Guia 1 Alineamiento Mecánico

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011

ALINEAMIENTO MECÁNICO CFT

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Alineamiento Mecánico Generalidades La gran variedad de elementos mecánicos que existen en diferentes plantas, equipos e instalaciones industriales, hace que el hombre se prepare con el avance de la tecnología para enfrentar el desafío que imponen los equipos giratorios. Para esto es necesario el conocimiento cabal de las partes criticas que inciden en el funcionamiento. La Instalación y alineamiento de maquinaría tratará de estas materias en forma práctica y teórica.

Técnica de Alineamiento Podemos decir que es: La pericia o habilidad para usar procedimientos o recursos que permiten: Centrar, cuadrar, equilibrar, nivelar elementos que posibiliten realizar alguna clase de trabajo o movimiento en condiciones normales de rendimiento efectivo durante un tiempo determinado.

Motivo o Razones para Alinear a) b) c) d) e)

Al instalar alguna maquina o motor (montaje) Después de realizar alguna reparación parcial o total Al observar alguna anomalía o ruido (maquina pesada) Cuando hay perdida se fuerza o velocidad Después de cualquier tipo de sismo ya sea accidente imprevisto o fenómeno telúrico (temblor – terremoto), incendio, inundación, etc. f) Cuando haya cambios bruscos de temperatura g) Al realizar algún recambio de piezas importantes: Ejes – Rodamientos – Poleas – Correas – etc.

Efectos de No Alinear Una mala nivelación, alineamiento al no realizarlo cuando es necesario, acarrea o puede llevar a: -

Agripamientos Ralladuras Torsión Detención de la maquinaria no programadas Fracturas de piezas Trabajo defectuoso Ruido excesivo Desgastes prematuros Vibraciones Destrucción de piezas criticas (Rodamientos, engranajes)

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Perdidas de producción

Efectos de una Buena Alineación -

Seguridad de accionamiento Suavidad de movimiento Muy poco ruido Mayor tiempo de vida útil de todos los componentes Confiabilidad Programación predictiva

Elementos que se Alinean a) Bases: - De maquinas - De motores - Lugares de trabajo - Mesa de taladros - Bancada de tornos b) Ejes: -

De movimiento fijo Esmeriles Bombas Descansos metalados Todo lo que tenga velocidad o movimiento

c) Poleas y Correas d) Machones, Bridas y Flanches e) Rodamientos

Métodos Usados Método practico: Esta basado en “Experiencias Reiterativas”, o por haberlo visto hacer, o porque así me lo enseñaron. Consiste en: Marcar – Desarmar – Chequear – Reparar – Armar y Comprobar: - Aprietes - Juegos - Movimientos Usando: - Niveles - Plomadas - Relojes comparadores Método teórico: Se emplean las instrucciones que traen los catálogos de los elementos, casi siempre llega a ser mixto (teórico – practico).

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 Se basa en: - Especificaciones técnicas - Uso de catálogos - Referencias históricas Como instrumentos de nivelación se usa: - Niveles - Comparador de carátula - Plomadas - Escuadras - Regla metálica Método digital: Esta basado en la entrega de datos en desnivelación de un equipo cualquiera mediante un barrido por medio de dispositivos laser los cuales pueden tomarse en el mismo sentido del reloj como mínimo 4 puntos hasta 128 puntos los que a su vez son procesados por el equipo entregando los valores en la pantalla donde mejorar por medio de la instalación de lainas de calibración aceradas y calibradas según su necesidad.

Tipos de Montaje El mas usado es el que se efectúa después que se ha llevado a cabo una reparación, pues por la misma clase de trabajo, tenemos que volver a comprobar todo de nuevo. De Mecanizado: Se efectúa en todo tipo de trabajo que realizan en Maquinas – Herramientas, ya sea en taladro, torno, cepillo, limadora, fresadoras, etc. Mientras mejor quede el montaje, mas posibilidades habrá de que el trabajo quede bueno. Se usan de preferencia las mesas o bancada de las maquinas y los implementos mismos de las Maquinas – Herramientas. Maquinaria Nueva: Necesita ser anclada con toda firmeza y precisión de manera que haya varios pasos a seguir: 1) Nivelar el lugar donde será colocada 2) Poner pernos de anclaje 3) Montar 4) Nivelar y Apretar 5) Verificar nivelación 6) Probar y entregar De Reacondicionamiento: Cuando una maquinaria o elemento es reacondicionado, puede comparársele con una reparación, pero a veces son innovaciones o mejoras que se le introducen, en cuyo caso se deberá hacer revisión de todo lo relativo a la nivelación o montaje.

