Alineacion grupos electrogenos

GUA

DE

APLICACIN

E

INSTALACIN

ALINEACIN

G3600 G3500 G3400 G3300 3600 3500 3412E 3400 3126B C18 C13

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C-12 C11 C-10 C9 C-9 C7

ContenidoAlineacin ......................................................................................... 1 Consideraciones generales para la alineacin .............................. 2 Tipos de desalineacin ............................................................. 2 Desalineacin paralela o de orificio ...................................... 2 Desalineacin angular/de cara ............................................. 2 Bridas incorrectas ..................................................................... 3 Herramientas de alineacin....................................................... 3 Herramientas de alineacin lser ......................................... 3 Indicadores de esfera ........................................................... 3 Exactitud de las lecturas del indicador de esfera ................. 4 Abrazaderas de soporte ....................................................... 4 Principios de alineacin ................................................................. 6 Alineacin en fro ...................................................................... 6 Alineacin en caliente ............................................................... 6 Posicin del cigeal ................................................................ 6 Comba o cada del volante ....................................................... 6 Juego axial del cigeal ............................................................ 7 Desviacin del cigeal ............................................................ 7 Reaccin de par ........................................................................ 8 Expansin trmica..................................................................... 8

Consideraciones del montaje relacionadas con la alineacin ..... 11 Calce ....................................................................................... 11 Calces metlicos ................................................................ 11 Calces de resina vertida ..................................................... 11 Calce ajustable Vibracon .................................................... 12 Pernos de montaje .................................................................. 12 Par de apriete del perno de montaje .................................. 12 Procedimiento para aplicar el par de apriete de los pernos de montaje del equipo impulsado y del motor ................... 13 Acoplamientos flexibles ............................................................... 14 Requerimientos generales ...................................................... 14 Acoplamientos Caterpillar ....................................................... 15 Acoplamientos de otros fabricantes ........................................ 15 Consideraciones especficas de alineacin ................................. 16 Alineacin del equipo impulsado de acoplamiento corto ........ 16 Alineacin de equipo impulsado por engranaje de montaje remoto ..................................................................................... 17 Material de Referencia................................................................. 21

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PrlogoEsta seccin de la Gua de Aplicacin e Instalacin describe una amplia gama de opciones y requerimientos para la alineacin de los motores Caterpillar mencionados en la portada. Los sistemas de motores, los componentes y las dinmicas adicionales se presentan en otras secciones de esta Gua de Aplicacin e Instalacin. Los datos y la informacin especfica del motor estn disponibles en un amplio nmero de fuentes. Consulte la seccin Introduccin de esta gua para obtener referencias adicionales. Los sistemas y los componentes descritos en esta gua pueden no estar disponibles o no aplicarse a todos los motores.

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Gua de Aplicacin e Instalacin

Alineacin

AlineacinCon el fin de obtener una vida til ptima del motor Caterpillar y del equipo impulsado, se requiere una alineacin correcta entre las unidades. Una alineacin inadecuada genera vibracin excesiva, acorta la vida til de los componentes del equipo impulsado y de las piezas del embrague y cojinete, y hace que se tengan que realizar realineaciones frecuentes. Las prcticas de la buena alineacin incluyen un calce apropiado, un par de apriete correcto de los pernos, uso correcto de las herramientas de alineacin lser y de esfera, espacios libres correctos del cojinete, expansin trmica y considerar otras caractersticas del motor. Las instrucciones especiales, encontradas en el Material de Referencia al final de esta seccin, tienen los procedimientos de alineacin especficos para todas las combinaciones de motor y de equipo impulsado Caterpillar. La alineacin del motor de propulsin marino se trata en una seccin separada de la Gua de Aplicacin e Instalacin.

