Balanceamento de rotores em tornos: Uma solução econômica para melhorar a qualidade do produto
Na indústria moderna, onde a qualidade do produto é de extrema importância, balanceamento do rotor torna-se uma parte essencial do processo tecnológico. No entanto, a aquisição de equipamentos especializados de balanceamento pode ser onerosa para as pequenas e médias empresas. Neste artigo, exploramos a possibilidade de utilizar tornos para rotor equilíbrio, o que pode reduzir significativamente os custos com equipamentos e melhorar a eficiência da produção.
O torno como ferramenta para balanceamento
O torno, devido ao seu design e funcionalidade, pode ser usado com sucesso para balancear rotores de vários tipos e tamanhos. A principal vantagem dessa abordagem é a economia de custos, pois não há necessidade de comprar equipamentos especializados caros. Além disso, o uso de um torno permite que o balanceamento seja realizado diretamente durante o processo de fabricação do rotor, o que reduz o tempo de produção e melhora a qualidade do produto. É importante observar que, para um balanceamento eficaz, a massa do rotor deve ser comparável à massa do eixo do torno.
Preparação para o balanceamento
Antes de iniciar o processo de balanceamento, várias etapas preparatórias devem ser realizadas:
- Escolha do torno apropriado: O torno deve ter rigidez e precisão suficientes para garantir a montagem confiável do rotor e medições precisas da vibração.
- Instalação do sistema de medição: Para medir o rotor vibração no torno, um balanceador portátil como o Conjunto de equilíbrio-1a pode ser utilizado. Inclui sensores de vibração, um tacômetro, e software para análise de dados e cálculo da massa corretiva.
- Balanceamento do fuso: Uma etapa importante da preparação é o balanceamento do próprio eixo do torno. Isso é necessário para eliminar a influência de seu próprio desequilíbrio nos resultados da medição.
Neste artigo, vou detalhar nossa experiência e metodologia em equilíbrio dinâmico eixos revestidos de borracha em um torno mecânico – uma solução em relação à qual, admito, eu inicialmente me mostrava cético devido à rigidez inerente e ao peso considerável desse tipo de maquinário. Surpreendentemente, a operação foi executada sem problemas, alcançando um nível de precisão de g 6,3, conforme ISO 1940 standards.
Processo de balanceamento do rotor em um torno na teoria
O processo de balanceamento do rotor em um torno envolve as seguintes etapas:
Fixação do rotor
O rotor é montado com segurança no mandril do torno ou em centros para garantir a estabilidade durante o processo de balanceamento.
Instalação de sensores
Os sensores de vibração são instalados nos suportes dos rolamentos ou no corpo do torno, e um tacômetro é direcionado para um fita refletora fixado ao rotor.
Medição da vibração inicial
O nível de vibração inicial do rotor é medido em sua velocidade operacional.
Instalação de um peso de teste
A test weight uma massa conhecida é instalada no rotor, e a vibração é medida novamente.
Cálculo de massas corretivas
O software Balanset-1A analisa os resultados da medição e calcula as massas corretivas necessárias e seus ângulos de posicionamento.
Correção da massa do rotor
Dependendo do projeto do rotor e dos recursos do torno, a correção de massa pode ser realizada por perfuração, fresagem, soldagem ou outros métodos.
Verificação de balanceamento
Depois de fazer as correções, é realizada uma medição da vibração de controle. O processo é repetido, se necessário, até que o nível de equilíbrio necessário seja alcançado.
Contabilização da excentricidade
Após o fechamento do balanço, é importante contabilizar excentricidade girando o rotor no dispositivo de fixação em 180 graus e repetindo a medição. O software Balanset-1A inclui uma função especial para compensação de excentricidade.
Processo de balanceamento dinâmico na prática:
- Frequência de rotação: Normalmente, a velocidade de rotação de trabalho desses eixos varia entre 300 e 500 rotações por minuto (rpm). Nesse caso específico, realizamos o balanceamento a 550 rpm.
- Instalação: O eixo emborrachado foi montado na máquina de torno, seguido pela colocação estratégica dos sensores, conforme ilustrado nas fotografias que acompanham.
Balanceamento dinâmico no local de eixos emborrachados usando uma máquina de torno
Balanceamento dinâmico de eixos com borracha
- Ajustes de equilíbrio: Após os testes com o peso de calibração, nosso instrumento Balanset-1A indicou a necessidade de adicionar 3.100 gramas em um lado do eixo e 4.300 gramas no outro, o que corresponde a correções em dois planos. Após esses ajustes, os níveis de vibração diminuíram para 2 mm/s e 4 mm/s.
Balanceamento dinâmico no local de eixos emborrachados usando uma máquina de torno
Balanceamento dinâmico no local de eixos emborrachados usando uma máquina de torno
- Ajuste fino: Para otimizar ainda mais os resultados, adicionamos pesos de 400 gramas e 700 gramas. Posteriormente, outra rodada de ajuste fino foi executada com a adição de 200 gramas e 400 gramas. Devido a restrições de espaço, os pesos foram soldados uns sobre os outros. Por fim, esses pesos temporários foram substituídos por contrapesos cortados com precisão e esteticamente agradáveis, criados especificamente para esse eixo. As leituras finais de vibração foram de impressionantes 0,1 mm/s em ambos os planos.
Balanceamento dinâmico no local de eixos emborrachados usando uma máquina de torno
Balanceamento dinâmico no local de eixos emborrachados usando uma máquina de torno
Balanceamento dinâmico no local de eixos emborrachados usando uma máquina de torno
Vantagens do balanceamento de rotores em tornos
Custo-efetividade
O uso de um torno para balanceamento evita a despesa com a compra de equipamentos de balanceamento especializados.
Conveniência
O balanceamento pode ser realizado diretamente durante o processo de fabricação do rotor, reduzindo o tempo de produção.
Alta qualidade
Os balanceadores portáteis modernos, como o Balanset-1A, oferecem alta precisão de balanceamento, permitindo baixos níveis de vibração e melhor qualidade do produto.
Conclusão
O balanceamento de rotores em tornos é uma solução eficaz e econômica para empresas que buscam melhorar a qualidade do produto e reduzir os custos de produção. O uso de balanceadores portáteis, como o Balanset-1A, torna esse processo simples e acessível, mesmo para pequenas oficinas.
Lembretes importantes
- Para um balanceamento eficaz, a massa do rotor deve ser comparável à massa do eixo do torno.
- Antes de balancear o rotor, o próprio eixo do torno deve ser balanceado para eliminar a influência de seu próprio desequilíbrio nos resultados da medição.
- Para obter os melhores resultados, recomenda-se utilizar instrumentos de medição de alta qualidade e seguir rigorosamente o procedimento de balanceamento. É possível estimar o valor admissível desequilíbrio residual para o seu rotor com o nosso calculadora de desequilíbrio residual (ISO 1940).
O balanceamento de rotores em tornos é um passo em direção ao futuro de sua produção, que se paga por meio da melhoria da qualidade do produto, da redução de custos e do aumento da competitividade de sua empresa.
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