Aspectos en Relación al Alineamiento 1. Cimientos y bases de una resistencia y tamaño adecuado

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 2. Como regla se dice que el peso del concreto sea igual a tres veces el peso de la maquina en maquinas rotatorias y cinco veces el peso de maquina en maquinas de movimiento reciproco 3. La plataforma de base debe tener una rigidez adecuada 4. Los soportes fijos de montaje deben estar nivelados, parejos, paralelos y limpios. 5. Las empaquetaduras o láminas deben estar limpias y deben ser de un material resistente a la corrosión y a la trituración. 6. Los pernos para la sujeción de la maquina deben ser del tamaño adecuado, con una tolerancia que peritan un movimiento de alineamiento correctivo. 7. Los tornillos de nivelación, si es que hay, deben ser rígidos y resistentes a la corrosión. 8. Cualquier condición endeble debe eliminarse 9. El cimiento debe ser de un material adecuado, que este en buenas condiciones, que no queden huecos debajo de la plataforma base. 10. Las cañerías deben estar instaladas y con un buen apoyo que sea lo suficientemente flexible, de manera que no hayan movimientos superiores a 0,002”, en las uniones cuando las pestañas o rebordes de la cañería sean ajustados. 11. Las uniones o conexiones flexibles deben instalarse con un ajuste de interferencia. Las recomendaciones varían desde 0,003” en total hasta 0,005” por pulgadas de diámetro axial 12. Los acoplamientos o uniones no deben instalarse sueltos o en su defecto utilice un tornillo de presión para sujetarlos sobre el eje 13. Son importante, la limpieza de la conexión y la lubricación para algún tipo de uniones. Enviar una maquina el terreno con sus acoplamientos o conexiones o medio proteger puede dar origen a una contaminación del lubricante, oxidación, acumulación de suciedad y una falla prematura

Herramientas: Las buenas herramientas son un factor clave para realizar alineamiento en forma rápida y responsable. Se puede sacar grandes beneficios de un equipo de herramientas de alineamiento adecuado y completo. Fases de Alineamiento: El trabajo del alineamiento puede dividirse en tres fases principales: - Medición - Cálculo - Movimiento

Tipos de Desalineamientos Desalineación axial: La desalineación axial o paralela ocurre cuando los ejes conductor y conducido son paralelos, pero están desplazados transversalmente.

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 Desalineación angular: La desalineación angular ocurre cuando los ejes están inclinados uno respecto al otro. Su magnitud puede ser medida en las caras del acoplamiento. Desalineación axial y angular: La desalineación axial y angular ocurre cuando los ejes están desplazados transversalmente y además forman un ángulo. Juego axial (lateral): Es el desplazamiento axial de los ejes que se originan por los juegos axiales de los descansos, dilatación y flexión de los mismos ejes. Flexión torsional: La flexión torsional es una característica de proyecto necesaria para permitir la adecuada amortiguación de las cargas de choque e impulsivas. Se consigue mediante un elemento flexible como la goma, o como muelles dispuestos entre las dos mitades del acoplamiento.

Procedimientos de Alineamientos Procedimiento de alineación de ejes Medición de distancia con regla metálica y compás de interiores en varios puntos de la periferia Exactitud de alineación Este tipo de procedimiento nos da una exactitud 1/10 mm Procedimiento de alineación de ejes Medición de distancia con reloj comparador en mm o milésimas de pulgadas (caratulas) debe ser axial y radial se giran los machones o componentes a alinear. Exactitud de alineación Es mas preciso que el anterior ya que es 1/100 mm Procedimiento de alineación de ejes Medición de distancia con calibre sensitivo (feeler) en varios puntos de la periferia Exactitud de alineación Más bien de acercamiento inexacto, por ejemplo, para acoplamientos fijos

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Procedimiento de alineación de ejes Medición con equipos de última tecnología laser Exactitud de alineación Gran exactitud de alineamiento 1/1000 mm, para acoplamientos que funcionan a gran velocidad, por ejemplo, en bombas centrifugas ejes reductores tren de bombas motores de transmisión etc.