CONTENIDO DE LAS SECCIONESConsideraciones generales de la alineacin ............................ 2 Tipos de desalineacin Bridas incorrectas Herramientas de alineacin Principios de alineacin ........ 6 Alineacin en fro Alineacin en caliente Posicin del cigeal Comba o cada del volante Juego axial del cigeal Desviacin del cigeal Reaccin de par Expansin trmica Consideraciones de montaje relacionadas con la alineacin ............................................... 11 Calce Pernos de montaje Acoplamientos flexibles.......14 Requerimientos generales Acoplamientos Caterpillar Acoplamientos de otros fabricantes Consideraciones para la alineacin especfica ............16 Alineacin del equipo impulsado de acoplamiento corto Alineacin del equipo impulsado de engranaje de montaje remoto Material de referencia ...........20


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Alineacin


Consideraciones generales para la alineacinTipos de desalineacinDesalineacin paralela o de orificio La desalineacin paralela o de orificio ocurre cuando las lneas centrales del equipo impulsado y del motor estn en paralelo pero no en el mismo plano. Vea la figura No. 1. La figura No. 3 muestra que la desalineacin puede ocurrir en ms de un plano. Por esta razn, las lecturas de alineacin pueden tomarse en intervalos de 90 grados, a medida que se giran las unidades.

Figura No. 1

Desalineacin angular/de cara La desalineacin angular/de cara ocurre cuando las lneas centrales del equipo impulsado y de los motores no estn paralelas. Vea la figura No. 2. Desalineacin angular/de cara

Figura No. 3 Figura No. 2

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Bridas incorrectasLas bridas incorrectas aparentemente causan desalineacin y hacen imposible la alineacin precisa. La desviacin de cara hace referencia a la distancia en que la cara de la maza est fuera de la perpendicular a la lnea central del eje. Vea la figura No. 4. Desviacin de la cara

Las desviaciones de cara y de orificio del volante, del embrague o del acoplamiento, de los miembros impulsados y de las mazas deben revisarse si se presenta una alineacin incorrecta. Se deben corregir los errores de cara y de orificio encontrados. Un error de desviacin del dimetro del orificio al piloto no debe ser mayor de 0,05 mm (0,002 pulg) en el volante y de 0,13 mm (0,005 pulg) en los adaptadores empernados al volante. La desviacin de la cara de la brida no debe ser mayor de 0,05 mm (0,002 pulg).

Herramientas de alineacinHerramientas de alineacin lser Nota: Comnmente, las herramientas de alineacin lser miden las desviaciones reales. Los indicadores de esfera miden la Lectura Total del Indicador (TIR). Siga las instrucciones suministradas por el fabricante, con el fin de asegurarse de que la desalineacin paralela y la angular se encuentren dentro de las especificaciones. Tpicamente, las herramientas de alineacin lser compensan cualquier movimiento axial del eje del rotor del generador o del cigeal. Si el eje axial se mueve durante las mediciones angulares, consulte las publicaciones sobre herramientas de alineacin lser para obtener informacin adicional. Indicadores de esfera El indicador de esfera mide cambios de distancia muy pequeos. La alineacin de los ejes requiere la medicin de pequeos cambios en las dimensiones de la distancia. El indicador debe ponerse rgidamente, para poder medir los valores de alineacin especficos.

Figura No. 4 La desviacin de orificio se refiere a la distancia en que el orificio impulsado de una maza est fuera de la paralela con la lnea central del eje. Vea la figura No. 5. Desviacin de orificio

Figura No. 5


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Exactitud de las lecturas del indicador de esfera Existe una forma rpida de verificar la validez de las lecturas de alineacin de cara del indicador de esfera. Como lo muestra la figura No. 6, las lecturas se toman sobre cuatro ubicaciones denominadas A, B, C y D. Cuando se toman las lecturas, el indicador de esfera puede ponerse en la ubicacin A para asegurarse de que las lecturas del indicador retornen a cero. Los valores que se muestran en la figura No. 6 corresponden a los de una unidad no alineada. Durante la revisin rpida, debe tenerse en cuenta que la lectura de B + D debe ser igual a la de C. Esto es vlido en donde los ejes impulsados y los impulsores se giran de manera simultnea mientras se revisa la alineacin. La revisin rpida es til para detectar procedimientos no apropiados, tales como: la comba de las abrazaderas del indicador, el montado de la saliente del indicador de esfera en el bisel del volante o la posicin inapropiada del indicador que hace que pierda contacto con la superficie.

Abrazaderas de soporte Una abrazadera de soporte del indicador debe sostener rgidamente el indicador, cuando se fija a uno de los ejes y se gira. La abrazadera de soporte permite ubicar el indicador de esfera en el punto de medicin. Las abrazaderas apropiadas pueden ajustarse para trabajar con varias configuraciones de lnea de impulsin. Vea la figura No. 7 para un ejemplo de una abrazadera de soporte del indicador. Las abrazaderas del indicador de esfera no deben doblarse por el peso del indicador. Las abrazaderas del indicador de esfera disponibles comercialmente pueden no dar un adecuado soporte cuando se gira el indicador, situacin que genera lecturas falsas. No se recomiendan soportes del indicador de esfera de base magntica.

