Procedimento de alinhamento de acoplamento: Indicador de seta e métodos de alinhamento a laser

1. Escopo de Aplicação e Finalidade

Este guia prático destina-se a técnicos de manutenção, engenheiros e gerentes de fábrica responsáveis pela instalação, comissionamento e manutenção de equipamentos rotativos. O objetivo é fornecer instruções detalhadas passo a passo para alinhar com precisão os eixos das unidades acopladas usando indicadores de ponteiro tradicionais e sistemas laser modernos. O alinhamento adequado dos acoplamentos é crítico para garantir a operação confiável do equipamento, prolongar a vida útil dos rolamentos, das vedações e do próprio acoplamento, e reduzir o consumo de energia e os níveis de vibração.

O alinhamento deve ser realizado nos seguintes casos:

• Depois de instalar novos equipamentos.
• Durante a manutenção programada.
• Após reparar ou substituir quaisquer componentes que afetem a posição relativa dos eixos (por exemplo, rolamentos, carcaça).
• Se for detectado aumento de vibração, ruído anormal ou superaquecimento dos rolamentos.

2. Precauções

PERIGO: Antes de iniciar qualquer trabalho de alinhamento do acoplamento, é necessário realizar um procedimento de fonte de energia de bloqueio/etiquetagem - LOTO de acordo com os padrões internos da empresa e os requisitos da EN ISO 14118. Certifique-se de que todas as fontes de energia estejam desconectadas e bloqueadas e que a energia cinética das peças móveis esteja completamente descarregada. Não fazer isso pode resultar em ferimentos graves ou morte.

PERIGO: Use sempre equipamento de proteção individual (EPI) adequado: óculos de segurança (de acordo com EN 166), luvas de proteção (de acordo com EN 388), sapatos de segurança (de acordo com EN ISO 20345) e, se necessário, roupas de proteção. Evite roupas largas que possam ficar presas nas peças móveis.

CUIDADO: Superfícies quentes! Alguns componentes do equipamento podem estar quentes. Deixe o equipamento esfriar até uma temperatura segura ou use luvas resistentes ao calor.

3. Ferramentas e materiais necessários

4. Lista de verificação de inspeção pré-lançamento

Antes de iniciar o procedimento de alinhamento, realize a seguinte inspeção para garantir que não haja fatores que possam distorcer os resultados ou complicar o processo.

5. Procedimento passo a passo

5.1. Trabalhos Preparatórios

1. CUIDADO: Certifique-se de que o procedimento LOTO foi concluído e as fontes de energia estão completamente isoladas. Instale uma proteção ou sinal na extremidade livre do eixo do motor ou equipamento rotativo que proíba a rotação manual não autorizada.

2. Limpe todas as superfícies de contato: eixos, extremidades do meio-acoplamento, pernas de suporte do equipamento, placas de fundação. Use uma escova de metal e um limpador de metal e, em seguida, limpe com panos sem fiapos.

3. Faça uma verificação de pé manco para cada unidade.

   1. Aperte todos os parafusos de fixação das pernas da unidade com uma chave dinamométrica nos valores recomendados pelo fabricante (por exemplo, para um parafuso M16 de classe de resistência 8.8 — 160 Nm).
   2. Instale o indicador de seta no corpo da unidade próximo a uma das pernas de modo que sua sonda fique apoiada na placa de base ou estrutura.
   3. Solte o parafuso desta perna. Registre a leitura do indicador.
   4. Aperte o parafuso novamente com o torque recomendado. Se a leitura do indicador tiver mudado mais de 0,05 mm, isso indica a presença de uma "pata macia".
   5. Elimine a "perna macia" adicionando ou removendo um calço fino (calço) sob a perna correspondente até que o deslocamento seja inferior a 0,05 mm.
   6. Repita para todas as patas. Negligência na eliminação da "pata macia" levará à distorção dos resultados do alinhamento e ao aumento da vibração.

4. Faça um alinhamento aproximado usando uma régua ou fita métrica. O objetivo é reduzir o deslocamento inicial para 0,5-1,0 mm para garantir o correto funcionamento dos dispositivos de medição.

5.2. Método do indicador de seta (método do indicador de seta reversa)

Este método permite medir o deslocamento radial (paralelo) e angular dos eixos.

1. Instalação de indicadores:

   1. Instale a base magnética do indicador de seta nº 1 no meio acoplamento da unidade nº 1 (geralmente estacionária, por exemplo, a bomba), de modo que sua sonda fique apoiada na superfície final do meio acoplamento da unidade nº 2. Isso medirá o deslocamento angular (FACE).
   2. Instale a base magnética do indicador de seta nº 2 no meio acoplamento da unidade nº 1 de forma que sua sonda fique apoiada na superfície radial (borda) do meio acoplamento da unidade nº 2. Isso permitirá que o deslocamento radial (RIM) seja medido.
   3. Garanta um ajuste seguro e sem flacidez.

2. Medidas:

   1. Selecione o ponto zero (geralmente 12 horas - de cima para baixo). Defina as leituras de ambos os indicadores para zero.
   2. Gire ambos os eixos simultaneamente em 90°, 180°, 270° e 360° (retorne a zero). Registre a leitura para cada ponto. É importante que ambos os eixos girem juntos para evitar folga no acoplamento.
   3. Exemplo de tabela para registro de leituras:

   Posição do eixo	Indicador 1 (Fim)	Indicador 2 (radial)
   0° (topo)	0,00mm	0,00mm
   90° (direita)	+0,03mm	-0,02mm
   180° (inferior)	+0,05 mm	+0,04mm
   270° (esquerda)	+0,02 mm	-0,03mm

3. Cálculo e análise:

   1. Calcule o deslocamento radial: (Leitura 180° - Leitura 0°) / 2.
   2. Calcule o desalinhamento angular: Use a leitura do indicador final e o diâmetro de medição (distância do eixo do eixo até a vareta). A fórmula de cálculo depende da configuração específica. Alguns métodos de alinhamento utilizam fórmulas especiais ou métodos gráficos.
   3. Compare os valores obtidos com as tolerâncias recomendadas.