Empaquetaduras o Lainas de Nivelación Las empaquetaduras o lainas de nivelación deben ser de un material resistente a la corrosión y a la trituración. Para el montaje se debe comprobar la limpieza, verificarlas en casos de piezas móviles para asegurarse de su funcionamiento. Se debe tener cuidado al elegir alguna laina o empaquetadura su material, las dimensiones, si es de fabrica verificar su estado y asegurarse la posibilidad de montaje. Ajuste por dilatación o contracción: El ensamblado por dilatación o contracción se realiza fácilmente, sea por calentamiento de la pieza exterior o bien por enfriamiento del interior, también combinando los dos procedimientos. Al recuperar ambas piezas la temperatura normal quedan acopladas con apriete. Por ejemplo, una polea en un eje o de un engranaje sobre una unión. Se puede hacer mediante tornillos, pasadores, chaveta acanaladas. Ajuste a presión: Aprovechando las propiedades de elasticidad de los materiales se puede hacer un ensamble previamente de dos piezas, una de las cuales queda empotrada en la otra. Elementos de fijación: Son aquellos que unen las piezas entre si. Durante el funcionamiento de las piezas, las vibraciones, los esfuerzos, los rozamientos, tienden a aflojar las piezas que producen desajustes o pérdidas de reglaje o alineación. Por lo que es necesario disponer de medios de fijación de estos elementos que son: - Alambre de frenar - Chavetas - Golillas especiales - Pernos - Anillos de seguros - Laminas de acero

Método para determinar el espesor de lainas (EL) Designación: d = Desalineamiento D = Diámetro de la Polea a = Distancia de la polea al soporte de atrás L = Altura

8 Formula:

Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 EL=

a x d D

Aplicación: Se requiere alinear un motor cuyo diámetro de la polea es de 180 mm. y esta desalineado en 6 mm. y la distancia a es de 400 mm. ¿Determinar el espesor de lainas? Datos: d = 6 mm. D = 180 mm a = 400 mm EL = ?

Desarrollo: EL = a x d D EL = 400 x 6 180 EL = 2400 180 EL = 13,3 mm

Demostración:

Clases de Acoplamientos Los acoplamientos constan fundamentalmente de dos mitades, generalmente discos, machón y de piezas que realizan la unión entre ambas.

Acoplamientos Los acoplamientos deben transmitir momentos de giros bajo condiciones determinadas, por ejemplo con marcha exenta de sacudidas, entre los ejes (árbol). Formas de unión: El funcionamiento del acoplamiento depende únicamente de la forma de unión entre las mitades del acoplamiento. Las mitades de acoplamiento pueden unirse firme y rígidamente con tornillos. Si las dos mitades de acoplamiento llevan garras que engranan entre si, la unión es verdaderamente por arrastre de forma pero rígida. La unión elástica se realiza mediante elementos de unión de goma, de plástico, alambres o cinta de acero de resorte o establecer la unión durante la marcha, se prevé una unión de arrastre de fuerza. Empleo de los acoplamientos: Con los acoplamientos se transmiten frecuentemente los momentos de giro de una maquina motriz (motor) a una maquina operadora (conducida) por ejemplo: una bomba o una maquina – herramienta. Según sea las condiciones de trabajo, los acoplamientos permanecen cerrados (motor – bomba) o pueden acoplarse y desacoplarse (embragues). Además con estos acoplamientos se pueden cambiar estando en marcha (en carga) el número de revoluciones de un régimen a otro. Según sea el cometido de la unión de los ejes (árboles), se distingue entre acoplamientos rígidos, móviles, elásticos y desacoplados (embragues) así como de formas de construcción.

Acoplamientos Rígidos y Móviles.