Figura No. 7 Figura No. 6 Para revisar la rigidez de la abrazadera de soporte, gire las mismas configuraciones de laCaterpillar Todos los derechos reservados.

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abrazadera y del indicador, siguiendo un crculo, mientras apuntan al lado de la abrazadera de acoplamiento. Se permite una lectura mxima de menos de 0,0025 mm (0,001 pulg). Puede ser necesario empernar temporalmente un brazo de referencia rgido en el lado de la abrazadera del acoplamiento del indicador contra el que se pueda hacer la lectura, cuando se realiza la lectura de alineacin.

Caterpillar recomienda usar la abrazadera, cuando se realiza una verificacin de la alineacin. Vea la Figura No. 7. Use dos vstagos o pernos roscados de 12,7 mm de dimetro (0,50 pulg) para ensamblar el adaptador. Puede ser necesario fabricar diferentes abrazaderas cuando se revisan las alineaciones del embrague.


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Principios de alineacinAlineacin en froDebido a que no hay un mtodo prctico o exacto para medir la alineacin en un motor que gira bajo carga a la temperatura de operacin, todos los procedimientos de alineacin de Caterpillar deben realizarse con el motor parado y, el motor y el equipo impulsado a la temperatura ambiente. Esta operacin recibe el nombre de "alineacin en fro." Con el fin de lograr una alineacin correcta de la operacin, deben tenerse en cuenta ciertos factores para determinar las especificaciones de la alineacin en fro. Dependiendo de la aplicacin, algunos o todos los factores siguientes afectarn el procedimiento de la alineacin en fro. Posicin del cigeal

Figura No. 8

Alineacin en calienteEn el pasado, se poda usar una revisin de la alineacin en caliente para verificar la precisin del procedimiento de alineacin en fro. Sin embargo, las pruebas de fbrica mostraron que los resultados de la revisin de la alineacin en caliente son inconsistentes y, por tanto, no se recomienda este procedimiento.

Generalmente, el equipo impulsado tendr cojinetes de rodillos o de bolas, lo que no cambiar su eje de rotacin entre las condiciones estticas y de operacin.

Comba o cada del volanteCon el motor esttico, el volante y el acoplamiento producen una pequea desviacin del cigeal. Esto resulta en un arqueo de la superficie (en el orificio piloto o dimetro exterior del volante), que gira por debajo de la lnea central de los cojinetes del cigeal. Por esta razn, Caterpillar recomienda que las revisiones de alineacin se realicen con el acoplamiento en su lugar. Vea la figura No. 9.

Posicin del cigealLa alineacin se realiza en condiciones estticas mientras el cigeal descansa en la parte inferior de sus cojinetes. sta no es su posicin durante la operacin. Las presiones de encendido, las fuerzas centrfugas y la presin del aceite del motor tienden a levantar el cigeal y hacen que el volante gire alrededor de su centro. Vea la figura No. 8.Pgina 6



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Comba o cada del volante

del motor hasta el final de su juego axial, en direccin a la parte delantera del motor y el eje del equipo impulsado hasta el final de su juego axial en direccin al motor. No aplique fuerza contra el cigeal o el eje del equipo impulsado mientras realiza las lecturas del indicador. Despus de la instalacin y alineacin del equipo impulsado, el juego axial del cigeal no debe ser menor que el de antes de la instalacin del equipo.

Desviacin del cigealLos motores Caterpillar montados en bases no suministradas por Caterpillar requieren una prueba de desviacin del cigeal. Esta prueba puede realizarse con todos los motores Caterpillar equipados con puertas de inspeccin del crter, para asegurarse de que el bloque del motor no est sometido a esfuerzos excesivos. Realice la prueba en condiciones de motor en fro antes de proceder al arranque. Figura No. 9 Quite una puerta de inspeccin del bloque para dejar a la excntrica central del cigeal. Gire el cigeal en el sentido normal de giro. Cuando las caras de la excntrica central pasan las bielas, instale un indicador de esfera de distorsin Starrett No. 696 o una herramienta similar, como se muestra en la figura No. 10. Por precaucin, amarre un alambre al medidor y asegrelo fuera del motor, para facilitar su recuperacin si cae dentro del colector del aceite. Ponga en cero el bisel de giro del indicador de esfera.

