Instruções de balanceamento dinâmico de eixos

Publicado por Nikolai Shelkovenko sobre

Instruções de balanceamento dinâmico de eixos – ISO 21940 | Vibromera
Balanceamento de Campo · Guia Completo

Instruções para balanceamento dinâmico de eixos: Estático vs. Dinâmico, Procedimento de Campo e Graus ISO 21940

Tudo o que um engenheiro de campo precisa para balancear rotores no local — da física do desbalanceamento à verificação final. Procedimento de sete etapas, fórmulas de peso de teste, medição do ângulo de correção e tabelas de tolerância ISO. Testado em mais de 2.000 rotores de ventiladores, trituradores, britadores e eixos.

✎ Nikolai Shelkovenko Atualizado em: fevereiro de 2026 Tempo de leitura: aproximadamente 18 minutos

O que é balanceamento dinâmico?

Definição

Balanceamento dinâmico O balanceamento dinâmico é o processo de medir e corrigir a distribuição desigual de massa de um corpo rotativo (rotor) enquanto este gira em velocidade operacional. Ao contrário do balanceamento estático, que corrige o deslocamento de massa em um único plano, o balanceamento dinâmico aborda o desequilíbrio em vários planos. dois ou mais aviões simultaneamente, eliminando tanto a força centrífuga quanto o momento de oscilação que causam a vibração do rolamento.

Toda peça rotativa — desde um rotor de triturador de 200 kg até um eixo de broca odontológica de 5 g — apresenta algum desbalanceamento residual. Tolerâncias de fabricação, inconsistências de material, corrosão e depósitos acumulados deslocam o centro de massa para longe do eixo geométrico de rotação. O resultado é uma força centrífuga que cresce com o quadrado da velocidade: dobre a rotação por minuto (RPM) e a força quadruplica.

Um rotor girando a 3.000 RPM com apenas 10 g de desbalanceamento em um raio de 150 mm gera aproximadamente 150 N de força rotativa — o suficiente para destruir rolamentos em semanas. O balanceamento dinâmico reduz essa força a um nível especificado por normas internacionais (ISO 21940-11, anteriormente ISO 1940), prolongando a vida útil dos rolamentos de meses para anos e reduzindo o tempo de inatividade relacionado à vibração.

Nota do engenheiro de campo
Em 13 anos de trabalho de campo, o desbalanceamento foi a causa principal em aproximadamente 40% das reclamações de vibração que investiguei. É também a falha mais fácil de corrigir no local — um técnico treinado com o instrumento adequado termina em 30 a 45 minutos sem remover o rotor.

Equilíbrio estático versus dinâmico

Plano único
Rotor em desequilíbrio estático — o ponto mais pesado gira para a base.
Static Balance

O centro de gravidade do rotor está deslocado em relação ao eixo de rotação. um avião. Quando colocado sobre suportes com bordas afiadas, o lado mais pesado rola para baixo — você consegue perceber isso sem precisar girar.

Correção: Adicione ou remova massa em uma única posição angular oposta ao ponto de maior concentração de massa. Um plano de correção é suficiente.

Aplica-se a: Peças estreitas em forma de disco onde o diâmetro é > 7× a largura — volantes, rebolos, impulsores de disco único, lâminas de serra, discos de freio.

Dois aviões
Rotor longo em desequilíbrio dinâmico — dois deslocamentos de massa em planos diferentes
Dynamic Balance

Dois (ou mais) deslocamentos de massa estão localizados em diferentes planos ao longo do comprimento do rotor. Eles podem se cancelar estaticamente — o rotor permanece imóvel sobre as arestas de corte — mas criam um casal de rock durante a rotação. Esse par não pode ser detectado ou corrigido sem rotação.

Correção: dois pesos de compensação em dois planos separados. O instrumento calcula a massa e o ângulo para cada plano a partir da matriz de coeficientes de influência.

Aplica-se a: Rotores alongados — eixos, ventiladores com impulsores largos, rotores trituradores, rolos, impulsores de bombas de múltiplos estágios, turbinas.

Principal distinção: Um rotor balanceado estaticamente ainda pode apresentar um desequilíbrio dinâmico severo. As forças em um plano se opõem exatamente às forças em outro, de modo que o rotor não rola sobre os suportes — mas, no momento em que gira, o binário cria uma vibração violenta nos mancais. O balanceamento dinâmico em dois planos detecta o que os métodos estáticos não conseguem.

