Compreendendo a máquina de balanceamento
1. Definição: O que é uma máquina de balanceamento?
A Máquina de balanceamento (também conhecido como balanceador de loja) é um equipamento especializado projetado para medir a desequilíbrio em um rotor que foi removido de sua máquina original. Ele funciona girando o rotor em um sistema de suspensão calibrado e medindo a vibração ou força resultante. A partir dessas medições, ele calcula a quantidade e a localização do desequilíbrio, permitindo que o operador faça correções precisas.
Máquinas de balanceamento são essenciais para a fabricação de novos rotores e para executar balanceamento de alta precisão em rotores que foram retirados de serviço para reparo.
2. Principais componentes de uma máquina de balanceamento
Uma máquina de balanceamento típica consiste em vários componentes principais:
- Cama/Base: Uma base rígida e pesada que fornece estabilidade e evita que vibrações externas afetem as medições.
- Sistema de Suspensão (Pedestais): Um conjunto de dois suportes que seguram o rotor. Esses suportes são projetados para serem muito rígidos em uma direção, mas flexíveis em outra, permitindo que o rotor vibre livremente na direção da medição.
- Sensores: Transdutores (semelhantes a acelerômetros ou sensores de velocidade) são montados na suspensão para medir a vibração causada pelo desequilíbrio.
- Sistema de acionamento: Um motor elétrico com uma correia ou transmissão final que gira o rotor a uma velocidade constante e controlada.
- Sensor de referência rotacional: Um sensor (geralmente uma fita reflexiva de leitura fotoelétrica) que fornece um pulso de uma vez por revolução, que é usado para determinar a fase ângulo (localização) do desequilíbrio.
- Instrumentação: Um console baseado em computador ou microprocessador que processa os sinais dos sensores, executa os cálculos de balanceamento e exibe os resultados (quantidade de desequilíbrio e ângulo) para o operador.
3. Máquinas de rolamento rígido vs. máquinas de rolamento macio
As máquinas de balanceamento são geralmente classificadas em dois tipos com base em seu sistema de suspensão:
a) Máquina de balanceamento de rolamento rígido
A suspensão é muito rígida e a máquina mede a *força* criada pelo desbalanceamento. A frequência de ressonância do sistema rotor-suspensão é muito maior do que a velocidade de balanceamento. Essas máquinas são calibradas permanentemente e podem medir uma ampla gama de rotores sem a necessidade de uma calibração específica para cada um. São o tipo mais comum usado em oficinas de balanceamento industriais modernas devido à sua velocidade e versatilidade.
b) Máquina de balanceamento de mancal macio
A suspensão é muito flexível e a máquina mede o *deslocamento* (vibração) causado pelo desbalanceamento. A frequência de ressonância do sistema rotor-suspensão é muito menor que a velocidade de balanceamento. Essas máquinas são extremamente sensíveis, mas exigem uma calibração com um peso de teste conhecido para cada tipo específico de rotor a ser balanceado. Elas são frequentemente usadas para rotores muito pequenos ou leves.
4. Máquina de balanceamento vs. Balanceamento de campo
- Máquina de balanceamento (balanceamento de loja): O rotor é removido do conjunto e balanceado como um componente individual. Isso permite altíssima precisão e é ideal para rotores novos ou recondicionados. Isso garante que o próprio componente seja balanceado com uma tolerância rigorosa.
- Balanceamento de campo: O rotor é balanceado enquanto instalado em seus próprios mancais e sob suas próprias condições operacionais. Este método corrige todo o *conjunto* do rotor, incluindo fatores como chavetas, acoplamentos e influências operacionais. É usado para corrigir o desbalanceamento em máquinas já em serviço, sem a necessidade de grandes desmontagens.
Ambos os métodos são valiosos. Um rotor normalmente é balanceado na oficina quando fabricado ou reparado e, em seguida, pode exigir um balanceamento final de "ajuste" em campo para levar em conta os efeitos de montagem e operação.