Juego axial del cigealEn todas las aplicaciones, despus de la instalacin del equipo impulsado, el juego axial del cigeal no debe ser menor al que se exista antes de la instalacin del equipo. El juego axial del cigeal debe revisarse durante la alineacin en fro y nuevamente cuando el motor est a la temperatura de operacin. El juego axial en la temperatura de operacin no debe ser menor que el juego axial obtenido durante la alineacin en fro. Antes de tomar las lecturas del indicador durante el procedimiento de alineacin, siempre mueva el cigealCaterpillar Todos los derechos reservados.

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Asiente apropiadamente el indicador, girndolo sobre su propio eje, hasta que tenga una lectura de cero. Gire el cigeal en el sentido normal hasta que la lectura del indicador de la parte inferior (en ms o menos 45 grados) est dentro de una gama de entre + 0,03 mm (0,01 pulgadas) y - 0,015 mm (0,0005 pulgadas). Gire el cigeal a su posicin original. El indicador debe volver a su lectura original de cero para que la prueba sea vlida. Si el medidor no vuelve a cero, los puntos del eje del indicador no se asentarn apropiadamente y la prueba debe repetirse. Si las lecturas del medidor son mayores que las indicadas arriba, ocurri una distorsin del bloque de motor debido a un montaje inapropiado. Afloje los pernos de soporte entre los rieles del motor y los bloques de montaje. Rearme todos los calces y ajstelos, si es necesario. Repita el procedimiento de revisin de la distorsin. Desviacin del cigeal

Reaccin de parLa reaccin de par es la tendencia del motor de torcerse en el sentido opuesto a la rotacin del eje, y se refiere tambin a la tendencia del equipo impulsado a girar en el sentido de rotacin del eje. Naturalmente, la reaccin de par se incrementa con la carga y puede producir vibracin. Este tipo de vibracin no ser perceptible en vaco, pero se sentir con carga. Esta vibracin, generalmente, se produce por un cambio de alineacin debido a una baja resistencia de la base, que produce una desviacin excesiva de la base con carga de reaccin de par. Esto tiene el efecto de introducir un corrimiento de la lnea central, de lado a lado, que desaparece cuando el motor est en vaco (sin carga) o detenido.

Expansin trmicaLa expansin trmica ocurre cuando el motor y el equipo impulsado estn a las temperaturas de operacin. La expansin se presenta en todas las direcciones. La expansin vertical ocurre entre las patas de montaje de los componentes y sus respectivas lneas centrales de giro. Esta expansin trmica depende del tipo de metales usados, del aumento de temperatura que ocurre y de la distancia vertical desde el centro de giro hasta las patas de montaje. Vea la figura No. 11. La expansin horizontal del cigeal tiene lugar en el extremo opuesto del motor desde el cojinete de empuje. Esta expansin debe planearse para el momento en que el equipo impulsado est conectado al extremo del motor. La expansin es poca si el equipo impulsado se emperna al bloque de motor, dado que el bloque yCaterpillar Todos los derechos reservados.

Figura No. 10

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el cigeal se expanden aproximadamente en la misma proporcin. Vea la figura No. 12. La compensacin horizontal consiste en el uso de un acoplamiento que permita el suficiente movimiento relativo entre los componentes impulsores e impulsados. El equipo debe ubicarse de tal manera que los movimientos de la expansin horizontal dentro de la zona de operacin del acoplamiento no estn lejos de ste. Un mtodo es poner el cigeal del motor completamente adelante (hacia la parte delantera de

la base). Ponga el generador atrs (hacia la parte trasera de la base) contra el cojinete de empuje. Para los generadores sin cojinete de empuje, el generador debe ponerse en el centro magntico. Ajuste el generador a la mitad (50%) del juego axial total del generador y del motor. El no hacer esto resulta en excesiva carga del cojinete de empuje del cigeal y/o falla del acoplamiento. Debe haber suficiente espacio libre, si se determina que el cigeal an tiene espacio libre axial.