Quatro tipos de desequilíbrio

A norma ISO 21940-11 distingue quatro padrões fundamentais de desequilíbrio. Compreender qual deles predomina ajuda a escolher a estratégia de balanceamento correta.

Estático
Ponto único e denso. Centro de gravidade deslocado paralelamente ao eixo de rotação. Detectável em repouso. Correção em um único plano.
Casal
Duas massas iguais, separadas por 180° em planos diferentes. A força resultante é zero, mas cria um torque (binário). Invisível em repouso.
Quase-estático
Combinação de forças estáticas e de momento angular onde o eixo principal de inércia intercepta o eixo de rotação em um ponto diferente do centro de gravidade.
Dinâmico
Caso geral: o eixo principal de inércia não intercepta nem é paralelo ao eixo de rotação. Este é o padrão mais comum no mundo real. Correção em dois planos é obrigatória.

Na prática, quase todos os rotores encontrados em campo apresentam desbalanceamento dinâmico — uma combinação de componentes de força e de momento. É por isso que o balanceamento em dois planos é o procedimento padrão para qualquer rotor que não seja um disco fino.

Quando usar balanceamento de plano único versus balanceamento de dois planos

O fator decisivo é o rotor. relação geométrica L/D (comprimento axial em relação ao diâmetro externo) combinado com sua velocidade de operação.

Critério Plano único (1 sensor) Dois planos (2 sensores)
relação L/D L/D < 0,14 (diâmetro > 7× largura) L/D ≥ 0,14
Peças típicas Rebolo, volante, impulsor de disco único, polia, disco de freio, lâmina de serra rotor de ventilador, triturador, eixo, rolo, bomba multiestágios, turbina, britador
Tipos de desequilíbrio corrigidos Estático apenas (força) Estático + binário + dinâmico (força + momento)
Planos de correção 1 2
Execuções de medição 2 (inicial + 1 tentativa) 3 (inicial + 2 tentativas, uma por plano)
Tempo no local 15–20 min 30–45 min
Regra prática
Se os planos de correção estiverem separados por menos de ⅓ do vão do mancal do rotor, o acoplamento cruzado entre os planos é pequeno e o balanceamento em um único plano pode funcionar mesmo para L/D > 0,14. Mas se você tiver um instrumento de dois canais, use sempre dois planos — leva apenas 10 minutos a mais e detecta desequilíbrios de acoplamento que o balanceamento em um único plano não detecta.

ISO 21940‑11 Graus de Qualidade de Equilíbrio

A norma ISO 21940-11 (sucessora da ISO 1940-1) atribui a cada classe de máquinas rotativas uma classificação. balanceamento de qualidade grau G, definida como a velocidade máxima permitida do centro de gravidade do rotor em mm/s. O desbalanceamento específico residual permitido epor (em g·mm/kg) é derivado da inclinação e da velocidade de operação:

Desbalanceamento específico permitido
epor = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × RPM / 60)
epor — desequilíbrio específico residual permitido, g·mm/kg
G — grau de qualidade de equilíbrio (ex.: 6,3 significa 6,3 mm/s)
ω — velocidade angular, rad/s
RPM — velocidade de operação, rpm
Grau e·ω, mm/s Tipos de máquinas
G 0.4 0.4 Giroscópios, eixos de máquinas de retificação de precisão
G 1.0 1.0 Turbocompressores, turbinas a gás, pequenas armaduras elétricas com requisitos especiais
G 2.5 2.5 Motores elétricos, geradores, turbinas de médio/grande porte, bombas com requisitos especiais
G 6.3 6.3 Ventiladores, bombas, máquinas de processo, volantes, centrífugas, máquinas industriais em geral
G 16 16 Máquinas agrícolas, britadores, eixos de transmissão (cardan), peças de máquinas de britagem.
G 40 40 Rodas de automóveis de passageiros, conjuntos de virabrequins (produção em série)
G 100 100 Conjuntos de virabrequins de grandes motores diesel marítimos de baixa rotação

Exemplo prático: Rotor do ventilador

O rotor de um ventilador centrífugo pesa 80 kg, opera a 1.450 RPM e o raio de correção é de 250 mm. Grau exigido: G 6.3.

Cálculo
epor = 6,3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151,8 ≈ 41,5 g·mm/kg
Desequilíbrio total permitido = 41,5 × 80 = 3.320 g·mm
Com raio de correção de 250 mm: massa residual máxima = 3320 / 250 = 13,3 g por avião
Isso significa que cada plano de correção pode reter no máximo 13,3 g de desbalanceamento — aproximadamente o peso de três arruelas M6.

