Alineacion ejes horizontales

RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO .

ALINEACION DE EJES HORIZONTALES (BASICO)


INSTRUCTOR LUIS ARIEL CORONADO SEPULVE SEPULVEDA DA   



Inge Ingeni nier eroo Mecá Mecáni nico co Matr Matric icul ulaa Pr Prof ofes esio iona nall SN230-59375 Anal Analis ista ta en Vib Vibraci racioones nes Cate Categgoría oría II regi regist stro ro No 0708 0708-4 -420 203A 3A Inge Ingeni nieero Esp Especia ecialilist staa en serv servic icio ioss de bala balannceo ceo y aline lineac acio ionnes de equipo equiposs rotati rotativos vos Ingeniero Mecánico con capacidad y experiencia en el desarrollo de estrategia de mantenimiento predictivo de equipos, analista CBM (Mantenimiento basado en condición ) en análisis con equipos de MICROLOC CMA 50-60-65, CSI 2115, MARLING, analizadores de vibraciones para equipo rotativo tipo DLI-DCX, COMMTEST., y equipos de alineación laser.


FICHA TÉCNICA DURACIÓN.

La capacitación se impartirá en dos (2) sesiones de cuatro (4) horas cada una Reservando 30 minutos para descansar en cada sesión. COMPETENCIAS.

Conceptos básicos de alineación, Identificación tipos de desalineamiento, concocer las tolerancias de desalineamiento, alineación de maquinaria usando técnicas laser. Proporcionar a los participantes conocimientos, destrezas y herramientas  necesarias que les permita aplicar los métodos para alinear equipos rotativos, determinando de forma analítica y gráfica los ajustes de alineación en los planos vertical y horizontal. Lograr que los participantes detecten y corrijan con soluciones prácticas  problemas relacionados con desalineación. 

REQUISITOS PREVIOS

Conocimiento en mecánica básica de mantenimiento


TABLA DE CONTENIDO

1 Sesión

• • • • • • • • •

2 Sesión

• • • • •

Conceptos Conceptos y definición definición de alineación alineación Aspectos Aspectos import importantes antes sobre Alineación Alineación Acop Acopla lami mien ento to Clasif Clasifica icació ciónn de acople acopless Tipos ipos de de desa desalin lineac eación ión Causas Causas mas mas comunes comunes de desa desalin lineac eación ión Prepa Prepara ratitivo voss previ previos os alineación Leyes Leyes de signo signoss a utilizar utilizar en el el proceso proceso de de alineación Descripción Descripción y procedimie procedimientos ntos para la prealineación Proce Proceso so de de alin alinea eaci ción ón Méto Método doss de alin alinea eaci ción ón Toleran olerancia ciass de alineaci alineación ón Eva Evalua luación ción


DEFINICIONES DE ALINEACIÓN ACOPLE Dispositivo mecánico para conectar los ejes de dos máquinas en rotación ALINEACIÓN Posición en la cual cual las líneas centro de dos ejes deben deben ser lo más colineales posible, durante durante el tiempo de operación normal de la máquina

Posición del sensor que va en el sentido de la línea del eje. BALANCEO Procedimiento por medio del cual se trata de hacer coincidir el centro de masa de un rotor con su centro de rotación, de manera que se pueda eliminar el mayor número de fuerzas inerciales ESPECTRO Sinónimo de dominio de frecuencia


DEFINICIONES DE ALINEACIÓN FRECUENCIA Es el reciproco del periodo y significa numero de oscilaciones completas por unidad de tiempo HORIZONTAL Generalmente es la posición que se le da al sensor, que va perpendicular al sentido de la gravedad RADIAL Posición del sensor que va perpendicular a la línea del eje. VERTICAL Posición que se le da al sensor, que va en sentido de la aceleración de la gravedad VIBRACIÓN Es un movimiento oscilatorio.


CONCEPTO ALINEACION 

Es el proceso mediante el cual la línea de centros del eje de un elemento de maquinaria , por ejemplo un motor, se hace coincidir con la prolongación de la línea de centros del eje de otra maquina acoplada a ella , por ejemplo una bomba.


POR QUE ALINEAR? La desalineación de ejes es responsable de casi el 50% de interrupciones en maquinarias rotativas. Las interrupciones aumentan el tiempo de inactividad de la máquina, que se traduce directamente en gastos más altos. Además, la alineación incorrecta, provoca una mayor carga sobre los componentes de las máquina causando un mayor desgaste, así como un consumo de energía más alto. Los cos costo toss de o er erac ación ión de má uin uinas as ir irat ator oria iass se ued ueden en re reduc ducir ir drásticamente con una alineación correcta


FINES DE LA ALINEACION Es una técnica que busca la calidad en el montaje de las máquinas rotativas. Sus fines son:  Lograr un buen posicionamiento entre ejes 



La eliminación de esfuerzos no deseados a escarga escarga e os rganos rganos e apoyo apoyo e os equ pos



La duración del servicio



Ahorro económico por disminución de roturas, deterioros y stocks de almacenamiento



Mayor disponibilidad de servicio


PROBLEMAS DE UN MALA ALINEACIÓN La falta de alineamiento ocasiona excesivas fuerzas axial y radial en los cojinetes, lo cual conlleva:  Calentamiento y desgaste prematuro de los cojinetes Sobrecargas en el motor



Posibilidad de rotura del eje debido a la fatiga



Chirridos y ruidos extraños



Vibraciones, las cuales son a su vez causa del desalineamiento, creando un circulo vicioso que termina por arruinar el equipo.




ACOPLAMIENTO 

Los acoples son sistemas de transmisión de movimiento entre dos ejes, cuyas misiones son asegurar la transmisión del movimiento y absorber las vibraciones en la unión entre los dos elementos, así como también disminuir los efectos de cargas axiales de la maquina y torsionales de los ejes en rotación.


