Principios básicos de la alineación de relojes comparadores

octubre 24, 2024 | in Alineación del eje | by Bertrand Wascat

Los relojes comparadores son aparatos de medida diseñados expresamente para medir posiciones relativas. Las partes principales de un reloj comparador son la esfera, la caja y el émbolo. El émbolo es una pieza accionada por un resorte que puede presionarse dentro de la caja para que la esfera se mueva en el sentido de las agujas del reloj.

Indicador de cuadrante Alineación básica 1

Figura 3.1 El reloj comparador

El émbolo se extiende completamente fuera de la caja si no se aplica presión sobre él. El recorrido total (todo el camino hacia afuera hasta todo el camino hacia adentro) varía dependiendo del modelo de indicador en particular. Para la alineación de ejes, normalmente utilizamos relojes comparadores con un recorrido total de 0,250″ – 0,300″.

El émbolo mueve una aguja en el sentido de las agujas del reloj cuando se empuja hacia dentro y en sentido contrario cuando se deja salir. La cara se puede girar para que la aguja apunte a cero. La carcasa se sujeta mediante una abrazadera y una varilla de sujeción que, a su vez, se sujetan mediante una plantilla o una base magnética. Las posibilidades de configuración son demasiado numerosas para este artículo. Los dos tipos de diseño de cara son equilibrada y continua.

Signos indicadores

Con el émbolo colocado aproximadamente en la posición media, el cuadrante se pone a cero.

Signos indicadores 1

Figura 3.2 Señales indicadoras de marcación

A partir de este punto de referencia cero, se aplican dos reglas:

Cuando el émbolo sale de la caja, la aguja se desplaza en el sentido contrario a las agujas del reloj, dando una lectura NEGATIVA.
A medida que el émbolo se mueve dentro de la caja, la aguja se desplaza en el sentido de las agujas del reloj… dando una lectura POSITIVA.

Signos del indicador de cuadrante 2 Signos del indicador de cuadrante 3

Figura 3.3 Lecturas positivas cuando el émbolo se desplaza hacia el interior de la caja, negativas cuando el émbolo se desplaza hacia el exterior.

Caída de la barra

El pandeo de la barra del reloj comparador describe una flexión de los herrajes utilizados para soportar un reloj comparador u otra pieza que se extienda por el acoplamiento. La acción de flexión se produce como resultado de la gravedad y no puede eliminarse totalmente en casi todos los casos de alineación. Los fabricantes de herrajes han realizado numerosos intentos para minimizar la cantidad de pandeo que se produce; sin embargo, ninguno ha conseguido «eliminarlo» en todas las situaciones de alineación, sólo minimizarlo.

Los factores que influyen en la cantidad de pandeo son:

Peso del reloj comparador y otras piezas que sobresalen.
Altura de la fijación de soporte necesaria para despejar el acoplamiento
Envergadura de la(s) barra(s) indicadora(s)
Rigidez de los materiales de los herrajes
Geometría específica de la disposición de los herrajes.

En todos los casos de alineación, debe procurarse reducir al mínimo la flecha. Si no se mantiene al mínimo, a menudo no es repetible y, por lo tanto, introduce diferentes cantidades de error. Siempre que se conozca la cantidad de pandeo de la barra y sea consistente, se puede compensar durante el proceso de alineación.

Cuantificación de la flecha

Durante cada tarea de alineación, una vez que el indicador o indicadores se han montado en la máquina, es necesario determinar cuánto pandeo existe en la barra. Para determinar la cantidad de pandeo, los dispositivos deben retirarse de la máquina y volver a montarse en un mandril rígido, como un trozo de tubo de acero. Es importante señalar que la flecha de la barra indicadora no puede determinarse a partir de una lectura obtenida mediante la rotación de los ejes. La razón es que, al girar los dispositivos de 12:00 a 6:00 mientras están montados en la máquina, la lectura obtenida incluye una combinación de flecha y desalineación.

Para determinar la flecha, siga los pasos que se indican a continuación:

Monte las fijaciones en la máquina tal y como se montarán durante la tarea de alineación. Verifique el apriete de las fijaciones, la repetibilidad, etc.
Desmontar las fijaciones de los ejes de la máquina y volver a montarlas en un mandril rígido.
Coloque el(los) émbolo(s) indicador(es) en la posición 12:00 y ponga el(los) dial(es) a cero.

Determinación de la flecha 1

Figura 3.4 Determinación de la flecha de la barra, cero a las 12 horas.

4. Gire las fijaciones a la posición 6:00 y lea la cantidad de hundimiento.

Determinación de la flecha 2

Figura 3.5 Determinación de la flecha de la barra, lectura a las 6 en punto.

Corrección de la flecha

Una vez determinada la magnitud de la flecha, debe eliminar adecuadamente sus efectos adversos en todas las lecturas verticales de Offset. La forma más sencilla de eliminar los efectos de la flecha es introducirla en las lecturas en la posición de medición inicial.

Para las lecturas en las que el cuadrante normalmente se pone a cero a las 12:00 y se gira a las 6:00, ajuste el cuadrante al valor positivo de la flecha en la posición 12:00.
Para lecturas en las que el cuadrante normalmente se pone a cero a las 6:00 y se gira a las 12:00, ajuste el cuadrante al valor negativo de sag en la posición de las 6:00.

Una vez que el sag está «marcado» como se ha descrito anteriormente, todos los valores TIR son correctos; no se requieren más medios de compensación del sag.

Medición de Offset con relojes comparadores

Para medir Offset utilizando relojes comparadores, se fija un soporte de fijación a un eje y se ajusta el reloj comparador para que entre en contacto con el otro eje. El cuadrante se pone a cero en la posición nº 1, por ejemplo 12:00.

Medición de Offset con relojes comparadores 1

Figura 3.6 Desplazamiento de medición, posición nº 1.

A continuación, la esfera gira 180 grados, por ejemplo, hasta la posición de las 6:00.

Medición de Offset mediante indicadores de cuadrante 2

Figura 3.7 Desplazamiento de medición, posición nº 2.

Cuando las lecturas del eje Offset se obtienen de esta manera, la lectura total del indicador (TIR) es el doble de la cantidad de desplazamiento. Debe dividir Offset TIR por 2 para determinar el desplazamiento. Refiriéndose a la ilustración de abajo, observe que el Offset entre los dos ejes es 0.020″ (0.508 mm), pero el TIR es 0.040″ (1.016 mm).

Medición de Offset con relojes comparadores 3

Figura 5.8 La Offset es la mitad de la TIR (lectura total del indicador).

Medición de la angularidad con indicadores de cuadrante facial

Para medir la angularidad utilizando relojes comparadores, se fija un soporte de fijación a un eje y se ajusta el reloj comparador para que entre en contacto con la cara del otro cubo de acoplamiento. El cuadrante se pone a cero en la posición nº 1, por ejemplo, 12:00.

Medición de la angularidad con relojes comparadores 1

Figura 3.9 Medición de la angularidad, posición nº 1.

A continuación, la esfera gira 180 grados, por ejemplo, hasta la posición de las 6:00.

Medición de la angularidad con indicadores de esfera 2

Figura 3.10 Medición de la angularidad, posición nº 2.

Cuando las lecturas de angularidad del eje se obtienen de esta manera, la cantidad de angularidad es igual a la lectura total del indicador (TIR) dividida por el diámetro del círculo del indicador. Por ejemplo, si la TIR de las 6:00 es 0,010″ (0,254 mm) y el diámetro del círculo indicador es 5″ (127 mm), la cantidad de angularidad es 0,002″/» (0,002 mm/mm).