Normas relacionadas: ISO 21940‑11 (rotores rígidos), ISO 21940‑12 (rotores flexíveis), ISO 10816-3 (limites de severidade da vibração), ISO 1940 (predecessor legado).

Procedimento de balanceamento de campo em sete etapas

Este é o método do coeficiente de influência para balanceamento de campo em dois planos, aplicado com um instrumento portátil como o Balanset‑1A. A mesma lógica funciona com qualquer analisador de balanceamento de dois canais.

1
Prepare o rotor e monte os sensores.
Limpe as caixas de rolamentos, removendo sujeira e graxa — os sensores devem ficar nivelados com a superfície metálica. Monte o sensor de vibração 1 na caixa de rolamento mais próxima de Avião 1 (geralmente a extremidade de acionamento). Monte o sensor 2 próximo a Avião 2 (lado oposto à transmissão). Cole fita refletora no eixo do tacômetro a laser. Conecte todos os cabos à unidade de medição.
2
Medir a vibração inicial (Execução 0)
Ligue o rotor e deixe-o atingir uma velocidade de operação estável. O instrumento mede simultaneamente a amplitude de vibração (mm/s) e o ângulo de fase (°) em ambos os sensores. Este é o linha de base — a "doença" do rotor antes do tratamento. Registre os valores e pare a máquina.
Dica prática: Aguarde pelo menos 10 a 15 segundos após a estabilização da rotação antes de gravar. Os transientes térmicos e as correntes de ar se dissipam nos primeiros segundos.
Medição inicial de vibração em um rotor — tela do Balanset-1A mostrando as leituras de referência.
3
Instalar peso de teste no plano 1 (Execução 1)
Pare o rotor. Conecte um peso de teste Adicione uma massa conhecida a uma posição angular arbitrária no Plano 1. Marque esta posição claramente — ela se tornará sua referência de 0° para medições angulares posteriores. Reinicie o rotor e registre a vibração em ambos os sensores. O instrumento agora sabe como o campo de vibração do rotor se altera quando uma massa é adicionada no Plano 1.
Dica prática: Use um parafuso com arruela preso à borda do rotor ou uma braçadeira com porca para fixação rápida. O peso de teste deve produzir uma mudança mensurável na vibração (variação de amplitude ≥30° no % ou deslocamento de fase ≥30° em qualquer um dos sensores).
⚖
Qual deve ser o peso do teste? Utilize a fórmula empírica: M t = M r × K / (R t × (N/100)²) onde Mr = massa do rotor (g), K = coeficiente de rigidez do suporte (1–5, use 3 para a média), Rt = raio de instalação (cm), N = RPM. Ou use o nosso calculadora de peso de teste online — Insira os parâmetros do seu rotor e obtenha a massa recomendada instantaneamente.
Instalação de um peso de calibração no primeiro plano de correção
4
Mova o peso de teste para o plano 2 (execução 2)
Pare o rotor. Remova o peso de teste do Plano 1. Fixe o mesmo peso de teste (ou um de massa conhecida semelhante) em uma posição arbitrária no Plano 2. Marque este segundo ponto de referência. Reinicie e registre a vibração em ambos os sensores. Agora o instrumento possui a matriz completa de coeficientes de influência — quatro coeficientes complexos que relacionam o desbalanceamento em qualquer um dos planos à vibração em qualquer um dos sensores.
Dica prática: Se você usar uma massa de peso de teste diferente no Plano 2, insira o valor correto no software — os cálculos se ajustam automaticamente.
Mover o peso de teste para o segundo plano de correção na segunda execução do teste.
5
Calcular Pesos de Correção
O instrumento resolve as equações do coeficiente de influência e exibe: massa (g) e ângulo (°) Para o Plano 1, e massa (g) e ângulo (°) para o Plano 2. O ângulo é medido a partir da posição do peso de teste na direção da rotação do rotor. Se o software indicar "remover", significa que o peso de correção deve ser movido 180° na direção oposta à posição indicada como "adicionar".
6
Instalar pesos de correção
Remova o peso de teste do Plano 2. Fabrique ou selecione pesos de correção que correspondam às massas calculadas. Meça o ângulo a partir da marca de referência do peso de teste na direção da rotação. Fixe os pesos de correção firmemente — soldando, usando abraçadeiras, parafusos de fixação ou parafusos, dependendo do tipo e da velocidade da máquina.
Dica prática: Se não for possível posicionar um peso no ângulo exato (por exemplo, apenas os furos para parafusos estão disponíveis), use a função de divisão de peso — o instrumento decompõe o vetor de correção em dois componentes nas posições disponíveis mais próximas.
Diagrama mostrando a medição do ângulo de correção do peso — a partir da posição do peso de teste na direção da rotação.
7
Verificar saldo (Executar verificação)
Reinicie o rotor e registre a vibração final. Compare com a linha de base inicial e com a tolerância da norma ISO 21940-11 para a sua classe de máquina. Se a vibração estiver dentro da especificação, o processo está concluído. Caso contrário, o instrumento pode realizar uma nova medição. aparar corrida — utiliza os coeficientes de influência existentes para calcular uma pequena correção adicional sem novos pesos de ensaio.
Dica prática: Uma poda geralmente é suficiente. Se precisar de mais de duas podas, algo mudou entre as podas — verifique se há pesos soltos, crescimento térmico ou variação na velocidade de crescimento.
O teste final de verificação mostrou níveis de vibração significativamente reduzidos após o balanceamento.
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Cálculo do peso de teste