CLASIFICACION DE ACOPLES MODELO RIGIDO  Se diseñan para unir dos ejes en forma apretada, de manera que no sea posible que se genere movimiento relativo entre ellos.  Los acoplamientos rígidos deben emplearse sólo cuando la alineación de los dos ejes puede mantenerse con mucha precisión, no sólo en el elemento en que se instalan, sino también durante la operación de las máquinas. Acoplamientos rígidos Acoplamientos rígidos Acoplamientos rígidos de manguito o con de platillos. por sujeción cónica. prisionero.

Acople de manguito Acople de manguito partido

Acople de Brida


CLASIFICACION DE ACOPLES MODELO FLEXIBLE 

Son diseñados de tal manera que sean capaces de transmitir torque con suavidad, en tanto permiten cierta desalineación axial, radial o angular.



El propósito del acoplamiento flexible es compensar los cambios de temperatura en los acoplamientos y las flechas, y permitir el movimiento axial de las flechas sin que interfieran una de la otra mientras se transmite la potencia del motor a la bomba. bomba .


CLASIFICA CLAS IFICACION CION DE ACOPL ACOPLESES- FLEX FLEXIBLE IBLES S

Acoplamiento de engranaje

Junta Cardan

Altamente Elastico

De Mordanzas

Acoplamiento de Cadena de rodillos

De Fuelle


Descanso ( 30 Minutos)


TIPOS DE DESALINEACION Que es exactamente Desalineación? Desalineación? La desalineación ocurre cuando las líneas centrales de rotación entre los ejes de dos máquinas no coinciden en una línea recta. Hay dos tipos de desalineación Paralela y angular. En la mayoría de los casos, la desalineación de una máquina está causada por la combinación de estos dos tipos de desalineación.

Desalineación Angular

Desalineación Paralela


TIPOS DE DESALINEACION –ANGULAR1) ANGULAR Cuando los dos ejes forman un ángulo mayor de cero entre si, a partir del centro de giro Ángulo de desviación. Diferencia de altura de los a o os de la má uina

1 Revolución


TIPOS DE DESALINEACION –ANGULARLa desalineación angular produce un momento de flexión en cada eje, y esto genera una fuerte vibración a 1X y una leve a 2X, en la dirección axial de ambos apoyos. Habrá también claros y fuertes niveles de vibración radial (horizontal y vertical) a 1X y 2X. Sin embargo estos com compone ponent ntes es esta estará ránn en fase fase..


TIPOS DE DESALINEACION -ANGULAR-

Los acoplamientos que se encuentran desalineados también producirán picos bastante altos a 1X en los apoyos en la otra parte del eje. Esto significa que se puede recoger la medida axial en los apoyos exteriores del motor o de la bomba por ejem ejempl plo, o, y toda todaví víaa dete detect ctar ar desa desallinea ineaci ción ón..


TIPOS DE DESALINEACION –PARALELA2) PARALELA Ocurre cuando las líneas centrales de los ejes de rotación de los equipos acoplados se encuentran paralelas, pero desplazadas una respecto de la otra. Valor Valor de la desalineación de los apoyos. Primer evento 1 revolución Segundo evento


TIPOS DE DESALINEACION –PARALELATambién se producen niveles altos de vibración en la dirección radial (horizontal y vertical) en los apoyos a cada lado del acoplamiento. A menudo el nivel a 2X será superior al 1X.

Los niveles en la dirección axial a 1X y 2X serán niveles bajos para una desal desalin ineac eació iónn Pura. Pura.


TIPOS DE DESALINEACION –PARALELA-

La vibración estará desfasada 180º en la dirección axial del acoplamiento, y también en la dirección radial.


TIPOS DE DESALINEACION -COMBINADA3) COMBINADA

Cuando los dos ejes forman un ángulo entre sí, pero adicionalmente se encuentran separados, lo cual significa que hay presencia de los dos efectos: Angu Angula lari rida dadd y para parale lelilism smo. o. Án ulo de desviación.

Paralelismo Angularidad

L1 L2


TIPOS DE DESALINEACION -COMBINADA-

La mayoría de casos de desalineación son una combinación de desalineación paralela y angular. El diagnóstico, como regla general, se basa en una vibración dominante al doble de la velocidad de giro (2X), con un incremento en los niveles de la velocidad de giro (1X) actuando tanto en la dirección axial como en la vertical y la horizontal. En acoplamientos flexibles aparecerán armónicos a 1X y 2X. Junto a los picos producidos a 1X y a 2X, también suele aparecer un pico a 3X, asociado con desal desalin ineac eació ión. n.


Ver video No. 1 –acoplamiento alineación de ejes


CAUSAS MAS COMUNES DE DESALINEACIÓN La desalineación se produce generalmente por las siguientes causas:    

    

Montaje impreciso de los componentes como motores, bombas, etc. Posición relativa, tras haber sido hecho el montaje de componentes (se pueden producir desplazamientos. Distorsión debida a fuerzas ejercidas por el sistema de tuberías. s ors n e apoyos ex es e a a momen os e ors n. Un incremento en la temperatura de la estructura de la máquina. Superficies de acoplamiento enfrentadas que no son perpendiculares al centro geométrico del eje. Apoyos débiles, debido a los cuales la máquina puede variar su posición, cuando se ajustan los tornillos de estos.


