Tolerâncias de Acoplamento vs. Tolerâncias de Alinhamento de Eixos, revisitado

Temos vários blogs discutindo as diferenças entre as tolerâncias de alinhamento de acoplamentos e as tolerâncias de alinhamento de eixos de precisão (ver links abaixo).

Como se diz nesses blogs, as tolerâncias da fabricação do acoplamento são para o acoplamento. Como profissionais de manutenção estamos preocupados com o acoplamento, porém estamos mais preocupados com os rolamentos nas máquinas. Tolerâncias de alinhamento de eixos de precisão são usadas para proteger os rolamentos, selos, etc. Durante uma recente classe de treinamento da Acoem RT-300, as diferenças entre as tolerâncias de alinhamento de acoplamento e as tolerâncias de alinhamento de precisão do eixo foram muito aparentes. O alinhamento de um motor elétrico de 1800 RPM e de uma bomba centrífuga com um acoplamento de grade modelo 1070T foi verificado. Esta foi uma instalação bastante nova, com o alinhamento inicial realizado pelo empreiteiro da instalação.

Os resultados do alinhamento “como encontrado” mostraram que o ângulo vertical estava dentro da tolerância, porém o desalinhamento angular horizontal foi mais de 5 vezes a tolerância. O vertical e o horizontal

Tolerâncias aceitáveis de alinhamento de eixos de precisão para 1800 RPM são 0,7mils/1″ angular e 4,0 mils offset.

As tolerâncias de alinhamento da fabricação do acoplamento para o acoplamento de grade 1070T (limites de instalação) são as instruções de instalação e manutenção encontradas no website da fabricação. O valor “Desalinhamento Angular” é a diferença máxima entre as medidas X e Y tomadas em extremidades opostas dos flanges do cubo, como mostrado na Figura 5

Figura 5 - Desalinhamento Angular

Tabela 4 – Valor máximo de desalinhamento angular

Angular Tamanho 1020T 1030T 1040T 1050T 1060T 1070T 1080T 1090T
X-Y Inch 0.003 0.003 0.003 0.004 0.005 0.005 0.006 0.007
O valor do "Desalinhamento Paralelo" (P) é o

Tabela 5 – Diferença máxima P

Deslocamento Paralelo Tamanho 1020T 1030T 1040T 1050T 1060T 1070T 1080T 1090T
P Inch 0.006 0.006 0.006 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008

A Tabela 4 lista o “Valor máximo de desalinhamento angular” como uma diferença de 0,005″ (5 mils) de cima para baixo e de lado a lado medido no diâmetro externo dos cubos de acoplamento que é de 4″. A Tabela 5 lista a “Diferença máxima” para o desalinhamento paralelo (offset) como 0,008″ (8 mils). Mais abaixo, nas instruções, estão os “Limites de operação” para o acoplamento 1070T. Para esclarecer os valores de alinhamento angular, a fabricação do acoplamento lista o desalinhamento angular como uma diferença entre as faces do acoplamento (leitura da face) enquanto os sistemas de alinhamento Acoem Fixturlaser exibem o alinhamento angular como uma inclinação que é exibida como mils por 1″ (mils/1″). Para converter a fenda em inclinação, a diferença da fenda é dividida pelo diâmetro do acoplamento para obter mils por 1″ (mils/1″)

O -3,8mils/1″ como desalinhamento angular horizontal encontrado é 5,4 vezes a tolerância de alinhamento de eixo permitida de 0,7mils/1″. 3.8mils/1″ é o mesmo que uma folga de 15,2 milímetros no diâmetro externo do cubo de acoplamento (3,8 milímetros x 4 milímetros de diâmetro do cubo de acoplamento). Essa quantidade de desalinhamento angular transmite uma tremenda força axial do acoplamento para os eixos.

Este intervalo de 15,2 mil (0,0152″) é três vezes o limite de tolerância de instalação de 5,0 mils (0,005″) permitido, porém está dentro do limite de operação angular de 20,0 mil (0,020″). Um instalador de equipamento não versado em tolerâncias de alinhamento de precisão do eixo poderia interpretar isto como “enquanto o alinhamento não é grande, está dentro dos limites operacionais para o acoplamento, então estamos bem! O objetivo do alinhamento de precisão dos eixos é minimizar a força no acoplamento que, por sua vez, é transmitida aos eixos, rolamentos, vedações e amortecedores; etc. O alinhamento aos valores do acoplamento não minimiza esta força. O excesso de força reduz a vida útil do rolamento, como mostrado na fórmula de vida útil do rolamento L10. Para pedir emprestado de uma série de filmes populares da Syfy, ambientados em uma galáxia distante, “A Força”, há uma coisa boa. Ao fazer alinhamentos precisos de eixos aqui na Terra, “força” é uma coisa ruim!

  • Acoplamentos
  • Reduzir a Força para Maximizar a Vida Útil dos Rolamentos L10
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by Acoem contributor | junho 2, 2022
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