O peso de teste deve ser suficientemente pesado para produzir uma mudança perceptível na vibração, mas leve o bastante para não sobrecarregar os rolamentos nem criar uma condição perigosa. A fórmula empírica padrão leva em consideração a massa do rotor, o raio de correção, a velocidade de operação e a rigidez do suporte:

Fórmula de massa de teste
Mt = Mr × K / (Rt × (N / 100)²)
Mt — massa do peso de teste, gramas
Mr — massa do rotor, gramas
E — coeficiente de rigidez do suporte (1 = suportes flexíveis, 3 = médio, 5 = fundação rígida)
Rt — raio de instalação do peso de teste, cm
Não — velocidade de operação, RPM

Não quer fazer os cálculos manualmente? Use nossa ferramenta online. Calculadora de peso de teste online ↗ — Insira os parâmetros do rotor, o tipo de suporte e o nível de vibração e obtenha a massa recomendada instantaneamente.

Exemplos resolvidos (K = 3, rigidez média)

Máquina Massa do rotor RPM Raio Peso de teste (K = 3)
Rotor triturador 120 kg 2,200 30 cm 360.000 / (30 × 484) ≈ 25 g
Ventilador industrial 80 kg 1,450 40 cm 240.000 / (40 × 210,25) ≈ 29 g
Tambor de centrífuga 45 kg 3,000 15 cm 135.000 / (15 × 900) = 10 g
Eixo do britador 250 kg 900 25 cm 750.000 / (25 × 81) ≈ 370 g
Dica prática: verifique a resposta.
A fórmula fornece a massa mínima de teste que deve produzir uma resposta mensurável. Após o teste, verifique se a fase deslocou-se em pelo menos 20–30° e a amplitude variou entre 20–30%. Se a resposta for muito pequena, dobre ou triplique a massa de teste e repita o procedimento. Em rotações muito baixas (< 500 RPM), a fórmula pode gerar valores impraticavelmente grandes — nesse caso, utilize 10% do peso do rotor dividido pelo raio de correção como ponto de partida.

Medição do ângulo de correção

O instrumento de balanceamento emite dois números por plano: massa (quanto peso) e ângulo (onde posicioná-lo). O ângulo é sempre referenciado à posição do peso de teste.

Software Balanset-1A — janela de resultados de balanceamento em dois planos mostrando a massa do peso de correção e o ângulo no diagrama polar.
Tela de resultados do Balanset‑1A: o software calcula a massa e o ângulo de correção para cada plano e exibe vetores em um gráfico polar. Vetores vermelhos mostram a correção necessária; vetores verdes mostram a vibração residual após a execução do ajuste.

Como medir o ângulo

Gráfico polar mostrando o ângulo de correção do peso em relação à posição do peso de teste.
  • Ponto de referência (0°): A posição angular onde você colocou o peso de teste. Marque-a claramente no rotor antes do teste.
  • Direção da medição: sempre na direção da rotação do rotor.
  • Leitura do ângulo: O instrumento exibe o ângulo f₁ para o Plano 1 e f₂ para o Plano 2. A partir da marca do peso de teste, conte esse número de graus na direção da rotação — é aí que o peso de correção deve ser colocado.
  • Se houver remoção de massa: Coloque a correção a 180° no lado oposto à posição "adicionar" indicada.

Divisão de peso para posições fixas

Gráfico polar mostrando a divisão do peso em duas posições fixas de furos para parafusos.

