La mayoría de los procedimientos de alineación publicados comienzan con el indicador de cuadrante en el acoplamiento. Ese es el segundo paso. El primero es el diagnóstico de la deformación en las cuatro patas, y omitirlo convierte cada lectura en una lectura fantasma.
Tres omisiones de procedimiento invalidan la alineación de la reductores de engranajes con el equipo accionado antes de la primera lectura: pie blando no diagnosticado, desplazamiento en frío no calibrado y hundimiento del soporte no corregido en los métodos de indicador de cuadrante. El procedimiento asume una correcta orientación de montaje y acoplamiento instalado.
Diagnostique el pie blando antes de cualquier lectura de alineación.
Una desviación del pie superior a 0.05 mm (2 milésimas de pulgada) al aflojar el perno de sujeción indica que la máquina se deforma cada vez que se aprietan los pernos. Ningún ajuste de acoplamiento corrige la desalineación aparente.
Primero, realice la comprobación. Con los cuatro pernos apretados al par especificado, afloje y vuelva a apretar cada uno mientras observa la flexión de la base con un comparador de cuadrante. Si la flexión de la base supera las 2 milésimas de pulgada, deberá corregirla antes de acercar el comparador al acoplamiento.
Paul Berberian, de Alignment Supplies, lo explica así: si la alineación interna no es correcta, la alineación externa no importará.
Los cuatro subtipos de pie blando:
- Paralelo — Lecturas elevadas en las esquinas opuestas; los pies no están en el mismo plano. Calzar para eliminar el balanceo. Máximo cuatro calzas por pie; más calzas crean una pila elástica.
- Doblado — lecturas elevadas a tres o cuatro pies con un espacio de aire cónico. Re-mecanizar o calzar escalonadamente.
- blando — El calibrador de espesores no muestra holgura, pero el pie aún se deforma. Esto puede deberse a que se ha acumulado más de cuatro calces o a que hay suciedad u óxido en las superficies de contacto metal con metal. Limpie y reemplace los calces con material resistente a la compresión.
- Inducido — Varios pies se sienten blandos en el mismo lado. Esto se debe a una fuerza externa: tensión en el acoplamiento, conducto, pernos de elevación demasiado apretados, una correa que tira lateralmente. Elimine la fuerza y vuelva a comprobar.
El exceso de calces, los huecos en las esquinas que no se cubren y que requieren formas en L, una limpieza deficiente y una secuencia de pernos aleatoria hacen que un pie corregido vuelva a ablandarse.
Calcular el desplazamiento frío para el crecimiento térmico diferencial
El objetivo de la alineación en frío no es lograr una desviación cero. La desviación correcta compensa la dilatación térmica diferencial para que el sistema quede dentro de la tolerancia una vez que ambos ejes alcancen la temperatura de funcionamiento.
Crecimiento térmico = (T_caliente − T_frío) × altura del eje × coeficiente del material
Para una carcasa de hierro fundido con una temperatura que aumenta 50 °F con respecto a la temperatura ambiente, y con el eje central a 15 pulgadas por encima del pie:
(120°F − 70°F) × 15 pulg × 0.0000059 pulg/pulg/°F = 0.0044 pulgadas (4.4 milésimas de pulgada)
Coeficientes del material (pulg./pulg./°F):
| Material | Coeficiente |
|---|---|
| Acero dulce | 0.0000063 |
| Acero al carbono SAE 1020 | 0.0000067 |
| Hierro fundido (gris) | 0.0000059-0.0000067 |
| Acero Inoxidable | 0.0000074-0.0000095 |
| Aluminio 2017 | 0.0000127 |
Ajuste la máquina más caliente a una posición más baja durante la alineación en frío, según la diferencia entre los dos incrementos de la línea central. Un diferencial de 4.4 milésimas de pulgada en un acoplamiento flexible con una tolerancia nominal de 4 milésimas de pulgada a 1800 rpm consume toda la banda de tolerancia en el momento en que la máquina alcanza la temperatura. Con una diferencia de temperatura inferior a 30 °F y ejes de poca altura, el incremento cae por debajo de la banda y la desviación es insignificante.
Elija un método de alineación del eje y reste la holgura del soporte.
Elija entre los métodos de alineación de ejes por láser, de borde inverso y de borde y cara en función de si la resolución del método es más fina que la tolerancia objetivo para las RPM y el acoplamiento, y no en función de qué herramienta tenga en su reductores de herramientas.
