Balanset-1A
Balanceador de campo portátil "Balanset-1A"
Documentação Técnica e Manual de Operação
1. Introdução
O Balanset-1A é um balanceador dinâmico portátil projetado para balancear rotores rígidos em seus próprios mancais (in-situ) ou servir como um sistema de medição em máquinas de balanceamento. Ele oferece serviços de balanceamento dinâmico em um ou dois planos para uma variedade de máquinas rotativas, incluindo ventiladores, rebolos, fusos, trituradores e bombas. O software de balanceamento que o acompanha fornece automaticamente a solução de balanceamento correta para o balanceamento em um ou dois planos.
Facilidade de uso
O Balanset-1A foi projetado para ser simples de usar, mesmo para aqueles que não são especialistas em vibração.
Procedimento de balanceamento
O procedimento de balanceamento emprega um método de 3 execuções, incorporando a adição de uma massa de teste em cada ponto de balanceamento, também conhecido como Método do Coeficiente de Influência. O software calcula automaticamente os pesos de balanceamento e seu posicionamento (ângulo), exibindo os resultados em uma tabela e salvando-os em um arquivo.
Histórico técnico
O princípio da metodologia baseia-se na instalação de pesos de teste e no cálculo dos coeficientes de influência do desequilíbrio. O instrumento mede a vibração (amplitude e fase) de um rotor em rotação, após o que o usuário adiciona sequencialmente pequenos pesos de teste em planos específicos para "calibrar" a influência da massa adicional na vibração. Com base nas mudanças na amplitude e fase da vibração, o instrumento calcula automaticamente a massa e o ângulo de instalação necessários dos pesos corretivos para eliminar o desequilíbrio.
Relatórios e visualização de dados
O sistema permite a impressão de um relatório de balanceamento. Além disso, a forma de onda e o espectro de gráficos de vibração estão disponíveis para uma análise mais aprofundada.
O Balanset-1A é uma solução completa para balanceamento dinâmico, oferecendo uma gama de recursos para garantir o balanceamento preciso e eficiente de máquinas rotativas. Sua interface amigável e software avançado o tornam a escolha ideal para especialistas e não especialistas na área de análise de vibração.

Kit completo Balanset-1A com todos os componentes
Componentes incluídos:
- Unidade de interface
- Dois sensores de vibração
- Sensor óptico (tacômetro a laser) com suporte magnético
- Escala
- Software (Observação: Notebook não incluso, disponível mediante pedido adicional)
- Caixa de plástico para transporte
Especificações
Especificações básicas:
- Sensores de vibração: Dois acelerômetros vibratórios com cabo de 4 m de comprimento (10 m opcionalmente disponível).
- Sensor óptico (tacômetro a laser): Faixa de distância de 50 a 500 mm com comprimento de cabo de 4 m (10 m opcionalmente disponível).
- Módulo de interface USB: Vem com software para conexão com PC.
- Capacidades de software: Mede vibração, ângulo de fase e calcula o valor e o ângulo da massa de correção.
Especificações detalhadas:
Parâmetro | Valor |
---|---|
Faixa de vibração de amplitude | 0,05-100 mm/seg |
Faixa de frequência de vibração | 5 - 300 Hz |
Precisão | 5% em escala real |
Planos de correção | 1 ou 2 |
Medição de velocidade de rotação | 150-60000 rpm |
Precisão da medição do ângulo de fase | ±1 grau |
Poder | 140-220 VCA 50 Hz |
Peso | 4 kg |
O Balanset-1A é uma solução abrangente para balanceamento dinâmico, oferecendo uma série de recursos para garantir o balanceamento preciso e eficiente de máquinas rotativas.
2. Preparação para o balanceamento de dois planos com o Balanset-1A
2.1. Instalação do driver e do software
- Instale os drivers e o software Balanset-1A a partir do disco flash de instalação.
- Insira o cabo USB na porta USB do computador. O módulo de interface será alimentado pela porta USB.
- Uso
o atalho para executar o programa.
2.2. Instalação do sensor
- Instale os sensores conforme indicado nas Figuras 1, 2 e 3.
Cabos de conexão
- Conecte os sensores de vibração aos conectores X1 e X2.
- Conecte o sensor de fase do laser ao conector X3.

fig.1 Esquema de balanceamento de dois planos
- Instale uma marca refletora no rotor.
- Verifique o valor de RPM no sensor de fase quando o rotor estiver girando.