Quando o rotor possui furos pré-perfurados ou posições de montagem fixas (por exemplo, parafusos das pás do ventilador), pode não ser possível posicionar um peso no ângulo exato calculado. O Balanset‑1A inclui um função de divisão de pesoVocê insere os ângulos das duas posições disponíveis mais próximas, e o software decompõe o vetor de correção único em dois pesos menores nessas posições. O efeito combinado corresponde ao vetor original.

Planos de correção e posicionamento de sensores

Diagrama mostrando os planos de correção e os pontos de medição do sensor em um rotor.

O plano de correção é a posição axial no rotor onde se adiciona ou remove massa. O sensor mede a vibração no rolamento mais próximo. Algumas regras fundamentais:

  • O sensor é instalado na caixa do rolamento. — o mais próximo possível da linha central do rolamento, na direção radial (preferencialmente horizontal).
  • O plano 1 corresponde ao sensor 1., Plano 2 para Sensor 2. Mantenha a numeração consistente ou o software trocará os planos de correção.
  • Maximizar a separação entre planos: Quanto maior a distância entre os dois planos de correção, melhor a resolução do acoplamento. A separação mínima prática é de ⅓ do vão do mancal.
  • Escolha posições acessíveis: O plano de correção deve ser um local onde seja possível fixar fisicamente os pesos — uma borda de flange, um círculo de parafusos, uma borda ou uma superfície de soldagem.
Rotor triturador mostrando os planos de correção (azul 1 e 2) e os pontos de instalação do peso (vermelho 1 e 2).

Na foto acima, um rotor de triturador está sendo preparado para balanceamento em dois planos. Os marcadores azuis 1 e 2 indicam as posições dos sensores nas caixas de rolamentos. Os marcadores vermelhos 1 e 2 mostram os planos de correção — neste caso, as extremidades flangeadas do corpo do rotor onde os contrapesos serão soldados.

Rotor em balanço (com projeção)

Rotores em balanço — impulsores de ventiladores, volantes montados externamente ao vão do mancal, impulsores de bombas — exigem um sensor e um layout de planos diferentes. Ambos os planos de correção estão no mesmo lado dos mancais, e o posicionamento do sensor deve levar em conta o desequilíbrio de torque amplificado pela massa em balanço.

Diagrama esquemático da conexão do sensor e do layout do plano de correção para um rotor em balanço (com projeção) — configuração de dois planos Balanset-1A
Diagrama de conexão do sensor para um rotor em balanço: ambos os planos de correção estão fora do vão do mancal.
Balanceamento de rotor em balanço em campo — posições do sensor e do plano de correção marcadas no equipamento real
Exemplo prático: rotor em balanço com as posições do sensor e do plano de correção marcadas.

Aplicações por tipo de máquina

Ventiladores e sopradores industriais
600–3.600 RPM · G 6,3 · Dois planos
Tarefa de balanceamento de campo mais comum. Ventiladores centrífugos, ventiladores axiais, sopradores. Observe o acúmulo de poeira nas pás — isso altera o balanceamento com o tempo. Rebalanceie após a limpeza ou substituição das pás.
Rotores de triturador e roçadeira de martelos
1.800–2.500 RPM · G 16 · Dois planos
Rotores pesados (80–200 kg) com lâminas substituíveis. O desbalanceamento surge após o desgaste ou substituição das lâminas. Correção em dois planos nas flanges das extremidades do rotor. Melhoria típica: 12 → 1 mm/s.
Britadores e moinhos de martelo
600–1.200 RPM · G 16 · Dois planos
Rotores extremamente pesados (200–1.000+ kg). Os pesos de teste são grandes (parafusos de 5 a 15 kg). A baixa rotação implica em um grande desbalanceamento permitido — mas as cargas de impacto e o custo dos rolamentos ainda justificam o balanceamento.
Centrífugas
1.000–10.000 RPM · G 2,5–6,3 · Dois planos
Centrífugas de cesto ou disco para uso nas indústrias alimentícia, química e farmacêutica. A alta velocidade exige tolerâncias rigorosas. O balanceamento em campo evita desmontagens demoradas. Verifique se há acúmulo de produto dentro do tambor.
Motores e geradores elétricos
750–3.600 RPM · G 2,5 · Dois planos
Os induzidos do motor são balanceados de fábrica, mas o rebalanceamento é necessário após reparos no enrolamento, substituição de rolamentos ou alterações no acoplamento. Para melhores resultados, faça o teste com o acoplamento parcialmente instalado.
Rotores e sem-fins para colheitadeiras
400–1.200 RPM · G 16 · Dois planos
Longas roscas sem-fim e rotores de debulha recolhem o solo e os resíduos da colheita, corrigindo o desequilíbrio. O balanceamento sazonal antes da colheita evita falhas nos rolamentos no campo. Pesos de correção soldados às pás.
Impulsores de bomba
1.450–3.600 RPM · G 6,3 · Plano único ou duplo
Rotores com balanço excessivo geralmente precisam apenas de correção em um único plano, se forem estreitos. Para bombas multiestágios, cada rotor é balanceado individualmente em um mandril antes da montagem.
Turbochargers
30.000–300.000 RPM · G 1,0 · Dois planos
A velocidade ultra-alta exige tolerância G 1.0 ou mais rigorosa. Remoção de material por retificação — sem contrapesos soldados nessas velocidades. Requer sensores de vibração de alta frequência.

