Compreendendo as notas de qualidade do equilíbrio (notas G)

Definição: O que é um Grau de Qualidade de Balança?

A Grau de qualidade do equilíbrio, comumente chamado de "Grau G", é uma classificação padronizada definida nas normas ISO 1940-1 e ISO 21940-11 que especifica o desequilíbrio residual máximo permitido para um rotor. Não é uma medida de vibração em si, mas sim uma tolerância ao desequilíbrio com base na massa do rotor e na velocidade máxima de serviço. O grau G representa uma velocidade periférica constante do centro de massa do rotor, expressa em milímetros por segundo (mm/s). Um número G menor significa uma tolerância mais rigorosa e um requisito de balanceamento de maior precisão.

O propósito do sistema G-Grade

O sistema de grau G foi desenvolvido para criar um método universal e padronizado para especificar o quão bem um rotor precisa ser balanceado. Em vez de afirmar vagamente que "o rotor deve estar bem balanceado", os engenheiros podem especificar uma meta precisa e verificável como "Balancear para G6.3". Este sistema fornece uma linguagem comum para fabricantes, equipes de manutenção e clientes, garantindo que os equipamentos atendam aos padrões operacionais exigidos de confiabilidade e segurança. Os principais objetivos são:

• Limite a vibração causada pelo desequilíbrio a níveis aceitáveis.
• Minimize as forças dinâmicas sobre os rolamentos, prolongando sua vida útil.
• Garanta que o rotor possa operar com segurança até sua velocidade máxima de projeto.
• Forneça um critério de aceitação claro e mensurável para equipamentos novos e reparados.

Como são determinadas as notas de qualidade do equilíbrio?

As normas ISO fornecem uma tabela abrangente que recomenda graus G para centenas de tipos diferentes de componentes rotativos. A seleção de um grau específico depende de fatores como:

• Tipo de máquina: Uma turbina de alta velocidade requer um equilíbrio muito melhor (menor grau G) do que uma máquina agrícola de baixa velocidade.
• Massa do rotor: Rotores mais leves geralmente são mais sensíveis ao desequilíbrio.
• Velocidade de operação: Quanto maior a velocidade, maior será a força centrífuga de um determinado desequilíbrio, exigindo assim um melhor equilíbrio.
• Estrutura de suporte: Rotores em suportes flexíveis podem precisar de melhor equilíbrio do que aqueles em fundações rígidas.

Exemplos de graus de qualidade de equilíbrio comuns (da ISO 1940-1)

A lista a seguir ilustra a ampla gama de aplicações e seus graus G correspondentes, da menor para a maior precisão:

• G 40: Rodas de carro, virabrequins para motores lentos.
• G 16: Peças de máquinas agrícolas, eixos de transmissão.
• G 6.3: Grau padrão para muitos componentes industriais, como armaduras de motores elétricos, impulsores de bombas, ventiladores e máquinas de usinas de processamento. Este é um dos graus mais comumente especificados.
• G 2.5: Componentes de alta velocidade e alta precisão, como turbinas a gás e a vapor, turbocompressores, acionamentos de máquinas-ferramentas e rotores de turbogeradores.
• G 1.0: Acionamentos de máquinas de retificação, armaduras muito pequenas e de alta velocidade.
• G 0,4: O mais alto nível de precisão para componentes como giroscópios, fusos de retificação de precisão e equipamentos para a indústria de semicondutores.

Calculando o Desequilíbrio Residual Permissível

O grau G é usado em uma fórmula para calcular o desequilíbrio residual máximo permitido (U_por) que podem permanecer no rotor após o balanceamento.

Você_por (em g·mm) = (9550 × Massa do Rotor [kg] × Grau G [mm/s]) / Velocidade Máxima de Serviço [RPM]

Esta fórmula informa ao técnico de balanceamento a meta específica que ele deve atingir. Por exemplo, um rotor de 100 kg com velocidade máxima de 3.000 RPM, balanceado em G6.3, teria um desbalanceamento residual admissível de (9.550 * 100 * 6,3) / 3.000 ≈ 2.005,5 g·mm. Esse desbalanceamento total é então normalmente distribuído entre os dois planos de correção.

← Voltar ao índice principal