CONSIDERACIONES DE LA PRE-ALINEACIÓN Sin importar el instrumento que se utilice para realizar la alineación, las consideraciones de la pre-alineación deben ser completadas antes de empezar su tarea de la alineación. Estas incluyen:         

Medir el eje y verificar el desgaste de los coples. Calcule la alineación con una orilla recta o un ojo hábil Calcule corregir el pie suave del motor Verifique la tensión de la tubería Inspeccione las bases en busca de deterioros e inspeccione los paquetes de las calzas para el tipo y el número de calces. También debe considerar en como deberá levantar y mover la máquina al agreg gregar ar calc calces es o al hace acer corr correeccio ccionnes hori horizo zont ntal alees. Cuándo sea posible, levante y baje la máquina en una manera lisa y controlada. Trate de no dejar caer el motor de nuevo en la base al quitar la palanca al bajar la máqu máquin ina. a. También, trate de utilizar gato de perno o hidráulico para recolocar las maquinas maquinas horizontalm horizontalmente. ente.


ASPECTOS A TENER EN CUENTA ANTES DE ALINEAR Antes de Iniciar el Proceso de la Alineación, se deben revisar una serie de aspectos que pueden introducir errores de lectura en la alineación, y que no permitirían alcanzar los límites permisibles de desalineación. Algunos de esto es toss as aspe pect ctos os son on:: 1) Verifique el estado del Acople antes de tomar lecturas, destapándolo con el fin de obse observ rvaar su inte interi rior or.. 2) Revise que la distancia de separación entre las dos manzanas sea la adecuada. 3) Verifique que no exista un colchón de Shims en las patas de la máquina a alinear, ya que esto crea un efecto resorte que impide una correcta alineación. 4) Revise que la máquina pueda ser desplazada horizontalmente. Se debe verificar que existe una holgura adecuada en los orificios por donde pasan los tornillos de amarre de la maquina a alinear a la base. .


ASPECTOS A TENER EN CUENTA ANTES DE ALINEAR 5) Verifique que las arandelas de apoyo de los tornillos cubran una buena área del orificio. Si no es así proceda a cambiarlas para evitar que se “ deformen “ cuando se proceda a realizar el ajuste de los tornillos. Esto causa variaciones en las lecturas. 6) Haga un acercamiento de los ejes a alinear (tanto horizontal como vertical), mediante el uso de un borde recto. Esto le permitirá garantizar que el comparador podrá realizar un recorrido sin perdida de contacto del pin con la superficie de la máqqui má uinna don onde de to toma ma la lass le lect ctur uras as.. 7) Se recomienda instalar los gatos empujadores en la unidad que se va a alinear, especialmente en la que va a ser movida, esto le permitirá realizar desplazamientos horizontales con mayor precisión y al mismo tiempo le ayudara a disminuir el tie tiempo en el correc rectivo de alineació ción


CONDICIONES DE MONTAJE IMPORTANTES PARA ALINEAR Problemas de desgaste en las Manzanas del acople

Acople con deficiencia en la lubricación

El mal estado del acople genera incrementos de vibración y disminuye la capacidad de absorber desalineación entre los dos ejes de las maquinas a alinear, por lo cual se debe inspeccionar periódicamente la integridad del acople, así como su lubricación. Los desgastes en los dientes de los acoples permiten desplazamientos entre los elem elemen ento toss inte intern rnos os,, que que gene genera rann puls pulsac acio ione ness tors torsio iona nale les. s.


CONDICIONES DE MONTAJE IMPORTANTES PARA ALINEAR Distancia entre las manzanas del acople.

Es de vital importancia antes de alinear, verificar la separación (el GAP) entre las caras de las dos manzanas de los acoples, debido a que esta tiene que cumplir con un valor mínimo y máximo exigido por el fabricante. Es muy importante tener en cuenta el desplazamiento axial que pueda sufrir el eje (sobre todo si el equipo tiene cojinete de empuje), para evitar que durante el arranque de la maquina, uno de los ejes se pueda desplazar y producir un choque de las dos manzanas, lo cual puede dar lugar a un daño grave en el equipo.


CONDICIONES DE MONTAJE IMPORTANTES PARA ALINEAR

Condición normal de montaje

Condición anormal de montaj mon tajee – cam camaa de shims shims

Es importante que durante el proceso de la alineación no se realicen montajes de COLCHONES de SHIMS , ya que esto crea un efecto resorte y no permite que la maqu maquin inaa qued quedee bien ien aline linead ada. a. Para suplir este colchón, o paquete de shims, se debe extraer el grupo, medirlo y reemplazarlo por una platina que nos de el espesor del valor de dichas calzas.



Mal asentamiento de la pata

En lo posible se debe garantizar que las calzas, o platina de apoyo cubran toda el área de la pata de apoyo de la máquina evitando que el apoyo quede en el aire. Los gatos deben generar el empuje sobre la superficie de la pata del equipo .



Mala tolerancia del tornillo del ajuste de la pata del motor

Se debe verificar la holgura que existe en los orificios de los tornillos de amarre de las patas del motor, o de la maquina a mover, debido a que se pueden presentar problemas en el momento del desplazamiento horizontal de la maquina. Una holgura estricta no permitirá que se pueda realizar una correcta alineación. No olvide también verificar el estado de las arandelas de fijación, así como su diámetro ya que estas deben abarcar un buen cubrimiento del área. No se deben usar arandelas que queden muy estrictas, ya que esto genera variaciones de lecturas durante el ajuste de los tornillos de amarre.