Métodos de fixação de peso

Método Anexo Ideal para Limites
Soldagem Arruelas ou placas de aço soldadas por pontos à borda do rotor. Trituradores, britadores, rotores industriais pesados Permanente. Não pode ser usado em alumínio ou aço inoxidável sem uma haste especial.
Parafusos e porcas Parafusos fixados em furos pré-perfurados com porcas de segurança. Impulsores de ventilador, volantes, flanges de acoplamento Requer furos existentes ou perfuração de novos furos.
Abraçadeiras de mangueira Abraçadeira de mangueira em aço inoxidável com peso entre as peças Eixos, rolos, rotores cilíndricos no campo Temporário ou semipermanente. Verifique o torque de aperto.
Clipe com parafuso de fixação Pesos de encaixe pré-fabricados (como pesos para pneus) Hélices com pás finas, aros finos e rotores leves. Faixa de massa limitada. Pode deslizar em altas rotações.
Adesivo (epóxi) Peso colado à superfície Rotores de precisão, ambientes limpos Requer superfície limpa e seca. Limite de temperatura: aproximadamente 120 °C.
Remoção de material Perfurar ou desbastar o material afastando-o do lado mais pesado. Turbocompressores, eixos de alta velocidade, impulsores Permanente e preciso, porém irreversível. Use quando adicionar peso não for seguro.

Erros comuns no balanceamento de campo

# Erro Conseqüência Consertar
1 Sensor montado em uma proteção ou tampa. A ressonância da cobertura distorce as leituras de amplitude e fase → correção incorreta Sempre monte na superfície metálica da caixa do rolamento.
2 Peso de teste muito leve A variação de fase e amplitude está dentro da faixa de ruído → os coeficientes de influência não são confiáveis. Garantir uma variação de amplitude ≥30% ou uma defasagem de fase ≥30° em pelo menos um sensor.
3 Variação de velocidade entre as corridas A vibração em 1× varia com a RPM² — mesmo a mudança de velocidade 5% corrompe os dados. Use um tacômetro para monitorar com precisão as rotações por minuto (RPM). Aguarde até que a velocidade se estabilize.
4 Esquecer de remover o peso de teste O cálculo da correção inclui o efeito do peso do ensaio → o resultado não tem significado. Siga uma rotina rigorosa: remova o peso de teste antes de instalar os pesos de correção.
5 Confundindo o Avião 1 com o Avião 2. Os pesos de correção ficam nos planos errados → a vibração aumenta Identifique claramente os sensores e os aviões. Sensor 1 → Avião 1, Sensor 2 → Avião 2
6 Medindo o ângulo oposto à rotação A correção é feita em 360° − f em vez de f → lado oposto do rotor Confirme o sentido de rotação antes de começar. Meça sempre no sentido de rotação.
7 Crescimento térmico durante as corridas Variações na folga dos rolamentos entre partidas a frio → medições variáveis Ou aqueça até atingir um ritmo constante antes da corrida 0, ou complete todas as corridas rapidamente (com menos de 5 minutos de intervalo).
8 Utilizando um único plano em um rotor longo O desequilíbrio do binário permanece sem correção → a vibração pode até aumentar no rolamento mais distante. Utilize o balanceamento em dois planos para qualquer rotor onde L/D ≥ 0,14 ou a separação entre planos seja significativa.

Relatório de Campo: Balanceamento do Rotor do Triturador

Dados reais de campo · fevereiro de 2025
Mulcher de Mangual – Maschio Bisonte 280
Vibração antes
12,4 mm/s
Vibração após
0,8 mm/s
Redução
93.5%
Tempo no local
38 min

Máquina: Triturador de martelos Maschio Bisonte 280, rotor de 165 kg, velocidade da tomada de força de 2.100 RPM. O cliente relatou vibração severa após a substituição de 8 martelos.