Expansin trmica vertical

Figura No. 11


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Expansin trmica horizontal

Figura No. 12

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Consideraciones del montaje relacionadas con la alineacinCalcePara obtener una correcta alineacin entre el motor y la unidad impulsada, pueden usarse calces. Dependiendo de la aplicacin, pueden necesitarse calces bajo el motor, bajo la unidad impulsada o bajo la unidad impulsada y el motor. El material ms comnmente usado son los calces metlicos o los calces de resina vertida. Por ninguna circunstancia debe usarse el plomo como material para calces. El plomo se deforma fcilmente con el peso y la vibracin y tiene caractersticas de soporte deficientes. Calces metlicos Despus de alineado el motor y el equipo impulsado, se instalan calces de bronce o de algn otro tipo de metal que no se oxide, entre las patas de montaje o los tacos de montaje del motor, o entre la unidad impulsada y la base u otra superficie de montaje. Importante: When metal shims are used between the mounting pads or feet and the base or mounting surface, the mounting surfaces must be flat, free of burrs, and parallel to the bottom surface of the mounting pads or feet. Cuando se usan calces metlicos entre los tacos o las patas de montaje y la base o la superficie de montaje, las superficies de montaje deben estar planas, libres de rebabas y paralelas a la superficie inferior de los tacos o de las patas de montaje. Los paquetes de calces bajo el equipo deben tener un espesorCaterpillar Todos los derechos reservados.

mnimo de 0,76 mm (0,030 pulg) y un mximo de 1,5 mm (0,060 pulg), para evitar correcciones posteriores que requieran quitar los calces dejando slo algunos o ninguno. El excesivo espesor de los calces puede hacer que se compriman durante el uso. Los calces deben ser de un material que no se oxide fcilmente. Maneje los calces con cuidado. Use solamente calces de largo y ancho completos, y no use calces cortados para que ajusten. Despus de la alineacin, asegrese de que cada superficie de montaje soporte su porcin de carga, revisando que no haya patas desviadas. La mxima desviacin permitida para una pata es de 0,0762 mm (0,003 pulg). Si no se siguen estas pautas, no slo se produce desalineacin, sino tambin movimiento de la subestructura, esfuerzos altos en las soldaduras o metales de la base y fuerzas de torsin altas en el motor o en el generador. Calces de resina vertida Los calces de resina vertida, de compuesto epxico, ofrecen una alternativa de uso de calces metlicos para propsitos de alineacin. Despus de vertido, este compuesto se seca a temperaturas ambiente normales, para convertirse en un slido extremadamente duro y durable, que proporciona las siguientes ventajas sobre los calces metlicos.

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Evitan un largo tiempo y procesos costosos de maquinado selectivo y el ajuste a mano de los calces de acero slido. La condicin de la superficie plana y de soporte plano de los cimientos es menos crtica lo cual elimina en muchos casos, las operaciones de maquinado. El material de calce plstico ofrece algn grado de amortiguacin del ruido entre el motor o el equipo impulsado y la cimentacin. La contraccin cero del material de calce vertido, cuando se mezcla y se aplica apropiadamente, permite retencin ms precisa de la posicin y de la alineacin cuando el procedimiento del montaje se ha completado correctamente y se han asegurado los pernos de retencin. Calce de resina vertida

Calces ajustables Vibracon Los elementos Vibracon son calces de montaje de altura ajustable y autoniveladores para maquinara, que pueden usarse en reemplazo de los calces metlicos y de los calces de resina vertida. Estos calces, adems de tener ventajas similares a las de los calces de resina vertida, tienen otras ventajas. Se elimina el tiempo de secado del calce de resina vertida, para permitir procedimientos de montaje y alineacin ms rpidos. Los calces ajustables Vibracon son reutilizables. Calce ajustable Vibracon

Figura No. 15

Pernos de montajeEl dimetro de los pernos de espacio libre, usados para sujetar los rieles o las patas del motor a la base, deben ser 1,6 mm (0,06 pulgadas) menor en dimetro que el de los orificios de los rieles del motor. Este espacio libre hace que los rieles o patas de montaje del motor se expandan libremente. Consulte la seccin de expansin trmica.