   Velocidade de operação (rpm)	Deslocamento radial (deslocamento)	Angularidade
   Até 1000	< 0,05mm	< 0,05 mm por 100 mm de comprimento de acoplamento
   1000 - 3600	< 0,03 mm	< 0,03 mm por 100 mm de comprimento de acoplamento
   Mais de 3600	< 0,02 mm	< 0,02 mm por 100 mm de comprimento de acoplamento

4. Correção de disposições:

   1. Com base nos cálculos, determine quanto e em que direção a unidade móvel (geralmente o motor) precisa ser movida.
   2. Para movimento vertical (para cima/para baixo), adicione ou remova placas de ajuste (calços) sob as pernas de apoio.
   3. Para movimento horizontal (esquerda/direita) utilize os parafusos de montagem e uma ferramenta hidráulica ou um martelo com almofada de borracha para um movimento preciso.
   4. Após cada correção (especialmente significativa), reaperte os parafusos das patas com uma chave dinamométrica e repita as medições até atingir os valores aceitáveis. Erro comum: mover-se muito de uma vez, ignorando o efeito do aperto dos parafusos na posição.

5.3. Método de nivelamento a laser

Os sistemas a laser simplificam e aceleram muito o processo, fornecendo resultados em formato digital e muitas vezes incluindo software para calcular a correção.

1. Montagem de Blocos de Medição:

   1. Instale o emissor e receptor laser nas metades de acoplamento das duas unidades de acordo com as instruções do fabricante do sistema. Certifique-se de que esteja bem preso.
   2. Conecte as unidades de medição à unidade de exibição ou tablet.

2. Inserção de dados do equipamento:

   1. No software do sistema, insira os dados geométricos necessários das unidades: distâncias entre as pernas de suporte da unidade móvel (por exemplo, L1, L2), a distância do centro da fixação do receptor até a perna de suporte mais próxima, a distância entre os centros do emissor e do receptor (a distância entre os meios acoplamentos). Erro: inserir essas dimensões incorretamente resultará em recomendações de correção incorretas.

3. Medidas:

   1. Siga as instruções do software. Geralmente é necessário girar os eixos para 3 posições (por exemplo, 9, 12 e 3 horas) ou fazer uma rotação contínua de 180° com as leituras fixadas nos pontos indicados.
   2. O sistema calculará e exibirá automaticamente o deslocamento radial (paralelo) e angular (axial) atual.

4. Análise e correção:

   1. O software exibirá os valores atuais de deslocamento e, criticamente, sugerirá valores exatos para adicionar/remover calços sob as pernas de suporte e a quantidade de deslocamento horizontal.
   2. Faça uma correção vertical adicionando ou removendo calços.
   3. Execute uma correção horizontal deslocando a unidade.
   4. Muitos sistemas modernos permitem a correção em “tempo real” (movimento ao vivo), mostrando como a posição dos eixos muda durante a mudança ou calços.
   5. Tolerâncias: siga as tolerâncias recomendadas pelo fabricante do sistema laser ou padrões relevantes, como ISO 15243, para rolamentos que afetam indiretamente os requisitos de alinhamento. Por exemplo, para equipamentos com velocidade de até 3.000 rpm, os desvios permitidos para deslocamento radial podem ser 0,02-0,03 mm, para angular - 0,03-0,04 mm/100 mm.
   6. Após cada correção, repita a medição até que todos os valores estejam dentro das tolerâncias. Erro: Ignorar desvios pequenos, mas persistentes, das tolerâncias. Sempre se esforce para obter um alinhamento "perfeito".

5.4. Atos Finais

1. Após atingir as tolerâncias exigidas, aperte totalmente todos os parafusos de fixação das pernas de suporte das unidades com uma chave dinamométrica nos valores especificados nas instruções do fabricante. Isso garantirá um alinhamento estável.

2. Registre as leituras finais do alinhamento para análise posterior e histórico de manutenção.

3. Coloque as tampas protetoras do acoplamento no lugar. PERIGO: Nunca opere o equipamento sem as proteções instaladas.

4. Remova o bloqueio e etiqueta (LOTO) de acordo com os procedimentos internos da empresa.

6. Lista de verificação de inspeção pós-serviço

Após concluir o procedimento de alinhamento e ligar o equipamento, execute as seguintes verificações.

7. Guia de solução de problemas

Se você tiver problemas após o alinhamento ou sintomas incomuns, consulte o guia a seguir.

8. Cronograma de manutenção recomendado

9. Diretório de peças de reposição

Para garantir o funcionamento ininterrupto do equipamento, recomenda-se ter disponíveis as seguintes peças sobressalentes. Todos esses itens estão disponíveis no catálogo eletrônico da UNITEC.

Encontre estes e outros componentes em nosso Catálogo Eletrônico UNITEC.

10. Links

• DSTU ISO 10816: Vibração mecânica. Avaliação da vibração de máquinas em elementos não reativos com fixação fixa.
• EN ISO 14118: Segurança de máquinas. Prevenção de inicialização inesperada.
• ISO 15243: Rolamentos. Danos e renúncias.
• EN ISO 6789: Ferramentas dinamométricas manuais. Requisitos e métodos de ensaio para verificação da conformidade do projeto.
• Manuais de operação e manutenção de fabricantes de equipamentos e acoplamentos (ex. Flender, KTR, SKF).
• Normas internas do empreendimento relativas à segurança e manutenção.