Instalação: Dois acelerômetros nas caixas de rolamentos, tacômetro a laser no eixo da tomada de força. Balanset-1A em modo biplano.

Execução 0: Sensor 1 = 12,4 mm/s a 47°, Sensor 2 = 8,9 mm/s a 213°. ISO 10816-3 zona D (perigo).

Testes práticos: Peso de teste de 500 g usado em ambos os planos. Resposta clara — mudança de amplitude >60% em ambos os sensores.

Correção: Plano 1: 340 g soldados a 128°. Plano 2: 215 g soldados a 276°.

Verificação: Sensor 1 = 0,8 mm/s, Sensor 2 = 0,6 mm/s. Zona ISO A (boa). Não é necessário realizar nenhum ajuste fino.

Balanceamento dinâmico biplanar de um ventilador

Ventiladores industriais — centrífugos, axiais e de fluxo misto — estão entre os rotores mais comumente balanceados em campo. O procedimento a seguir descreve um balanceamento de dois planos em um ventilador radial usando o Balanset-1A.

Determining Planes and Installing Sensors

Limpe as superfícies onde os sensores serão instalados, removendo sujeira e óleo. Os sensores devem encaixar-se perfeitamente na superfície metálica da caixa do rolamento — nunca os monte em tampas, proteções ou painéis de metal sem suporte.

Diagrama de conexão do sensor para balanceamento de dois planos do ventilador — Configuração Balanset-1A com planos de correção marcados
Diagrama de conexão do sensor e esquema do plano de correção para um impulsor de ventilador montado em balanço.
Rotor do ventilador com posições dos sensores e planos de correção marcados em zonas vermelhas e verdes.
Posições dos sensores e planos de correção no rotor do ventilador: Sensor 1 (vermelho) próximo à frente, Sensor 2 (verde) próximo à parte traseira.
  • Sensor 1 (vermelho): Instale mais próximo da parte frontal do ventilador (lado do Plano 1).
  • Sensor 2 (verde): Instale mais próximo da parte traseira do ventilador (lado do avião 2).
  • Avião 1 (zona vermelha): Plano de correção no disco do impulsor, mais próximo da frente.
  • Avião 2 (zona verde): Plano de correção mais próximo da placa traseira ou do cubo.

Conecte os dois sensores de vibração e o tacômetro a laser ao Balanset‑1A. Fixe fita refletora no eixo ou cubo para referência de RPM.

Processo de balanceamento

Ligue o ventilador e faça as medições iniciais de vibração (Execução 0). Instale um peso de teste de massa conhecida no Plano 1 em um ponto arbitrário, ligue o ventilador e registre a mudança na vibração (Execução 1). Mova o peso de teste para o Plano 2 em um ponto arbitrário, ligue o ventilador novamente e registre (Execução 2). O software Balanset‑1A usa todas as três medições para calcular a massa e o ângulo de correção para cada plano.

Instalação de contrapesos de correção em um impulsor de ventilador após balanceamento em dois planos com Balanset-1A
Pesos de correção instalados no impulsor do ventilador em posições calculadas pelo Balanset‑1A.

Medição de ângulo para pesos de correção de ventiladores

O ângulo é medido a partir da posição do peso de teste na direção da rotação do ventilador — exatamente como descrito em Medição do ângulo de correção Na seção acima, marque onde o peso de teste foi colocado (referência de 0°) e, em seguida, conte o ângulo indicado ao longo da direção de rotação para encontrar a posição do peso de correção.

Tela do software Balanset-1A mostrando os resultados do balanceamento em dois planos para um ventilador — diagrama polar com vetores de correção.
Tela de resultados do balanceamento de dois planos do Balanset‑1A: massa de correção e ângulo exibidos para ambos os planos.

Com base nos ângulos e massas calculados pelo software, instale os pesos de correção no Plano 1 e no Plano 2. Ligue o ventilador novamente e verifique se a vibração diminuiu para um nível aceitável. ISO 21940‑11 (normalmente G 6.3 para ventiladores de uso geral). Se a vibração residual ainda estiver acima do limite, execute um teste de ajuste fino.