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Con estos acoplamientos se unen entre si los ejes de tal manera que estos actúan como si fuesen una sola pieza, para emplear estos acoplamientos es condición que los ejes estén exactamente alineados. Para su estudio se dividen en: Acoplamiento de manguitos: Transmiten el momento de giro por cierre de fuerza. Las chavetas fijan la posición de las piezas. Los tornillos producen la fuerza de fricción y se aprietan alternativamente para evitar desequilibrios. Empleo: Para momento de giro pequeño y número de revoluciones bajo. Ventajas: El acoplamiento se puede montar cuando están montados a los ejes.

De manguito partido: Parecidos a los anteriores, pero el acoplamiento está hecho en 2 piezas, que aseguran la transmisión con la presión de los tornillos. Permiten la sustitución sin tener que desmontar los ejes.

Acoplamiento de Bridas y de Platillos: Están unidos mediante tornillos de ajuste y transmiten el momento de giro mediante cierre de fuerza de cierre de forma. La exacta marcha concéntrica de los ejes se garantiza mediante los bordes de centraje. El acoplamiento de Bridas tiene extremos del eje recalcados o soldados y transmiten grandes momentos de giro. Empleo: Para ejes de Turbina.

Montaje de los acoplados rígidos: Antes de atornillarse los acoplamientos tienen que orientarse los puntos de alojamiento de los ejes de tal manera que sus ejes queden exactamente alineados. El modelo flexible admite desalineaciones. Se puede clasificar en dos grandes grupos: Rígidos a torsión: No amortiguan vibraciones a torsión. Dentro de este grupo encontramos otros subgrupos:

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Junta Cardan: Permiten elevados desalineamientos, tanto angulares como radiales. De hecho, se suelen usar para transmitir movimiento entre ejes paralelos. El problema que presentan es que hay oscilación en la velocidad de salida. Para evitarlo se recurre al sistema con doble junta Cardan, que consta de un eje intermedio. Para asegurar que se mantiene la velocidad, el ángulo debe ser el mismo en las dos articulaciones y los ejes de las dos articulaciones deben ser paralelos.

Juntas homocinéticas: Poseen una pieza intermedia con bolas, lo cual permite elevadas desalineaciones. Son típicas en automoción (caja de cambios-rueda). Se adjuntan imágenes de dos tipos de jaulas para alojar las bolas.

Junta Oldham: Como en el caso anterior, presenta una pieza intermedia. En este caso se trata de una pieza cilíndrica con dos salientes prismáticos perpendiculares. Admite desalineaciones radiales.

Flexible dentado: Unos dientes son los que se encargan de transmitir el movimiento. No llevan la evolvente normal, sino que están redondeados en la cabeza para permitir desalineaciones angulares ejes hasta el 3°. (elevadas) y radiales (pocas). También permite desalineaciones axiales, dependiendo de la longitud de los dientes.

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Una variación de este tipo de acoplamiento bastante abundante en los catálogos comerciales, es el siguiente, en el que la corona exterior que une a las dos bridas en las que se acoplan los ejes, se construye de plástico, permitiendo cierto grado de amortiguamiento.

De cadena: Consta de dos bridas unidas a los ejes mediante prisioneros y de una cadena doble, que engrana sobre unos dientes. Fácilmente desalineable. Adjunto un ejemplo con cadena de plástico.

Un ejemplo con cadena de plástico:

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De barriletes: Parecido al dentado, sólo que los dientes son abombados. Permite desalineaciones. Usado en sistemas de elevación (polipastos).

Acoplamientos elásticos. Absorben vibraciones a torsión. La transmisión del par no es instantánea. Clasificación: De diafragma elástico: Se caracteriza por presentar los platos provistos de pernos de arrastre, cuyo movimiento se produce a través de una conexión elástica. Admite desalineaciones.

De resorte serpentiforme: Formado por dos bridas con almenas por las que pasa un fleje en zig-zag.

De manguito elástico: Es cilíndrico pero con muchos cortes radiales, dando la apariencia de un muelle. Permite mucha desalineación y es de reducido tamaño, si bien no permite la transmisión de elevados pares. Muy utilizado en electrodomésticos.

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Semielástico de tetones: Formado por dos bridas unidas por pernos, pero separadas por un material elástico.