PREPARATIVOS PREVIOS Es importante entrar a considerar unos preparativos previos en la maquina antes del inicio de la alineación. Entr tree est stoos tenemos: • FABR BRICA ICACI CION ON DE EM EMPU PUJA JADO DORE RES S Estos deben quedar rígidamente puestos en la base, haciendo contacto a las patas de la maquina, con el objeto que su empuje sea parejo y en dirección horizontal. Sirven para levantar la maquina lo cual ayuda en la colocación de la calza que se nece necesi site te,, evit evitan ando do lesi lesioones nes y agil agiliz izan ando do la alin alinea eaci ción ón.. • LI LIM MPI PIEZ EZA A DE LA SU SUPE PERF RFIC ICIE IE Es importante limpiar muy bien la superficie de la máquina que se va a linear, con el fin de evitar que partículas de polvo, tierra, o corrosión afecten las lecturas durante la alineación de la máquina.


PREPARATIVOS PREVIOS GATOS GA TOS ELEV ELEVADORE ADORES S

JUNTAS DE EXPANSIÓN

GATOS EMPUJADORES Las juntas de expansión, además de absorber las vibraciones que se producen en las tuberías, permiten un acople más flexible en el montaje de las las unid unidad ades es..


Fin

de la Primera Sesión.


Segunda Sesión: Duración 4 Horas incluyendo una evaluación de 30 minutos.

es n

• Herramienta Herramientass y convencion convenciones es básicas básicas para la alineación • Leyes Leyes de signos signos a utiliza utilizarr en el proceso proceso de de alineación • prealineación • Pr Proc oces esoo de ali aline neac ació iónn • Méto Método doss de alin alinea eació ciónn • Toleran olerancia ciass de alineaci alineación ón • Eval Evaluuació aciónn


ELEMENTOS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA LA ALINEACIÓN

Galgas Comp Compar arad ador ores es de cará carátu tula la Nive Nivele less de prec precis isió iónn Equipos de alineación tipo mecánico Equi Equipo poss láse láserr Teodolitos

Llaves Shim Sh imss o la lami minnililla lass Gato Ga toss em empu puja jado dore ress y el elev evad ador ores es Palancas Calilibr Ca brad ador or - mi micr cróm ómet etro ro Flexometro Espejo Calculadora


CONVENCIONES UTILIZADA PARA LA ALINEACION 1) Toda máquin máquinaa tiene tiene un frente frente y un un revés. revés. 2) dentro dentro del proceso proceso de la la alineació alineaciónn existe existe una máquin máquinaa llamada llamada “ “ fija “ y otra máquina llamada “ Móvil “. 3) Por convención convención y para para guardar guardar relación relación con con la ley de de los signos, signos, la máquina fija debe quedar a la Izquierda y la móvil a la derecha en la representación grafica. 4) Todos los movimien movimientos tos deben deben ser vistos vistos desde desde la Máqui Máquina na fija hacia hacia la maquina móvil. Máquina fija

Máquina móvil


LEYES DE SIGNOS A UTILIZAR EN EL PROCESO DE ALINEACION

MAQUINA FIJA

+

-

-

+

L1

L2

MAQUINA MOVIL

Todos los movimientos deben ser vistos desde la máquina fija, quedando esta a la izquierda y la móvil a la derecha en la represe rep resenta ntación ción gra grafica fica.. Esta disposición permite establecer la ley de los signos para poder graficar la posición en que se encuentra el eje de la maquina móvil que se va a alinear. Esta ley aplica cuando se colocan los ceros en la posición vertical, y horizontal al lado izquierdo mirando desde la fija a la máquina móvil.


INSTALACIÓN DE COMPARADOR DE CARÁTULA Pin del comparador Comparador

Recorrido del pin

El reloj debe ser posicionado en ceros ( 0 ) para iniciar las lecturas. Se posiciona el pin en la mitad del recorrido y se gira la parte exterior del disco hasta hacer coincidir la aguja con el cero del tablero. El objeto de esta sta posic osició iónn es reg registr istrar ar lect lectur uras as posi posititiva vass o nega negatitiva vas. s.


REGISTRO DE COMPARADOR DE CARÁTULA -

+

X

X1

X > X1 desplazamiento positivo X < X1 desplazamiento negativo

+

- X1 Cuando se produce un hundimiento del pin del comparador, es decir este entra y su recorrido es en sentido de las manecillas del reloj, la lectura registrada se considera positiva (+) y significa que en ese momento la máquina móvil se encuentra por debajo de la máquina fija (to (tomando sol solo lectura turass en direc recció ción verti rtical). Cuando se produce una salida del pin del comparador, es decir este se desplaza hacia afuera y su recorrido es en sentido contrario de las manecillas del reloj, la lectu ctura registr strada ada es nega egativa (-), significa que en ese momento la máquina móvil se encuentra por encima de la fija.


MEDICIÓN DE PATA COJA Antes de iniciar cualquier proceso de alineación, es importante conocer el estado de pisa pisada da de la máqui áquinna, mejo mejorr conoc onocid idoo como omo “PATA COJ COJA”. A”. El objetivo primordial es lograr que todas las superficies de ajuste del equipo móvil a la base base,, teng tengaan una mis misma altu altura ra veri veriffican icanddo la cor correct rectaa nive nivela lacción ión del del mism ismo. Para evidenciar si existe un problema de pata coja, se afloja cada uno de los tornillos de ajuste de la base, manteniendo los demás ajustados. Si se genera una luz entre la base y la parte inferior de la pata del equipo, y esta medida es diferente para cada una de las , . Para que este fenómeno no exista, las medidas deben ser iguales, con una tolerancia máxima de 3ª 4 milésimas de pulgada. Tornillo de base ajustado Luz de separación entre Pata y base

Tornillo de base suelto


MEDICIÓN DE PATA COJA Se debe garantizar que el pin del comparador quede en la mitad del recorrido. El valor de la lectura es tomado como absoluto. El procedimiento consiste en ajustar todos los tornillos antes de efectuar el cálculo. Se coloca el comparador en ceros y con la llave afloje el primer tornillo, teniendo la precaución de no tocar el reloj con la llave. El tornillo de amarre debe quedar completamente suelto para luego registrar el valor. Se vuelve a ajustar el tornillo hasta que el comparador llegue nuevamente a cero ( 0 ), corroborando el ajuste necesario. Si antes de terminar de ajustar el tornillo el comparador ya llegó a ceros y/o paso por este, significa que el tornillo esta . se debe maquinar un orificio de mayor diámetro, y/o cambiar el tornillo por uno mas delgado.