fig.2 Configurações do sensor de fase
Verificações importantes de pré-balanceamento
Antes de conectar o instrumento, é necessário realizar um diagnóstico completo do mecanismo e a preparação. O sucesso do balanceamento do 80% depende da minuciosidade do trabalho preparatório. A maioria das falhas não está relacionada ao mau funcionamento do instrumento, mas à negligência de fatores que afetam a repetibilidade da medição.
- Rotor: Limpe completamente todas as superfícies do rotor, removendo sujeira, ferrugem e resíduos de produtos. Verifique se há elementos quebrados ou ausentes.
- Rolamentos: Verifique os conjuntos de rolamentos quanto a folga excessiva, ruído estranho e superaquecimento.
- Fundação: Certifique-se de que a unidade esteja instalada sobre uma base rígida. Verifique o aperto dos chumbadores.
- Safety: Garantir a presença e a operacionalidade de todas as proteções.
3. Procedimento de balanceamento com o Balanset-1A

fig.3 Janela principal para balanceamento de dois planos
Configuração de parâmetros de balanceamento
- Depois de instalar os sensores, clique no botão "F7 - Balancing" (F7 - Balanceamento).
- Defina os parâmetros de balanceamento conforme necessário.
- Clique em "F9-Next" para continuar.

fig.4 Configurações de balanceamento
Tabela 1: Operações passo a passo para balanceamento
Execução inicial (Execução 0) - Inicialização sem peso de teste
- Opere a máquina em sua velocidade operacional (certifique-se de que a velocidade esteja longe da frequência de ressonância da construção).
- Clique em F9-Start para medir o nível de vibração e o ângulo de fase sem um peso de teste.
- O processo de medição pode durar de 2 a 10 segundos.

fig.7 Janela de balanceamento de dois planos. Vibração original
Primeira execução (execução 1) - Peso de teste no plano 1
- Pare a máquina e monte um peso de teste de tamanho adequado arbitrariamente no Plano 1.
- Inicie a máquina, clique em F9-Run e meça o novo nível de vibração e o ângulo de fase.
- O processo de medição pode durar de 2 a 10 segundos.
- Pare a máquina e remova o peso de teste.
Segunda execução (execução 2) - Peso de teste no plano 2
- Monte um peso de teste de tamanho adequado no Plano 2.
- Inicie a máquina novamente, clique em F9-Run e meça o nível de vibração e o ângulo de fase mais uma vez.
- Pare a máquina e remova o peso de teste.
Etapa de cálculo (Etapa 4)
- Os pesos e ângulos de correção serão calculados automaticamente e exibidos em um formulário pop-up.

fig.5 Balanceamento de dois planos. Cálculo dos pesos de correção

fig.6 Balanceamento em dois planos. Montagem do peso de correção
Execução de correção (RunC)
- Monte os pesos de correção nas posições indicadas no formulário pop-up, no mesmo raio que os pesos de teste.
- Dê partida na máquina novamente e meça a quantidade de desbalanceamento residual no rotor para avaliar o sucesso do trabalho de balanceamento.
Ações pós-balanceamento
- Após o balanceamento, você pode salvar o balanceamento do coeficiente de influência (F8-coeficientes) e outras informações (F9-Adicionar ao arquivo) para uso futuro.
Seguindo essas operações passo a passo, é possível obter um balanceamento preciso e reduzir significativamente os níveis de vibração em seu maquinário rotativo.
Equilibrando os Padrões de Qualidade
O uso da norma ISO 1940-1 transforma a avaliação subjetiva de "vibração ainda muito alta" em um critério objetivo e mensurável. Se o relatório final de balanceamento gerado pelo software do instrumento mostrar que o desequilíbrio residual está dentro da tolerância ISO, o trabalho é considerado executado com qualidade.
Procedimento de balanceamento - vídeo
Balanceamento de campo
4. Recursos adicionais do Balanset-1A
4.1. Modo Vibrômetro
Ativação do modo Vibrometer
- Para ativar o modo Vibrômetro, clique no botão "F5-Vibrômetro" na janela principal para balanceamento de dois planos (ou um plano).
- Para iniciar o processo de medição, clique em "F9-Executar".
Entendendo as leituras do vibrômetro
V1s (V2s): Representa a vibração resumida no Plano 1 (ou Plano 2) calculada como média quadrática.
V1o (V2o): Indica a vibração 1x no Plano 1 (ou Plano 2).
Janela de espectro
No lado direito da interface, você pode visualizar a janela de espectro, que fornece uma representação gráfica das frequências de vibração.
Arquivamento de dados
Todos os arquivos de dados de medição podem ser salvos no arquivo para referência ou análise futura.

Software para o balanceador e analisador de vibração portátil Balanset-1A. Modo vibrômetro.
4.2. Coeficientes de Influência
Utilização de coeficientes salvos para balanceamento
Se você salvou os resultados de execuções de balanceamento anteriores, você pode ignorar a execução de teste de peso e balancear a máquina diretamente usando esses coeficientes salvos.
Para fazer isso, selecione "Secundário" na janela "Tipo de balanceamento" e clique no botão "Selecionar F2" para escolher o tipo de máquina anterior na lista.