Figura No. 14

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Par de apriete del perno de montaje Un perno tendr par de apriete adecuado cuando se alargue hasta una cantidad calculada. El alargamiento adecuado sujeta con fuerza el dispositivo impulsado a la base, de forma segura. Esta sujecin se mantiene durante el movimiento causado por la vibracin. Un perno con par de apriete incorrecto no puede mantener la fuerza de sujecin cuando se presenten las vibraciones. Esta situacin gradualmente, har que pierda su funcin y resultar en falta de alineacin. Vea la figura No. 16.

para obtener los valores de par de apriete de los pernos de montaje apropiados para su motor. Los pernos Caterpillar se fabrican de acero grado 8, que los clasifica entre los ms resistentes disponibles. Se identifican por las seis lneas en relieve o planas sobre la tuerca o en la cabeza del perno. La figura No. 17 muestra el par de apriete recomendado para diferentes pernos Caterpillar; sin embargo, estos valores pueden ser demasiado altos si se aplican a la tornillera disponible comercialmente. Procedimiento para aplicar el par de apriete de los pernos de montaje del equipo impulsado y del motor La figura No. 17 muestra el procedimiento utilizado para verificar que el adecuado calce del motor o del equipo impulsado obtenido es el adecuado. Esta informacin se encuentra en una etiqueta que est disponible para ponerse en las unidades de grupos electrgenos. Cuando se establece el nmero apropiado de calces, adicione o quite calces uniformemente, cuando realice las correcciones de alineacin.

Figura No. 16 Los pernos usados en las bases de los grupos electrgenos Caterpillar para campos petrolferos requieren valores muy altos de par de apriete. Por ejemplo, un perno de 25,4 mm (1 pulgada) tiene un par de apriete de 875 100 Nm (640 80 lb pie). Para obtener este valor alto de par de apriete, se requiere una llave de par de apriete, una extensin de par y un multiplicador de par. No use lubricante especial para pernos, debido a que la fuerza efectiva de sujecin del perno puede ser excesiva. Consulte la TIA

Figura No. 17Caterpillar Todos los derechos reservados.

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Acoplamientos flexiblesRequerimientos generalesUn acoplamiento flexible es un dispositivo usado para transmitir potencia desde un eje hasta otro, mientras acomoda algo de desalineacin del eje. Algunos acoplamientos flexibles tpicos son: Acoplamientos con elementos de caucho o de elastmero. Acoplamientos con discos o planchas de acero flexibles. Acoplamientos con elementos tipo resorte. Acoplamientos de engranaje. Acoplamientos de cadena de rodillo. Los acoplamientos flexibles pueden usarse para conectar un motor a una unidad impulsada, dos motores juntos o varias unidades impulsadas unas con otras. Cuando se selecciona un acoplamiento deben tenerse en cuenta cuatro caractersticas distintivas. Capacidad de compensar la desalineacin El acoplamiento debe tener la capacidad de compensar alguna desalineacin entre dos ejes conectados. El fin no es corregir la desalineacin del eje, sino compensar una desalineacin menor del eje que normalmente se presenta debido a las fluctuaciones de temperatura y de las cargas de operacin. Rigidez El acoplamiento debe tener una rigidez torsional apropiada, para evitar rdenes crticas de vibracin torsional dentro de la gama de velocidad de operacin. Para garantizar la compatibilidad del acoplamiento, el personal calificado debe realizar un anlisis de vibracin torsional. Si se desea, Caterpillar puede realizar este anlisis. Facilidad de servicio La facilidad de servicio y de instalacin son factores significativos cuando se selecciona un acoplamiento. Si se desea, pueden usarse espaciadores, para poder quitar o instalar el acoplamiento sin afectar la alineacin del equipo impulsado por el motor. Seleccin del acoplamiento En cualquier instalacin, el acoplamiento debe ser el enlace dbil del diseo o la primera pieza en fallar. Cuando falla, se minimiza el riesgo de dao del motor y del equipo impulsado. Deben considerarse medidas de seguridad para evitar daos importantes ocasionados por la falla del acoplamiento. El uso de acoplamientos estndar y disponibles comercialmente ofrece ventajas de disponibilidad de piezas y reduce el tiempo muerto en caso de que se presenten fallas. Cuando seleccione un acoplamiento, siempre siga la recomendacin del fabricante, relacionada con el mejor acoplamiento para la aplicacin especfica.