PROCEDIMIENTO PARA CORRECCIÓN DE PATA COJA Ejemplo: Las Lecturas tomadas en un motor en las 4 patas de la máquina fueron las siguientes: Pata A ( 20 milésimas ), Pata B ( 12 milésimas ), Pata C ( 5 milésimas ), ), VALOR DE LA CALZA = ( Lectura de cada Pata ) - ( Lectura del menor valor obtenido en las Patas) Valor Calza Pata A Valor Calza Pata B Valor Calza Pata C

= 20 - 5 = 15 milésimas = 12 - 5 = 7 milésimas = 16 - 5 = 11 milésimas

El valor Obtenido es el tamaño de la calza que necesitamos en cada una de las patas de los tornillos que se analizar zaron, para que exista una nivelación con respecto a la pata de menor valor.


PROCEDIMIENTO PARA CORRECCIÓN DE PATA COJA Ejemplo: Las Lecturas tomadas en un motor en las 4 patas de la máquina fueron las siguientes: Pata A ( 20 milésimas ), Pata B ( 12 milésimas ) Pata C ( 5 milésimas ) Pata D ( 16 milésimas ) A D

A

B

C

D

B C


CONVENCIONES UTILIZADAS EN LA ALINEACIÓN T=0

T=0

L

R

L = - 14

R = +6

B (T) + (B) = (L) + (R)

= -

La suma algebraica de estos valores debe cumplirse. En esta operación la sumatoria de los valores tomados ( T ) + ( B ) = en direcció ción vertical debe ser igual a la sumatoria ( 0 ) + (- 8) = de los valores en dirección horizontal. Si esta 0 - 8 = -8 = condición no se cumple, se debe revisar : • Rig Rigide idez del mont montaaje (co (compar mparad ador or)) • Revisar que el pin este leyendo en todo su recorrido • Que el sistema donde está montado el comparador no esté siendo golpeado por algún elemento en el recorrido

(L) + (R) (- 14 14)) + (+ 6) -1 4 + 6 -8


COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE ALINEACIÓN Método Operador Entrenamiento

Precisión de alineación

Algunos problemas que se pueden pres resentar son son los siguientes: Error paral paraleli elismo smo o al mira mirarr las las lectur lecturas as • Deflex Deflexión ión por peso peso de de comp compara arador dor• Error inferiores • Fricc Fricció iónn inte intern rnaa o His Histé tére resi siss • Jueg Juegoo en en el el bra brazo zo de apoy apoyoo • Reso Resolu luci ción ón 1/10 1/1000 (0,5 (0,5 mils mils)) • Mal Mal apo apoyo yo del del com compa para rado dorr • Er Erro rore ress de lect lectur uras as • Jueg Juegoo axia axiall del del eje eje


PROCESO DE ALINEACIÓN ACERCAMIENTO INICIAL ACERCAMIENTO VERTICAL

Con la reglilla se posicionan los bordes rectos para hacer un acercamiento de la máquina ina en dirección vertical, lo cual permite reducir la desalineación y garantizar que el comparador pueda hacer en su recorrido la toma oma de lec lectur turas sin sin prob proble lema mass.

ACERCAMIENTO HORIZONTAL

Se hace un acercamiento de la máquina en la dirección horizontal, lo cual es importante antes de iniciar cualquier alineación. Siempre se debe realizar después de cada movimi movimient entoo vertica vertical.l.


Ver video No. 2 –Alineación de acoples


PROCESO DE ALINEACIÓN MONTAJE MONT AJE DEL COMP COMPARADO ARADOR R

Disposición del montaje del comparador para el inicio de toma de lecturas de alineación (Lecturas en el lomo), el reloj debe estar en ceros ( 0 ) y el pin situado en la mitad de su recorrido.


PROCESO DE ALINEACIÓN LECTURAS A TOMAR CON EL COMPARADOR EN EL LOMO SUPERIOR. (RADIAL) A

B

+ - + L1 L2

COMPARADOR TOMANDO DATOS DE LA MAQUINA MOVIL

COMPARADOR TOMANDO DATOS DE LA MAQUINA FIJA

Se inicia instalando el comparador en la parte superior y llevado su reloj a la posición de ceros ( 0 ) y teniendo en cuenta que el montaje de su pin. En la foto de la izquierda (A) se están tomando datos en la máquina móvil (motor), en la foto de la derecha (B) los datos se están tomando en la máquina fija (bomba), por lo tanto se debe tener en cuenta el hacer el cambio de los signos.


PROCESO DE ALINEACIÓN LECTURAS A TOMAR CON EL COMPARADOR EN LADO DERECHO (RADIAL)

Instalando el comparador fijo en la máquina fija, se hace girar desde la posición de arriba (T), hasta la posición 3 o derecha (R) de la máquina móvil. Se debe registrar el valor del comparador con su signo. No olvide visualizar el movimiento de la aguja del comparador. La posición derecha se visualiza desde la máquina fija hacia la móvil.


PROCESO DE ALINEACIÓN LECTURAS A TOMAR CON EL COMPARADOR EN EL LOMO INFERIOR (RADIAL)

Instalando el comparador fijo en la máquina fija, se hace girar desde la posición de arriba (T), hasta la posición 3 o derecha (R) de la máquina móvil. Se debe registrar el valor del comparador con su signo. No olvide visualizar el movimiento de la aguja del comparador. La posición derecha se visualiza desde la máquina fija hacia la móvil.