El sistema de borde y cara requiere un diámetro de acoplamiento de 8 pulgadas o más y no presenta flotación axial. El sistema de borde inverso requiere una distancia axial de 8 pulgadas entre los planos indicadores y tolera una flotación moderada. El láser tiene una resolución inferior a una milésima de pulgada, no presenta holgura en el soporte y detecta el pie blando; tenga en cuenta que se paga por esta característica cuando el objetivo exige una resolución submilimétrica.
En los métodos con indicador de cuadrante, la primera lectura es la flecha del soporte. La flecha es la fuerza de gravedad que actúa sobre el componente del indicador que sobresale del acoplamiento; su magnitud debe conocerse antes de cualquier lectura del borde.
Monte el soporte en un trozo de tubo recto y gírelo 360 grados. Cualquier lectura distinta de cero en la parte inferior indica que el soporte se ha combado, y debe restarse de cada lectura posterior del borde.
La trampa más común: el vástago del indicador invierte su dirección sin que nos demos cuenta; una lectura registrada como +40 mils con la aguja invertida es en realidad −60 mils. Observa la aguja durante todo el recorrido.
Verificar con respecto a una banda de tolerancia de RPM y acoplamiento
La tolerancia se lee de una banda que depende de las RPM y la rigidez del acoplamiento, no de un único valor industrial. A 1800 rpm, la velocidad industrial más común, el objetivo de alineación de ejes de precisión es 0.7 mils por pulgada angular y 4.0 mils de desplazamientoA 3600 rpm, reduzca esos valores a la mitad.
686 API Establece una línea base más estricta de 0.5 mm/m de desplazamiento y 0.03 grados angulares en las ubicaciones del plano de flexión.
| RPM del eje | Angular | Compensación |
|---|---|---|
| 1200 | ~0.9 milésimas de pulgada | ~5.0 milésimas de pulgada |
| 1800 | 0.7 milésimas de pulgada | 4.0 milésimas de pulgada |
| 3600 | 0.4 milésimas de pulgada | 2.0 milésimas de pulgada |
| Por encima de 6000 | Específico del OEM | Específico del OEM |
El error más común consiste en leer la tolerancia del fabricante del acoplamiento en la hoja de datos y ajustarla. Las tolerancias del acoplamiento y del eje son valores diferentes que protegen componentes distintos.
Un acoplamiento de rejilla Falk Steelflex tolera una tolerancia angular de 1.7 a 2.4 milésimas de pulgada y una desviación de 5 a 12 milésimas de pulgada, dos o tres veces más holgura que la tolerancia del eje. Un inserto elastomérico Lovejoy tolera una holgura hasta 25 veces mayor. La alineación con la tolerancia del acoplamiento lo protege del desgaste; sin embargo, no protege los cojinetes, los sellos ni la reductores de engranajes, que son los primeros en fallar.
Si TANHON Cuando una unidad de la serie R, F, K o S reemplaza una unidad SEW, NORD o Bonfiglioli en la misma superficie de 4 pies, el registro histórico de compensación en frío se mantiene sin necesidad de recálculo.
Una vez que la lectura en frío se encuentre dentro del rango, deje que alcance la temperatura de funcionamiento y vuelva a leer. Si la lectura en caliente se desvía del rango, recalcule la compensación; no vuelva a ajustar la temperatura.
Una línea base de vibración a velocidad de funcionamiento cierra el ciclo: si la lectura de la carcasa del cojinete sube por encima de la umbrales de vibración que indican desalineación, la alineación no se mantuvo. La alineación se repite en cualquier programa de mantenimiento preventivo con una cadencia determinada por las horas de carrera, no por el calendario.
Conclusión: Los tres errores que invalidan el trabajo de alineación
El informe de alineación describe la alineación en estado operativo solo cuando se diagnosticó un apoyo blando en los cuatro pies, se calculó el desplazamiento en frío en función de la dilatación térmica diferencial y se midió la flexión del soporte antes de cualquier lectura del indicador de cuadrante. Si se omite alguno de estos pasos, el informe es inválido, lo cual es coherente con las lecturas, pero no guarda relación con la posición de los ejes cuando la máquina está caliente.
Seleccione la banda de tolerancia de la tabla de RPM y acoplamiento, no de la hoja de datos más amplia del fabricante del acoplamiento, y verifique que la lectura posterior a la prueba se encuentre dentro de la misma banda. La vibración de la carcasa del rodamiento a velocidad de funcionamiento es el indicador fiable de si la alineación se mantuvo.