Acoplamientos CaterpillarLos tres tipos de acoplamientos flexibles suministrados por Caterpillar son:Pgina 14 Caterpillar Todos los derechos reservados.


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Acoplamientos flexibles de plancha de acero, utilizados en aplicaciones de generador de un cojinete. Acoplamientos de araa y anillo con bloques de caucho, usados en aplicaciones de transmisin marina de acoplamiento corto. Acoplamientos de amortiguacin viscosa, usados en generadores de dos cojinetes y en equipo impulsado de montaje remoto. En estos acoplamientos se usa un diseo de engranaje interno, con un elemento de caucho entre los engranajes. La grasa de silicona contribuye a sus caractersticas de amortiguacin. Los espacios libres en el diseo interno del engranaje, permiten la medicin exacta de la alineacin, sin quitar el elemento de caucho. Vea la figura No. 18.

Figura No. 18

Acoplamientos de otros fabricantesLos acoplamientos flexibles tpicos proporcionados por otros fabricantes utilizan elementos de caucho o de elastmero y su rigidez puede variar considerablemente. Por tanto, puede ser necesario quitar los elementos flexibles del acoplamiento para obtener lecturas vlidas del indicador en la medida de la alineacin de la cara y del orificio.


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Consideraciones especficas de alineacinComo se mencion en la introduccin de la seccin de alineacin, Caterpillar proporciona instrucciones especiales con los procedimientos especficos de alineacin de todas las combinaciones de equipo impulsado y motores Caterpillar. Estos procedimientos se presentan al final de esta seccin, en el Material de Referencia, y deben usarse en el procedimiento de alineacin. El siguiente material ofrece algunas consideraciones especficas, relacionadas con algunas de las aplicaciones ms comunes. paralelo y dentro de 0,13 mm (0,005 pulg). Vea la figura No. 19. Los generadores para aplicaciones en campos petrolferos son muy pesados y pueden deformar la caja del volante cuando no est paralela al motor.

Alineacin del equipo impulsado de acoplamiento cortoLa alineacin de los componentes de acoplamiento corto, como los generadores de un cojinete, las transmisiones, los componentes, etc., se basan en el empernado de dos cajas centradas para determinar la alineacin. Cuando las dos cajas centradas se unen de forma que queden paralelas, quedarn en alineacin. Sin embargo, si el montaje es deficiente puede haber esfuerzos exteriores que hacen que se desve la caja del volante. Esto puede producir una vibracin alta. Para revisar los esfuerzos exteriores, afloje los pernos de montaje que se encuentran entre el equipo impulsado y la caja del volante del motor. No debe haber contacto entre la caja del volante y la caja del equipo impulsado en ningn punto para asegurarse de que ninguna de las cajas experimenta esfuerzos indebidos. El espacio libre entre las dos caras separadas debe ser Figura No. 19 Para evitar esta deformacin, asegrese de que exista un espacio libre mnimo de 0,13 mm (0,005 pulg) en los 360 cuando se revise el paralelismo. Para revisar la alineacin se usa, algunas veces, un indicador de esfera montado entre el volante y el rotor del generador. Sin embargo, despus de que la caja del generador est centrada y empernada a la caja del volante, la alineacin no se revisa por el mtodo del indicador de esfera. Cuando el mtodo del indicador de esfera produce resultados en desacuerdo con la revisin del paralelismo de las dos cajas, vea la figura No. 21, tal desacuerdo indica que el soporte trasero del equipo impulsado no est centrado con relacin al motor, sino sujeto a lasCaterpillar Todos los derechos reservados.