PROCESO DE ALINEACIÓN LECTURAS A TOMAR CON EL COMPARADOR EN EL LADO IZQUIERDO IZQ UIERDO (RADIAL)

Nuevamente haga girar el eje que contiene el comparador, que en este caso corresponde al de la maquina FIJA, y llévelo sobre la posición 9 horas ( Lado Izquierdo = L) de la maquina MOVIL. Registre el valor con el signo sin olvidar hacer seguimiento al recorrido del comparador. Si es necesario utilice un espejo. La posición lado Izquierdo ( L ) debe ser vista siempre desde la maquina FIJA hacia la MOVIL.


PROCESO DE ALINEACIÓN BARRIDO COMPLET CO MPLETO O

Al efectuar las lectura turass en los cuatro tro cuadrant rantees (arrib riba, derec recha, abajo ajo, izqu zquierda rda y nuevamente arriba), el comparador debe regresar a ceros ( 0 ). De o contrario se puede estar generando un error en la toma de datos, lo cual impedirá que se obtenga una buena alineación.


PROCESO DE ALINEACIÓN DEFLEXION DEL COMPARADOR DENTRO DEL PROCESO DE TOMA DE LECTURAS

Al realizar el barrido de la posición vertical superior a la vertical inferior, se produce por el propio peso del comparador, de la barra de montaje y la fuerza de la acción de la gravedad, una deflexión de todo el sistema, lo que implica un error del montaje ( - ), lo cual a la vez produce una lectura que tiene un valor “NEGATIVO”, debido a que el “PIN” del comparador se aleja de su posición. En otros términos significa que a la lectura que se tome en la dirección vertical inferior se le debe restar el valor obtenido de la def deflex lexión. ión.


PROCESO DE ALINEACIÓN DEFLEXION DEL COMPARADOR DENTRO DEL PROCESO DE TOMA DE LECTURAS

Por lo tanto DEFLEXION Compensada = Error ( valor Obtenido ) Donde el error tiene un signo negativo, y el valor obtenido también tiene un signo negativo, lo cual al final se traduce en una SUMA de valores. Deflexión Compensada = - ( Valor Obtenido ) = - ( - ) = + Ejemplo : La lectura de deflexión tomada en un montaje es de ( - 8 ) Deflexión Compensada = - ( - 8 ) = + 8


PROCESO DE ALINEACIÓN LECTURAS CON EL COMPARADOR SOBRE LA CARA DEL ACOPLE (AXIAL)

Garantice una buena fijación del comparador axialmente y que el PIN del mismo quede situado en la mitad del recorrido. Luego posicione en cero (0) el comp compar arad ador or para para inic inicia iarr el barri arriddo.

Gire el comparador hasta la posición (3) mirando desde la maquina fija hacia la móvil, siendo esta la lectura del lado derecho (R), registre su valor y el signo


PROCESO DE ALINEACIÓN LECTURAS CON EL COMPARADOR SOBRE LA CARA DEL ACOPLE (AXIAL) Sin modificar car la lectura tura del comp omparado radorr, gírelo hasta la posición de las nueve horas ( 9 ), visto desde la máquina fija hacia la móvil. Este valor corresponderá a la lectura de desalineación horizontal del lado “L”. Registre el valor y su signo. Sin modificar la lectura que lleva hasta el momento en el comparador, gírelo hasta la posición inferior (B) y registre el valor con su signo. Por último vuelva y gire el comparador hasta la posición inicial vertical superior.. Se debe verificar que el reloj del comprador debe regresar a la superior posición de cero (0).


PROCESO DE ALINEACIÓN TOMA DE MEDIDAS MAQ. FIJA

MAQ. MOVIL

D

L1 L2 Todas las medidas que se tomen deben ser lo más rectas posibles. Las medidas más comunes son. L1 = distancia entre acople de máquina móvil y su pata delantera. L2 = distancia entre acople de máquina móvil y su pata trasera. D = Diámetro del aro que describe el comparador.


MÉTODO DE ALINEACIÓN CARA LOMO

Paralelismo

Radial

Axial

L1 L2

Las lecturas en la “ CARA “ son la que se hacen colocando axialmente el comparador, y son lecturas “AXIAL”, las cuales nos reflejan la desa desalilinneaci eacióón “A “ANG NGUL ULAR AR”” que que tien tienee la máq máquin uina. El nombre de lec lecturas “LOM “LOMO” O”,, nos reflejan la desali salinneaci eacióón “PARALELA “ que tiene la máquina.


MÉTODO DE ALINEACIÓN CARA LOMO

Paralelismo

L1 L2 FORMULA CARA LOMO

S = [ L / D ] X ( TIRf ) + ( K / 2 )


MÉTODO DE ALINEACIÓN CARA LOMO FORMULA CARA LOMO

S = [ L / D ] X ( TIRf TIRf ) + ( K / 2 ) S = Valor del Shims a poner o retirar en la máquina móvil ( movimiento vertical ) S = Valor a desplazar la maquina móvil en la dirección horizontal horizontal L = Distancia Distancia a cada una de las atas de la má uina a mover, mover, la cual debe ser tomada en línea recta desde donde hace contacto en “PIN” del comparador c omparador axialmente ( cara ) hasta cada una de las patas de apoyo de la máquina considerada como móvil. D = Diámetro de de la sección donde donde hace contacto el “PIN” del del comparador comparador axialmente (tomado desde el centro del eje hasta el punto donde lee el “PIN” del comparador y multiplicado por 2) TIRf = Lectura total del indicador en la CARA C ARA ( Desalineación Angular ) K = Lectura total del indicador indicador ( TIR ) en el LOMO (Desalineación Paralela )