Perguntas frequentes

O balanceamento estático corrige o desequilíbrio em um único plano — o centro de gravidade do rotor é deslocado de volta para o eixo de rotação. É eficaz para peças estreitas em formato de disco, onde o diâmetro é maior que sete vezes a largura. O balanceamento dinâmico corrige o desequilíbrio em dois planos simultaneamente, abordando tanto o desequilíbrio de força quanto o de momento. É necessário para qualquer rotor alongado onde as massas estão distribuídas ao longo do comprimento do eixo. Um rotor pode estar balanceado estaticamente e, ao mesmo tempo, desbalanceado dinamicamente — o componente de momento é invisível até que o rotor gire.
Use a fórmula: Mt = Mr × K / (Rt × (N/100)²), onde M está em gramas, R em cm e N em RPM. K é o coeficiente de rigidez do suporte (1 = macio, 3 = médio, 5 = rígido). O objetivo é produzir uma mudança de amplitude de pelo menos 20–30% ou uma mudança de fase de 20–30°. Ou ignore os cálculos e use nossa ferramenta. calculadora de peso de teste online. Em baixas velocidades, abaixo de 500 RPM, utilize a regra estática 10%: massa de teste = 10% da massa do rotor / raio de correção.
Use o método de plano único para rotores estreitos em forma de disco, onde o diâmetro excede 7 vezes a largura axial — volantes, rebolos, lâminas de serra. Use o método de dois planos para qualquer componente mais longo: eixos, rotores de ventiladores, rotores de trituradores, rolos, conjuntos de bombas multiestágios. Em caso de dúvida, sempre escolha o método de dois planos — ele detecta desequilíbrios de binário que o método de plano único não detecta e adiciona apenas uma medição extra (cerca de 10 minutos).
A norma ISO 21940-11:2016 é a norma atual para rotores rígidos. Ela substituiu a ISO 1940-1:2003. Define graus de qualidade de balanceamento de G 0,4 (giroscópios) a G 4000 (virabrequins de motores diesel marítimos de baixa rotação). Graus comuns: G 6,3 para ventiladores e bombas, G 2,5 para motores elétricos, G 1,0 para rotores de turbocompressores e G 16 para máquinas agrícolas e britadores. O produto do grau pela velocidade angular fornece a velocidade máxima permitida do centro de gravidade em mm/s — a partir daí, calcula-se a massa residual admissível no raio de correção.
O instrumento calcula o ângulo de correção em relação à posição do peso de teste. Marque onde você colocou o peso de teste — esta é a sua referência de 0°. Em seguida, meça o ângulo indicado na direção da rotação do rotor a partir desse ponto de referência. O peso de correção deve ser colocado na posição resultante. Se o instrumento indicar que é necessário remover um peso, coloque-o a 180° no sentido oposto. Use um transferidor ou divida a circunferência em segmentos marcados antes de começar.
Sim — isso se chama balanceamento em campo ou balanceamento in situ. Você instala sensores de vibração nas caixas de rolamentos, conecta um tacômetro de referência e coloca a máquina em funcionamento na velocidade operacional. Um instrumento portátil como o Balanset-1A guia você pela sequência de pesos de teste e calcula as correções. O balanceamento em campo economiza horas de desmontagem, elimina erros de alinhamento na reinstalação e balanceia o rotor em condições reais de operação — incluindo o efeito do acoplamento, da expansão térmica e da rigidez real do rolamento.

Equipamentos para balanceamento de campo

O Balanset‑1A É um instrumento portátil de dois canais que realiza balanceamento dinâmico em um e dois planos, além de análise de vibração (velocidade geral, espectros, forma de onda). É fornecido como um kit completo:

  • 2 sensores de vibração piezoelétricos com suportes magnéticos
  • Tacômetro a laser (sensor de RPM sem contato) com fita refletora
  • Unidade de medição USB (conecta-se a qualquer laptop Windows)
  • Software: assistente de balanceamento, medidor de vibração, analisador de espectro
  • Estojo de transporte com todos os cabos e acessórios incluídos.

Faixa de RPM: 300–100.000. Faixa de vibração: 0,5–80 mm/s RMS. Precisão de fase: ±1°. Divisão de peso, ajustes, verificação de tolerância e geração de relatórios incluídos no software. O kit completo pesa 3,5 kg.

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Nikolai Shelkovenko
CEO e Engenheiro de Campo · Vibromera
Mais de 13 anos de experiência em diagnóstico de vibração e balanceamento em campo. Balanceei pessoalmente mais de 2.000 rotores em trituradores, ventiladores, britadores, centrífugas e colheitadeiras em mais de 20 países.
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