Como se indica en esos blogs, las tolerancias del fabricante del acoplamiento son para el acoplamiento. Como profesionales del mantenimiento, nos preocupa el acoplamiento, pero nos preocupan más los rodamientos de las máquinas. Las tolerancias de alineación de precisión de los ejes se utilizan para proteger los rodamientos, las juntas, etc. Por supuesto, el acoplamiento también durará mucho más.
Durante una reciente clase de formación de Acoem RT-300, las diferencias entre las tolerancias de alineación de acoplamientos y las tolerancias de alineación de ejes de precisión fueron muy evidentes. Se comprobó la alineación de un motor eléctrico de 1800 RPM y una bomba centrífuga con un acoplamiento de rejilla modelo 1070T. Se trataba de una instalación bastante nueva cuya alineación inicial fue realizada por el contratista de la instalación.
Los resultados de la alineación «tal como se encontró» mostraron que el ángulo vertical estaba dentro de la tolerancia, sin embargo la desalineación angular horizontal era más de 5 veces la tolerancia. El vertical andamp; horizontal Offset desalineación estaba dentro de 2X tolerancia. Iconos de acoplamiento verde = en la tolerancia, naranja = dentro de 2X tolerancia, andamp; rojo = más de 2X tolerancia.
Las tolerancias de alineación del eje de precisión aceptables para 1800 RPM son 0,7 milímetros/1″ angular y 4,0 milímetros de desplazamiento.
Las tolerancias de alineación del fabricante del acoplamiento para el acoplamiento de rejilla 1070T (límites de instalación) proceden de las instrucciones de instalación y mantenimiento que se encuentran en el sitio web del fabricante.
El valor de «desalineación angular» es la diferencia máxima entre las medidas X e Y tomadas en extremos opuestos de las bridas del cubo, como se muestra en la figura 5
Tabla 4 – Valor máximo de desalineación angular
| Angular | Tamaño | 1020T | 1030T | 1040T | 1050T | 1060T | 1070T | 1080T | 1090T |
| X-Y | Pulgada | 0.003 | 0.003 | 0.003 | 0.004 | 0.005 | 0.005 | 0.006 | 0.007 |
Cuadro 5 – Diferencia máxima P
| Desplazamiento paralelo | Tamaño | 1020T | 1030T | 1040T | 1050T | 1060T | 1070T | 1080T | 1090T |
| P | Pulgada | 0.006 | 0.006 | 0.006 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 |
En la tabla 4 se indica el «Valor máximo de desalineación angular» como una diferencia de separación de 0,005″ (5 mils) de arriba a abajo y de lado a lado medida en el diámetro exterior de los cubos de acoplamiento, que es de 4″. La tabla 5 indica la «Diferencia máxima» para la desalineación paralela (offset) como 0,008″ (8 mils).
Más abajo en las instrucciones estaban los «Límites de funcionamiento» para el acoplamiento 1070T. Los «Límites de funcionamiento angular» es una diferencia de 0,020″ (20 mils) con los «Límites de funcionamiento paralelo» de 0,016″ (16 mils).
Para aclarar los valores de alineación angular, el fabricante del acoplamiento indica la desalineación angular como una diferencia de separación entre las caras del acoplamiento (lectura de caras), mientras que los sistemas de alineación Fixturlaser de Acoem muestran la alineación angular como una pendiente que se indica como mils por 1″ (mils/1″). Para convertir la separación en pendiente, la diferencia de separación se divide por el diámetro del acoplamiento para obtener mils por 1″ (mils/1″).
Los valores encontrados en Offset (paralelos) de 8,0 mils verticales y 7,0 mils horizontales están dentro de los 8,0 mils (0,008″) permitidos por las tolerancias del acoplamiento, pero son superiores a la tolerancia de alineación del eje aceptable de 4,0 mils. Aunque «están cerca», esta desalineación de Offset en el acoplamiento crea una fuerza radial que se ejerce sobre los ejes y reduce la vida útil de los rodamientos y las juntas.
La desalineación angular horizontal de -3,8mils/1″ encontrada es 5,4 veces la tolerancia de alineación del eje permitida de 0,7mils/1″. 3.8mils/1″ es lo mismo que una separación de 15,2 mil en el diámetro exterior del cubo del acoplamiento (3,8mils x 4″ de diámetro del cubo del acoplamiento). Esa cantidad de desalineación angular transmite una tremenda fuerza axial del acoplamiento a los ejes.
Esta separación de 15,2 mil (0,0152″) es tres veces superior al límite de instalación de tolerancia de acoplamiento permitido de 5,0 mil (0,005″), sin embargo, está dentro del límite de funcionamiento angular de 20,0 mil (0,020″). Un instalador de equipos no versado en tolerancias de alineación de ejes de precisión podría interpretar esto como «aunque la alineación no es excelente, está dentro de los límites operativos para el acoplamiento, ¡así que estamos bien!» Lo cual no es el caso de esta alineación.
El objetivo de la alineación de precisión de ejes es minimizar la fuerza en el acoplamiento, que a su vez se transmite a los ejes, rodamientos, juntas, etc. La alineación según los valores del acoplamiento no minimiza esta fuerza. El exceso de fuerza reduce la vida útil de los rodamientos, como se muestra en la fórmula de vida útil de los rodamientos L10.
Tomando prestado de una popular serie de películas de Syfy ambientada en una galaxia muy, muy lejana, «La Fuerza» es algo bueno. Cuando se realizan alineaciones de ejes de precisión aquí en la Tierra, la «fuerza» es algo malo
- Acoplamientos
- Reducir la fuerza para maximizar la vida útil de los rodamientos L10