MÉTODO DE ALINEACIÓN CARA LOMO ALINEACION VERTICAL 0 +3

A -9

0 -12

+8

R +14

+ +6

-

D

-

+

S2

S1 1

L1

S = [ L / D ] X ( TIRf ) + ( K / 2 ) S1 = (L1/D) x (-9) + (+14/2) ( +14/2) S2 = (L2/D) x (-9) + (+14/2) ( +14/2) Si el valor es negativo la máquina móvil se encuentra por encima de la máquina estacionaria. Por consiguiente hay que quitarle shims en la cantidad de los valores S1 y S2

2


MÉTODO DE ALINEACIÓN CARA LOMO ALINEACION HORIZONTAL Lado izquierdo

+ 0

A

-18

0

R

-14

-

D

-

+

S2

S1 1

L1

S = [ L / D ] X ( TIRf ) + ( K / 2 ) S1 = (L1/D) x (-18) + (+14/2) S2 = (L2/D) x (-18) + (+14/2) Si el valor es negativo la máquina móvil se encuentra hacia el lado izquierdo de la máquina estacionaria. Por consiguiente hay que desplazarla hacia la derecha en los valores S1 y S2.

2


MÉTODO DE ALINEACIÓN CARA LOMO ALINEACIÓN ALINEAC IÓN VERTICAL CON INFLUEN INFLUENCIA CIA DE LA DEFLEXIÓN 0 +3

A -9

0 -12 +8

R +14

+6

+

-

-

+

S2

S1

D 1

2

L1

+18

L2

S = [ L / D ] X ( TIRf ) + ( K / 2 ) S1 = (L1/D) x (-9) + (+18/2) S2 = (L2/D) x (-9) + (+18/2) Si el valor es negativo la máquina móvil se encuentra por encima de la máquina estacionaria. Por consiguiente hay que quitarle shims en la cantidad de los valores S1 y S2


MÉTODO DE ALINEACIÓN CONTRACARA O BARRAS EN PARALELO 1) Se deben tomar medidas con los comparadores de Carátula en los lomos de la máquina Fija ija y Móvil, tanto en la posici ición Vertical como en la horizontal. 2) Tome la dist istanci anciaa ent entre los los comp omparad radores res ( L 1 ) 3) Tome la distancia en línea recta del comparador de la Fija a las patas delanteras de la maquin maquinaa móvil, móvil, ( L 2 ) ome a s anc a en e n nea rec a e compara or e a m qu na na de la máquina móvil ( L 3 )

a a as pa as as raseras

5) En una hoja de papel cuadriculado o milimetrado trace la escala en el plano vertical las distancias de L1, L2, L3 ( Por Ejemplo : 1 pulgada = 1 cuadro. 6) Sobre la misma hoja dibuje sobre el plano horizontal la posición de los comparadores, pata pata dela delant nter eras as,, pata patass tras traser eras as..


MÉTODO DE ALINEACIÓN CONTRACARA O BARRAS EN PARALELO


MÉTODO DE ALINEACIÓN CONTRACARA O BARRAS EN PARALELO 7) Proyecte líneas verticales en ambas direcciones en los comparadores y patas de la máquina. 8) Dibuje la ley de los signos en el plano cartesiano. 9) Sobre las líneas donde proyecto los comparadores y a escala, mida la lectura tomada en el comparador, teniendo en cuenta que deben ser divididas entre dos (TIR/2 ), debido a que como son lecturas en el LOMO, nos demarcan un barrido diametral ( TIR ), y se debe alinear con medidas radiales les ( TIR/2). 10) La medida del comparador de la máquina FIJA, se debe proyectar sobre la posición del com arador de la misma ma uina Fi a así lo mismo ara la má uina Móvil. lue o trace una recta con estos dos puntos y llévelos a cortar la línea de proyección de las patas del motor. La distancia que se obtenga sobre cada una de las patas, será lo que se necesita para corregir la desalineación encontrada, y el valor será según la escala escogida para graficar las medidas de los comparadores ( por ejemplo : 1 milésima = 1 cuadro ). 11) Este mismo procedimiento aplica para la alineación horizontal, solo que los valores a proyectar serán los tomados con los comparadores en los lomos horizontales de las máquinas fija y móvil , teniendo en cuenta de hacer Ceros ( 0 ) siempre al costado izquierdo mirando desde la maquina fija a la móvil, tanto cuando se tomen las medidas de la fija a la móvil, como de la móvil a la fija.


MÉTODO DE ALINEACIÓN CONTRACARA O BARRAS EN PARALELO


MÉTODO MATEMÁTICO CONTRACARA O BARRAS EN PARALELO ALINEACION ALINEAC ION VERTICAL Y HORIZO HORIZONT NTAL AL T1 L1

F

F

T2 R1

L2

R

M

R2 PC

B1 d2 d3 H2

PL


MÉTODO PARA DETERMINAR CRECIMIENTOS TÉRMICOS FORMULA CT = 0,006 “ x ( Temp. Temp. Real de Trabajo °F °F ) x ( H (pul g.) ) + Toleranc Tolerancia ia Radial Cojinete 100 °F

12 pulg.

