O que é isso
Desbalanceamento é um dos problemas mais reconhecíveis, disseminados e corrigíveis da maquinaria industrial moderna. Ele ocorre quando o centro de massa de um componente rotativo (como um rotor ou impulsor) não está alinhado com seu eixo de rotação, ou seja, o centro de gravidade rotacional não se alinha mais com o centro de massa rotacional. Esse desalinhamento causa distribuição desigual de massa, resultando em vibração e danos potenciais à maquinaria. O desequilíbrio pode levar a vários problemas operacionais, incluindo redução da vida útil do equipamento, aumento dos custos de manutenção e riscos à segurança.
Por que isso acontece
À medida que a máquina opera ao longo do tempo, elementos rotativos que estão apertados se soltarão. Isso permite que mais movimento ocorra, criando mais folga, e se torna um ciclo repetitivo e autodestrutivo. O acúmulo baseado em processo em rotores e a degradação do material (tipicamente de detritos estranhos ou cavitação prolongada) constituem a maioria dos problemas de desequilíbrio.
Tipos de Desequilíbrio
O desequilíbrio pode ser classificado em três tipos principais: estático, de casal e dinâmico.
- Desequilíbrio estático:
- O desequilíbrio estático ocorre quando o centro de massa de um componente rotativo não está alinhado com o eixo de rotação em um único plano.
- Esse tipo de desequilíbrio causa uma força contínua que pode resultar em vibração constante e pode ser sentida como uma trepidação ou oscilação constante do equipamento.
- Causas comuns incluem distribuição irregular de material ou defeitos de fabricação.
- Desequilíbrio de casal:
- O desequilíbrio de par ocorre quando o centro de massa de um componente rotativo é deslocado paralelamente ao eixo de rotação, mas em direções opostas em dois lados do rotor.
- Ele gera um momento ou torque que tende a inclinar o equipamento.
- O desequilíbrio do par geralmente resulta da distribuição irregular do material ou do desalinhamento dos componentes.
- Desequilíbrio dinâmico:
- O desequilíbrio dinâmico é o tipo mais complexo e ocorre quando o centro de massa não está alinhado com o eixo de rotação em vários planos.
- Isso leva a componentes de força e momento, causando vibrações complexas e danos potencialmente graves.
- Causas comuns incluem formato irregular, desgaste irregular ou acúmulo de sujeira e detritos.
Para mais detalhes, você pode lera norma ISO que abrange condições de desequilíbrio, embora você deva ter uma cafeteira, um dicionário e um fidget spinner à mão antes de navegar.
Causas comuns de desequilíbrio
- Acúmulo de detritos: poeira, sujeira ou outros materiais estranhos podem se acumular nas peças rotativas, causando desbalanceamento.
- Defeitos de fabricação: Usinagem inadequada ou defeitos de material durante o processo de fabricação podem levar ao desbalanceamento.
- Desgaste: Com o tempo, os componentes podem sofrer desgaste irregular, causando desbalanceamento.
- Distribuição desigual de material: variações na densidade do material ou na distribuição de massa dentro de um componente podem resultar em desequilíbrio.
- Desalinhamento: Montagem incorreta ou instalação inadequada podem causar desbalanceamento.
- Excentricidade: Ocorre quando o centro de massa de um objeto em rotação não está localizado precisamente no centro da rotação do objeto, mas é deslocado para um lado. Esse deslocamento pode acontecer em qualquer direção ou plano perpendicular ao eixo de rotação.
Como prevenir isso
Embora alguns casos de desalinhamento nunca sejam evitáveis (por exemplo, uma pessoa acidentalmente deixa cair uma chave inglesa em uma máquina enquanto a conserta), existem outras maneiras de manter o desequilíbrio sob controle.
- Controle de qualidade: garanta o controle de qualidade adequado durante o processo de fabricação para minimizar o desequilíbrio relacionado à fabricação.
- Manutenção regular: implemente manutenção de rotina e inspeções para identificar e resolver problemas de desgaste antes que eles causem desbalanceamento.
- Limpeza: Mantenha os componentes rotativos limpos e livres de detritos para evitar desequilíbrio devido a materiais estranhos.
- Montagem de precisão: siga procedimentos precisos de montagem e alinhamento durante a instalação para evitar desbalanceamento relacionado ao desalinhamento.
- Comissionamento: O balanceamento de acabamento durante o comissionamento deve ser uma prática aceita por qualquer fabricante que queira evitar o desbalanceamento.
Como corrigir isso
Desbalanceamento estático e de casal: para corrigir esses tipos de desequilíbrio, pesos podem ser adicionados ou removidos estrategicamente do componente rotativo. Esse processo é chamado de balanceamento e é normalmente feito usando equipamento de balanceamento especializado.
Desbalanceamento dinâmico: Corrigir o desequilíbrio dinâmico é mais desafiador e pode exigir análise e ajustes especializados. Geralmente envolve adicionar/remover pesos e lidar com outros fatores contribuintes, como desgaste de componentes ou irregularidades.