De banda elástica: Formado por dos bridas unidas por una banda de caucho.

Una variación de este tipo podría ser la que se muestra en la siguiente figura:

De elastómero: Formados por dos bridas almenadas separadas por una pieza intermedia elástica. Muy usados para baja y media potencia (cerámica).

De eje flexible: El eje es de una aleación de bronce y permite desalineamientos.

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El acoplamiento hidráulico: se distingue por la presencia de un cárter que se llena con aceite especial, dentro del cual hay un rotor solidario del árbol que es móvil y rige la rotación del mecanismo. La fuerza centrífuga generada por la rotación impulsa al aceite al exterior accionando un segundo rotor que, a su vez, pone en marcha el árbol de transmisión.

En el acoplamiento magnético: la unión se consigue de modo suave y de fácil regulación a través de de la acción magnética, para lo cual se dispone una mezcla de aceite y limaduras de hierro (en proporción 1:10) entre las superficies paralelas de dos platos; al pasar a través de esa mezcla una corriente de intensidad débil, las limaduras se magnetizan y accionan los platos. El desacoplamiento se consigue mediante la desmagnetización de las limaduras. En el ejemplo que he obtenido de internet, el funcionamiento es distinto, ya que hay imanes permanentes en los dos cilindros en los que se acoplan los ejes.

Existe una variante electromagnética, que se muestra en la figura:

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Sistema de medición de par: un sistema de medición de par, que si bien no tiene como finalidad última el acoplamiento de ejes, puede ser interesante cuando se quiere conocer la magnitud de los pares a transmitir.

Procedimiento de Alineación

Bloquear el equipo con un candado y una tarjeta donde indique su nombre y el motivo del bloqueo.

Pasos del proceso de Alineación 1. Preparación antes de la intervención     

Obtenga herramientas y dispositivos de las medidas. Asigne el personal apropiado y especializado Inspeccione la maquina (base, fundación, pinturas, solturas, piping, etc.). Tome los datos exigidos para determinar la condición de operación, en o fuera de proceso. Siga procedimientos de seguridad, puesta de candados de seguridad.

2. Antes de medir el desalineamientos 

Chequear la fundación, base y elevación de los pies de la maquina limpios

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011       3. 4. 5. 6. 7.

Inspeccione las partes rodantes accesibles para su uso Medición de los eje del acoplamiento Chequeo del pie suave (cojo) Chequeo de las condiciones de las lainas (shims) Chequeo del piping, verificar fatiga si es aplicable. Mida flexión, si aplicable.

Mida Desalineamientos Reposicione la maquina (mover) Repita #3 y #4 hasta quedar dentro de tolerancias Siga los procedimientos de seguridad para ajustar máquina y reiniciar Cuando a maquina vuelve a su condición de operación, se debe recheckear los datos calcular las condiciones en o fuera del proceso.

Preparación antes de la intervención Una inspección para evitar problemas en las maquinas, debe realizarse antes de la intervención. Los métodos de la inspección pueden incluir los siguientes:  Una inspección visual  Los datos de vibración  Una inspección infrarroja Debe tenerse cuidado ante cualquier concepto antes que la máquina se alinee. También en este momento, debe tomarse cualquier dato de operación. Debemos determinar cambio de alineación, si es en o fuera de proceso. Estos datos podrían incluir: Datos de crecimiento térmico Perfiles de temperatura Datos de consumo: El voltaje y las medidas actuales de corriente Un método recomendado se discute después en esta sección. Después de coleccionar los datos requeridos y determinar condiciones en o fuera de proceso, siga los procedimientos de seguridad apropiados para bloquear la maquina del próximo paso. Herramientas recomendadas y Accesorios          

Herramientas de Montaje y Accesorios de Alineación. Analizador de Alineación Fixtur Laser Shap 200 Dial o indicadores digitales (comparadores) si fuese necesario Bases magnéticas Un micrómetro 1” (0.001 ó 0.0 mm de resolución) Galgas calibradas – Feeler (3.5” a 6” de largo) Plomada Tijera para cortar metal Martillo pequeño Herramientas para mover la maquina o Pernos gatos permanentes o Pernos gatos portátiles

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 o Llave de torque o Maza de 6 lb. Con cara plástica o Gatas hidráulicas, etc.      

