bancada a uma mesa maciça e depois pergunta-se porque não equilibra. Uma bancada de apoios moles precisa de liberdade de movimento.
  • Ressuscitar uma máquina de equilibrar antiga com a eletrónica morta: o Balanset como novo sistema de medição é prática comum.

Referência

Atalhos de teclado, mini glossário, funções úteis do programa

Atalhos da janela principal

A atribuição das teclas F6 a F8 difere entre gerações do programa! A referência fiável é a etiqueta do botão: a tecla está impressa nele. Um botão cinzento significa que essa tecla não faz nada.

Tecla Versão nova (2.3.x) Versão antiga (2.2.x e 1.7x)
F1 Acerca de (versões, atualizações, apoio) Sobre
F2 / F3 separadores: um plano / dois planos mesmo
F4 Definições — configuração do programa mesmo
F5 Vibrómetro — janela do vibrómetro mesmo
F6 Equilibragem — janela de equilibragem Relatórios — arquivo
F7 Gráficos — analisador Equilibragem — janela de equilibragem
F8 Relatórios — arquivo Gráficos — analisador
F9 Inspeção de rota (se ativada) mesmo
F10 Sair mesmo
F12 captura de ecrã da janela ativa (em qualquer janela do programa)

Nas janelas de equilibragem: F7 executa o passo atual, F5 volta um passo, F10/Esc fecha. No vibrómetro e no analisador: F9 Medir/Parar/Direto.

Funções do programa que costumam passar despercebidas

  • Paragem por inércia (curva de paragem por inércia) e Ensaio de impacto — encontrar ressonâncias (secção 6).
  • Primeira estimativa da massa de ensaio — uma estimativa da massa e do lado da primeira massa de ensaio a partir da passagem 0.
  • Posições fixas / ranhura anular / furação — colocar massas nas pás, três massas numa ranhura, equilibragem por furação (secção 8).
  • Introdução manual — introdução manual de amplitude e fase (transferência de dados de outro equipamento ou de uma sessão antiga).
  • Mudar planos de correção — recálculo das massas para outros planos se não puderem ser colocadas nos calculados.
  • Espelho no diagrama polar: a vista «do outro lado da máquina».
  • Calculadoras: tolerância ISO 1940, massa de ensaio; relatórios com modelos personalizáveis; arquivo ilimitado; o programa pode ser instalado em quantos computadores quiser, sem licenças nem subscrições.

Mini glossário

Componente 1× (vibração a uma vez por rotação) Vibração à frequência de rotação do rotor. É precisamente o que o desequilíbrio produz e a única coisa em que o cálculo da equilibragem se baseia.
Fase O ângulo do vetor de vibração em relação à marca do taquímetro. Por si só não equivale à «posição do ponto pesado»: só se interpreta através de uma passagem de ensaio.
Coeficiente de influência A resposta de uma máquina concreta a uma massa conhecida: quantos mm/s e em que direção de fase 1 g desloca a leitura. Determina-se com uma passagem de ensaio e só é válida enquanto as condições não mudarem.
Passagem 0 / Passagem 1 / Passagem 2 / Passagem C Passagem inicial → passagem de ensaio no plano 1 → passagem de ensaio no plano 2 → passagem de controlo (verificação).
Desequilíbrio estático / de binário O ponto pesado desloca todo o rotor / as extremidades do rotor puxam em sentidos opostos. O primeiro corrige-se num só plano, o segundo apenas em dois.
Ressonância A rotação de serviço coincide com a frequência própria da estrutura: um pico de amplitude + uma inversão de fase de cerca de 180°. Equilibrar em ressonância não é possível.
Grau de qualidade de equilibragem G (ISO 1940) Limite do desequilíbrio residual do rotor: G 6.3 indústria em geral, G 2.5 precisão, G 16 máquinas agrícolas grosseiras.
Zonas A–D (ISO 10816) Classificação da vibração global da máquina: A excelente, B admissível, C restrita, D inadmissível.
Pé Mole Um apoio que não assenta plano na base: a máquina «respira», a rigidez é irregular e as leituras derivam.

Folha de equilibragem

Preencha-a no local ou imprima-a (botão «Imprimir» do menu). O programa gera o seu próprio relatório com o botão Relatório; este formulário é prático como folha de trabalho no campo

Objeto

DataTécnico
Máquina / equipamento

Inspeção antes da equilibragem

☐ rolamentos (alavanca, 90°)  ☐ fissuras/soldaduras  ☐ parafusos  ☐ jogo completo de facas/martelos
☐ ressonância verificada (paragem por inércia/impacto)  ☐ vibrómetro estável

Modo de medição

Rotação, rot/minplanos: ☐ 1  ☐ 2
Tolerância, mm/sPosições dos sensores

Passagem inicial (Passagem 0)

Apoio 1: VΣVfase
Apoio 2: VΣVfase

Pesos de ensaio

Plano 1: massa, graio, mmΔ 1×
Plano 2: massa, graio, mmΔ 1×

Massas de correção (realmente colocadas)

Plano 1: massa, gângulo, °☐ acrescentada ☐ retirada
Plano 2: massa, gângulo, °☐ acrescentada ☐ retirada

Passagem de controlo (Passagem C)

Apoio 1: VΣVfase
Apoio 2: VΣVfase
☐ 1× dentro da tolerância  ☐ repetibilidade  ☐ VΣ dentro dos limites  ☐ massas completamente soldadas + verificadas  ☐ posição da massa de ensaio marcada
Conclusão

Por onde continuar

O resto da documentação e das ferramentas do Balanset-1A

Compilado em 24 de agosto de 2026 a partir de três fontes: o rascunho de trabalho «Guia rápido de equilibragem de rotores no local com o Balanset-1A» (v0.2); o manual oficial do software do Balanset-1A (edições 2.2.29–2.2.30 e 2.3.0.0, 35 capítulos); e a análise de ≈650 chats de apoio da Vibromera (conselhos, casos e formulações do Nikolai).

Referências normativas: ISO 1940-1 / ISO 21940-11 (graus de qualidade de equilibragem), ISO 10816 / ISO 20816 (avaliação da vibração de máquinas), ISO 14694 (ventiladores).

Este material tem apenas valor indicativo: não substitui o manual do fabricante do equipamento nem os requisitos das normas aplicáveis.

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