Como salvar coeficientes após o balanceamento
Após concluir o processo de balanceamento, clique em "F8-Coeficientes" na janela pop-up de resultado do balanceamento (consulte a Tab.1).
Em seguida, clique no botão "F9-Salvar".
Você será solicitado a inserir o tipo de máquina ("Nome") e outras informações relevantes na tabela.

Ao utilizar os coeficientes de influência, você pode simplificar o procedimento de balanceamento, tornando-o mais eficiente e menos demorado. Esse recurso é particularmente útil para máquinas que exigem balanceamento frequente, permitindo uma configuração mais rápida e menos tempo de inatividade.
4.3. Arquivos e relatórios
Salvando informações de balanceamento nos arquivos
Para salvar as informações de balanceamento, clique em "F9-Adicionar ao arquivo" na janela pop-up de resultado do balanceamento (consulte a Tab.1).
Você será solicitado a inserir o tipo de máquina ("Nome") e outras informações relevantes na tabela.
Acesso a arquivos salvos
Para acessar arquivos salvos anteriormente, clique em "F6-Report" na janela principal.
Impressão de relatórios
Para imprimir o relatório de balanceamento, basta clicar em "F9-Relatório".
Com o uso eficaz dos recursos de arquivo e relatório, é possível manter um registro abrangente de todas as atividades de balanceamento. Isso é inestimável para acompanhar o desempenho do seu maquinário ao longo do tempo, facilitando futuros procedimentos de balanceamento e fornecendo documentação para controle de qualidade e planejamento de manutenção.

Exemplo de relatório de balanceamento

Arquivo de equilíbrio de dois planos
4.4. Gráficos
Visualização de gráficos de vibração
Para visualizar gráficos de vibração, clique em "F8-Diagramas".
Tipos de gráficos disponíveis
Três tipos de gráficos estão disponíveis para sua análise:
- Vibração comum: Este gráfico fornece uma visão geral dos níveis gerais de vibração.
- Vibração na frequência de revolução do rotor (1x vibração): Este gráfico se concentra nas vibrações que ocorrem na frequência de revolução do rotor.
- Espectro: Este gráfico oferece uma análise das vibrações baseada em frequência. Por exemplo, para uma velocidade do rotor de 3000 rpm, a frequência seria de 50 Hz.
Ao utilizar esses gráficos, você pode obter uma compreensão mais profunda das características de vibração do seu maquinário. Isso é fundamental para diagnosticar problemas, planejar a manutenção e garantir o desempenho ideal.

Gráfico de vibração comum

1x gráfico de vibração

Gráficos de espectro de vibração
Contexto Teórico
Tipos de Desequilíbrio
No cerne de qualquer vibração em equipamentos rotativos está o desequilíbrio, ou desbalanceamento. Desbalanceamento é uma condição em que a massa do rotor é distribuída de forma desigual em relação ao seu eixo de rotação. Essa distribuição desigual leva à ocorrência de forças centrífugas, que por sua vez causam vibração nos suportes e em toda a estrutura da máquina.
Desequilíbrio estático (plano único)
Caracterizado pelo deslocamento do centro de massa do rotor paralelo ao eixo de rotação. Dominante para rotores finos em forma de disco, onde L/D < 0,25. Pode ser eliminado instalando um peso corretivo em um plano de correção.
Desequilíbrio Dinâmico
O tipo mais comum, representando uma combinação de desequilíbrios estáticos e de acoplamento. Requer correção de massa em pelo menos dois planos. O Balanset-1A foi projetado especificamente para este tipo.
Rotores rígidos vs. flexíveis
Rotor rígido
Um rotor é considerado rígido se sua frequência de rotação operacional for significativamente menor que sua primeira frequência crítica e não sofrer deformações elásticas significativas sob a ação de forças centrífugas. Os instrumentos Balanset-1A são projetados principalmente para trabalhar com rotores rígidos.
Rotor Flexível
Um rotor é considerado flexível se operar a uma frequência de rotação próxima a uma de suas frequências críticas. Tentar balancear um rotor flexível usando a metodologia para rotores rígidos frequentemente leva ao fracasso. Antes de iniciar o trabalho, é extremamente importante classificar o rotor correlacionando sua velocidade de operação com frequências críticas conhecidas.
Norma ISO 1940-1
A norma ISO 1940-1 é o documento fundamental para determinar o desequilíbrio residual admissível. Ela introduz o conceito de grau de qualidade de balanceamento (G), que depende do tipo de máquina e da sua frequência de rotação operacional.
Grau de qualidade G | Desequilíbrio Específico Admissível (mm/s) | Exemplos de aplicação |
---|---|---|
G6.3 | 6.3 | Rotores de bombas, impulsores de ventiladores, armaduras de motores elétricos, rotores de trituradores |
G2.5 | 2.5 | Rotores de turbinas a gás e a vapor, turbocompressores, motores para fins especiais |
G1 | 1 | Acionamentos de retificadoras, fusos |
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