Lainas precortadas acero inox. de tamaño apropiado Stock de lainas (acero inox o latón) Espejo con extensión Marcador permanente Punto centro Llave de cadena, etc. Antes de medir el Desalineamientos Uno de los requisitos más importantes para un alineamiento exitoso, y a menudo pasado por alto, es asegurar que el mecánico este adecuadamente especializado en la ciencia (y arte) de la alineación, teniendo sus herramientas apropiadas. Una vez hechos los chequeos antes de la intervención, repase los datos de la alineación anterior. Reúna las herramientas apropiadas. Asegure y desconecte la maquina. Entonces usted esta listo para empezar algunos chequeos adicionales. Antes de medir la posición de los ejes con respecto a cada uno (medida del Desalineamientos), hay varios ítems para ser verificados y corregidos si es necesario, para asegurar que los datos de posición de los ejes sean exactos y repetibles. Verifique lo siguiente antes de medir el Desalineamientos:      

Preparación de la base Medidas de las vibraciones del acoplamiento Corrección de pie suave (cojo) Corrección de tensión de cañerías Condición de las lainas Medida de la flexión de los soportes (si aplicable)

Preparación de la base Deben prepararse las fundaciones y bases de la maquina, limpias y preparadas para la instalación de los equipos. Si las bases son viejas, el área alrededor de todos los pies debe limpiarse completamente. Esto incluye la elevación de cada pie. En algunos casos, puede ser necesario a la re – maquinación o modificación de base. Deben verificarse fundaciones, y base contra crujidos, inclinaciones, o cualquier otra debilidad que pueden impedir una apropiada alineación o que permitan cambiar la re – alineación. Es mejor limpiar mientras los elementos (motor, bombas, etc.) no estén instalados. Si los componentes están en su lugar, alguna mejora puede ser obtenida rociando solvente bajo cada pie mientras este se alza ligeramente. Asegúrese de que ambas superficies estén limpias, libres de limaduras y libre de corrosión. Condiciones de las lainas (Shims) Las lainas (Shims) deben reemplazarse si ellas no están limpias y libre de corrosión o rebabas. Es recomendable que sea usado en las lainas el acero inoxidable

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 precortado, no usar aluminio ni cobre. Incluso cuando se usan lainas de acero inoxidable precortado, verifique con un exacto micrómetro. El mayor espesor medido, es la mayor variación en el espesor real. Las lainas delgadas se pegan muy a menudo. Se recomienda no usar al mismo tiempo más de cuatro lainas bajo un pie. La rigidez de la unión entre el pie y la base de la maquina, disminuye tanto como se aumenta el numero de lainas. Si varias lainas serán usadas debajo de un pie, intercale las lainas más delgadas entre las lainas más gruesas y exteriores. Instalación del acoplamiento Se realiza el ajuste del espacio axial antes de los movimientos verticales y horizontales. De hecho, debe ponerse antes de la manga del acoplamiento (si el aplicable) se desliza sobre los cubos (orificios). Este orificio es determinado por la maquina y el fabricante del acoplamiento. Si este orificio no es correctamente fijo, puede resultar una vibración axial alta. 1. Si el motor tiene rodamientos de manguitos, el rotor necesitará ser desplazado hasta que se encuentre en su centro magnético. 2. Al encontrar su centro magnético, desacoplado, operan entonces individualmente. 3. Permita que el motor se establezca (menos de un minuto) en su posición de operación. 4. Describa la circunferencia del eje y desenergise. 5. Ponga el espacio axial del acoplamiento, en la misma posición de la marca escrita con respecto al rodamiento interior. 6. Asegúrese si el acoplamiento se engrasa (si necesita), y con la grasa apropiada. En velocidad alta la grasa que acopla tiene propiedades especiales para que la fuerza centrifuga creada durante el funcionamiento no separe el aceite del jabón. Cuando la grasa se separa, causa problemas de lubricación. La instalación del acoplamiento es muy dependiente de su diseño. Este muy seguro de ceñirse a las instrucciones de instalación. Con la excepción de las tolerancias de alineación, estos deben estar normalmente mas firmes de lo que se recomienda usualmente. Tensión en cañerías La tensión en las conexiones de las cañerías, puede causar efectos similares como las del pie suave (cojo), también pueden localizarse similarmente, son usados dos indicadores de Dial para monitorear el movimiento horizontal y vertical del eje o acoplamiento, apretando o soltando las uniones (flanges) de las cañerías. Este movimiento no debe ser superior a 2 rnils, si es mayor, la tensión debe eliminarse. Para quitar la tensión, puede instalarse una junta de expansión o un anillo de relleno en la cañería. Se diseñaran juntas de expansión para absorber crecimiento térmico del conducto y así poder resistir algún, desalineamientos de los flanges. Sin embargo, ellos solo pueden corregir un poco y no deben usarse en casos de desalineamientos extremos de los flanges de cañería. En casos extremos, un flange