CT = Valor Crecimiento Térmico Temperatura Real de Trabajo = (Temperat (Temperatura ura de Trabajo °F) °F) - (Temperat (Temperatura ura Ambiente Ambient e

°F)

H = Altura desde el piso al centro del eje de cada cojinete de apoyo de la maquina ( Pulgadas ) Tolerancia Radial cojinete = Tolerancia que tiene el eje dentro del cojinete (milésimas de pulgada) 0,006 = Factor dilatación del Acero


MÉTODO PARA DETERMINAR CRECIMIENTOS TÉRMICOS

H1 = 50 “ Temperatura Temperatura trabajo apoyo 1 = 280 °F °F , To To lerancia Radial Cojinete = 0,010 H2 = 43 “ Temperat Temperatura ura Trabajo apoyo 2 = 240 °F °F , To To lerancia leranci a Radial Cojinete Cojinet e = 0,008 H3 = 43 “ Temperat Temperatura ura Trabajo apoyo 3 = 200 °F °F, Tol Tol erancia Radial Cojinete Cojinet e = 0,004 H4 = 40 “ Temperat Temperatura ura Trabajo apoyo 4 = 250 °F °F , To To lerancia leranci a Radial Cojinete Cojinet e = 0,012 Temperatura Ambiente = 80 °F


MÉTODO PARA DETERMINAR CRECIMIENTOS TÉRMICOS

CT 1 = 0,006 X ( 280 - 80 °F °F ) X ( 50 “ ) + 0,010 = 0,006 X ( 2 ) X ( 4,16 ) + 0.010 = 0,0059 100 °F 12 “ CT 2 = 0,006 X ( 240 - 80 °F °F ) X ( 43 “ ) + 0,008 = 0,006 X ( 1,6 ) X ( 3,58 ) + 0.008 = 0,042 0,042 100 °F 12 “ CT 3 = 0,006 X ( 200 - 80 °F °F ) X ( 43 “ ) + 0,004 = 0,006 X ( 1,2 ) X ( 3,58 ) + 0.006= 0,031 0,031 100 °F 12 “ CT 4 = 0,006 X ( 250 - 80 °F °F ) X ( 40 “ ) + 0,012 = 0,006 X ( 1,7 ) X ( 3,33 ) + 0.012= 0,045 0,045 100 °F 12 “


ALINEACION DE EJES POR LASER Ventajas del Alineación láser de ejes 

Aumento del tiempo de vida de los rodamientos.



Disminución de la tensión en los acoples, reduciendo el riesgo de sobrec sobrecale alenta ntamie miento nto e interr interrupc upcion iones. es.



Menor desgaste en sellos, disminuyendo el riesgo de contaminación y goteo de lubr lubric ican ante te..



Dism Dismin inuc ució iónn del del gast gastoo de energ nergía ía..



Disminución de las vibraciones y el alto ruido.



Aumento en el tiempo de vida de las maquinarias.

Menor tiempo de alineamiento por lo tanto el equipo estará en servicio más Rápidamente. 


ALINEACION DE EJES POR LASER El procedimiento para alinear con este equipo es el siguiente: 1. En primer lugar se procede al ajuste del emisor/detector y del prisma.

Tanto el sistema transductor, que contiene al láser y al detector de posiciones, como el prisma, se deslizan y posicionan sobre las columnas de las fijaciones. El rayo láser visible facilita el ajuste inicial del prisma, incluso a grandes distancias, buscando su reflexión en el detector de posiciones. El detector emite las coordenadas de recepción del rayo láser al computador (tecla "M" de , de su campo interior linealizado. Su resolución es de 1 um.


ALINEACION DE EJES POR LASER 2. Pulsando la tecla "DIM“ Se Introducen las medidas de la máquina. El equipo va pidiendo las medidas necesarias. 3.Medición. Se mide pulsando la tecla "M" en por lo menos tres posiciones a 90 de giro conjunto de los árboles. El inclinómetro Indica la posición exacta. En caso de obstrucc rucciiones visuales les existe ste una función ión especial de lectura con una rota rotacción e s o . ua qu er esa nea o e os e es es causa e que e rayo reflejado se separe de su posición original en el centro del detector. Las lectu cturas ras efectuad uadas por el detect tectoor de esto stos movimientos del rayo ayo láser entra tran en la computadora, que los emplea junto con las dimensiones de la máquina para calcular el desalineado de los ejes. 4. Resultados en el acoplamiento. acoplamiento. Pulsar la tecla "acoplamiento" para que aparezca en pantalla el desalineado en el acoplamiento, con una precisión de 0,01 mm. Se Indican en vistas horizontales y verticales el desplazamiento paralelo y la angularldad en el acoplamiento. Además sirve para comprobar si la alineación está dentro de las tolerancias. °


ALINEACION DE EJES POR LASER 5. Corrección de los apoyos. Si la alineación está fuera de las especificaciones, pulsar la tecla de "pie de máquina" para obtener los valores de corrección, que Incluyen la Compensación de las dilataciones térmicas si hay valores de desalineado Intencional.


Ver video No. 3 –Alineación Laser

Ver video No. 4 –Alineación Laser1


QUE MÉTODOS SE PUEDEN UTILIZAR PARA ALINEAR EJES Regla Nivel

Precisión Velocidad Fácil uso

-++ ++

Relojes Comparadores Alineación Láser

++ ---

++ + +


ESPECIFICACIONES Y TOLERANCIAS  



Las especificaciones son los datos de las posiciones en el montaje. Indican las posiciones relativas de los ejes, Incluyendo compensaciones correspondientes a las alteraciones de puesta en servicio por variación de temperatura, levantamientos de eje, anulación de flechas, desp despla laza zami mien ento toss de func funcio iona nami mien ento to,, etc. etc. Las tolerancias son los márgenes de error admitidos a especificaciones de montaje.


TOLERANCIAS


Ver video No. 5 –Alineación Sellos Mecanico


EXAMEN FINAL  

Entregar al finalizar, no olvidar marcar. Todos los puntos tienen el mismo valor.

, escríbale a: [email protected]


GRACIAS

Alineacion ejes horizontales

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