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 referido como um Grau G, é um sistema de classificação definido pelas normas ISO (especificamente ISO 21940-11, que substituiu a antiga ISO 1940-1) para especificar o limite aceitável de resíduos desequilíbrio para um rotor. Ele fornece um método padronizado e reconhecido internacionalmente para engenheiros, fabricantes e pessoal de manutenção definirem com que precisão um rotor precisa ser balanceado para sua aplicação específica.
O próprio G-Grade é um número, como G6.3 ou G2.5, que representa uma velocidade periférica constante do centro de massa do rotor, expressa em milímetros por segundo (mm/s). Um número G menor significa um nível mais alto de precisão e uma tolerância de equilíbrio mais rigorosa.
Como funcionam as notas G?
O Grau G não é a tolerância final em si, mas sim o parâmetro-chave usado para calculá-la. A ideia central é que, para um determinado nível de suavidade operacional, um rotor com rotação mais rápida deve ser balanceado com mais precisão do que um com rotação mais lenta. O sistema de grau G leva em conta essa relação.
O desequilíbrio residual específico admissível (epor, em g·mm/kg ou µm) é calculado dividindo-se o grau G pela velocidade angular máxima de serviço (Ω, em rad/s). O desequilíbrio residual final admissível (Upor, em g·mm) é então encontrado multiplicando-o pela massa do rotor (M, em kg).
Uma fórmula simplificada e mais comum é:
Vocêpor (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (RPM)
Onde:
- Vocêpor é o desequilíbrio residual máximo permitido.
- G é o Grau de Qualidade do Equilíbrio.
- M é a massa do rotor.
- n é a velocidade máxima de serviço em revoluções por minuto.
Tabela de classificação de qualidade de balança ISO (exemplos)
A norma ISO fornece uma tabela abrangente que recomenda graus G para centenas de tipos diferentes de rotores. Esta é a parte mais prática da norma, pois fornece orientações claras e específicas para cada aplicação. Alguns exemplos comuns incluem:
- G 40: Acionamentos de virabrequim para motores marítimos a diesel grandes e lentos.
- G 16: Transmissões de virabrequim para grandes caminhões e locomotivas; peças de máquinas agrícolas.
- G 6.3: Volantes; impulsores de bombas; ventiladores; peças de máquinas de plantas de processo. Este é um tipo muito comum para máquinas industriais em geral.
- G 2.5: Turbinas a gás e a vapor; rotores de turbogeradores; acionamentos de máquinas-ferramentas; armaduras de motores elétricos de médio e grande porte.
- G 1.0: Acionamentos de máquinas de retificação; pequenas armaduras elétricas; dispositivos de armazenamento de dados em computadores.
- G 0,4: Fusos de retificadoras de precisão; giroscópios.
Por que as notas G são importantes?
- Padronização: Eles fornecem uma maneira clara e inequívoca de especificar os requisitos de balanceamento. Um fabricante pode declarar que o impulsor de uma bomba deve ser "balanceado conforme G6.3", e qualquer oficina de balanceamento no mundo entenderá a precisão necessária.
- Evita o desequilíbrio: Balancear um rotor com uma tolerância menor do que o necessário é caro e demorado. As classes G ajudam a selecionar um nível de precisão apropriado e econômico para a aplicação.
- Garante confiabilidade: Selecionar o grau G correto garante que a máquina operará com níveis de vibração aceitáveis, reduzindo o desgaste em rolamentos, vedações e estruturas e evitando falhas prematuras.