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 debe ser hecho a medida para corregir el desplazamiento y el desalineamiento angular. Existen argumentos sobre que se debe realizar primero, el alineamiento o atacar el conducto, si se hacen las correcciones de tensión cargada por las tuberías, no debería tener importancia. Perfil de temperatura La técnica para calcular los perfiles de temperatura, va en posición vertical al centro del eje debido al cambio en temperatura. Las lainas planas (bajo los pies) sirve como una referencia en la dirección vertical, la dirección horizontal no tiene un plano de referencia, sin embargo, esta técnica es bastante exacta para ser usada para la mayoría de las maquinas, desde pequeñas a medianas (debajo de 500HP) Esta técnica usa la formula de expansión lineal: E=TxLxC Donde: E = expansión en mils T = Cambio en la temperatura (media) °F L = Distancia vertical de las lainas al centro del eje (largo en pulgadas) C = Coeficiente de expansión térmica, en mils/inch °F

Esto difiere de material a material, se listan debajo los coeficientes de materiales normalmente usados: Acero dulce = 0.0063 mils/inch °F Acero níquel = 0.0073 mils/inch °F Acero inoxidable = 0.0096 mils/inch °F Hierro = 0.0059 mils/inch °F Aleación de aluminio = 0.0125 mils/inch °F Latón = 0.0110 mils/inch °F Bronce = 0.0100 mils/inch °F Los datos usados para calcular este crecimiento térmico en cada situación productiva, se recolecta un perfil que va desde la laina plana hasta la línea de centro del eje, como el mostrado por ejemplo en la figura 1. El número de lecturas de la temperatura no es crítico, pero se recomienda un mínimo de cuatro. El ejemplo siguiente usa ocho, cuatro de cada perfil. Deben tomarse temperaturas en el momento de las lecturas del Desalineamiento y nuevamente cuando las maquinas están en estado de condiciones en que opera. Esto se puede tomar como cuarenta y ocho horas o tan pequeño como dos, es muy dependiente de su aplicación. Calculo de crecimiento térmico Tenga presente que el ejemplo produce el crecimiento térmico solo en una situación productiva. El crecimiento térmico absoluto de todos los rodamientos, deben ser medidos y usados los cálculos de crecimiento térmico, si no se tomó los datos en la posición de los pies, la información tiene que ser corregida para poner en correlación los valores de los pies. Esta corrección es necesaria para obtener una

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Preparado por: Iván Solar A. C.F.T 2011 corrección de crecimiento térmico exacta para el software Fast Aling y el Ultra Specc 8000. Usando el valor de 5.8 mils para el rodamiento externo del motor. Asigne el promedio temperatura fría y caliente a los rodamientos restantes del motor y la bomba. Estos son marcados por temperatura fría o caliente. Asuma L = 17 pulgadas, L = 20 pulgadas para la bomba c0n material de hierro. Motor externo: E = 5.8 mils Motor interno: E = (30°F)(17”)(0.0125mils/inch°F) = 6.4 mils Bomba interna: E = (66°F)(20”)(0.0059 mills/inch °F) = 7.8 mils Bomba externa: E = (44°F)(20”)(0.0059mils/inch °F) = 5.2 mils

Guia 1 Alineamiento Mecánico

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