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tolerancias aceptadas por el fabricante del generador, a la desviacin nominal de la caja del volante y a la cada del volante. No calce las patas de montaje del generador despus de que la caja del generador est empernada a la caja del volante. Tales prcticas producen esfuerzos indebidos tanto en la caja del generador como en la caja del volante y pueden causar vibraciones. No es necesario hacer esta revisin en grupos electrgenos pequeos Caterpillar, donde el motor no tiene patas traseras de montaje, sino que descansa en el soporte del grupo electrgeno. Sin embargo, esta revisin es necesaria en los motores Caterpillar ms pequeos donde el equipo impulsado est conectado rgidamente a otra pieza de equipo. Un ejemplo comn de esta situacin sera un mando mecnico, en donde el mecanismo del embrague se emperna al componente. Las prcticas de montaje deficientes, relacionadas con esta configuracin, pueden causar esfuerzos excesivos en la caja del volante. Se recomiendan los generadores de un cojinete para tener la extensin de un eje piloto, y planchas de flexin de ajuste flojo o sin extensin de eje piloto con planchas centradas. Esto ayuda a mantener una alineacin adecuada. Si se percibe vibracin durante el armado de un generador con planchas de acoplamiento centradas en el volante, reposicione las planchas del acoplamiento a 1/4 de giro con relacin a su posicin original, lo que frecuentemente corrige la vibracin. Arranque la unidad y observe el cambio de vibracin. Puede requerirseCaterpillar Todos los derechos reservados.

una segunda o tercera reposicin para encontrar la posicin de menor vibracin. Ponga las planchas en el punto de menor vibracin. Este procedimiento permite producir tolerancias que puedan cancelarse entre ellas. Antes de empernar las planchas de acoplamiento en el volante, siempre gire el motor a la misma posicin, por ejemplo, TDC del cilindro No. 1. Apriete la mitad de los pernos mientras el volante se encuentre en esta posicin. Luego, gire tanto como sea necesario para apretar los otros pernos. Este procedimiento garantiza que cualquier comba del cigeal permanezca siempre en la misma posicin cuando las planchas se sujetan al volante.

Alineacin de equipo impulsado por engranaje de montaje remotoRealice la alineacin final despus de que todo el equipo principal se haya instalado en la base. Los motores y el equipo impulsado deben llenarse con aceite y agua necesarios y dejarse listos para operar. Las unidades de mando de engranaje de montaje remoto deben estar soportadas en la misma base o en los mismos rieles - como el motor como se muestra en la figura No. 20. Estas unidades no estn aseguradas al motor, excepto a travs de un eje de mando y de un acoplamiento flexible. Para instalar estas unidades, el mando del engranaje debe alinearse primero con el equipo que se est impulsado. Luego, el motor debe alinearse con la unidad de mando del engranaje.

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La alineacin entre la unidad de mando del engranaje y su equipo impulsado, generalmente es una alineacin lnea a lnea. La lnea central del eje de salida del mando del engranaje est en lnea con la del eje

de entrada del equipo impulsado. Dependiendo de la aplicacin, puede necesitarse usar un acoplamiento flexible entre la unidad de mando del engranaje y el equipo impulsado.

Consideraciones de alineacin

Figura No. 20 La desalineacin permitida entre el eje de salida de la unidad de mando de engranaje y el eje de entrada del equipo impulsado debe estar dentro de las tolerancias del fabricante del acoplamiento. Si es necesario, use calces entre los tacos de montaje de la unidad de mando del engranaje y la base para alinear la unidad de mando del engranaje con el equipo impulsado. Debe haber un contacto slido entre los tacos del montaje y la base en todos los puntos sin haber instalado an los pernos de anclaje. Si todos los tacos del montaje no estn soportados firmemente, podra presentarse la deformacin de la unidad de mando del engranaje cuando se aprieten los pernos de anclaje. La alineacin entre la unidad de mando del engranaje y el motor es siempre una alineacin descentrada. La lnea central del cigeal del motor se encuentra por debajo de la lnea central del eje de entrada de mando del engranaje. Esta accin compensa la expansin trmica del motor, la comba del volante y el espacio libre del cojinete principal durante la alineacin en fro. Con este descentrado vertical en la condicin en fro, el cigeal y el eje de entrada de mando del engranaje estarn alineados incorrectamente en la temperatura de operacin. Debido a esta alineacin descentrada, el acoplamiento entre el motor y la unidad de mando del engranaje debe ser un acoplamiento flexible. Despus de que el motor est en la alineacin correcta con la unidad deCaterpillar Todos los derechos reservados.

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Alineacin

mando del engranaje, instale los calces necesarios entre los rieles del motor y la base, para mantener la alineacin. Debe haber un contacto firme entre los rieles y la base en todas las ubicaciones de montaje antes de la instalacin de los pernos de anclaje. Si no hay contacto firme, el bloque del motor puede experimentar esfuerzos indebidos cuando se aprieten los pernos de anclaje. Use un perno de ajuste en la esquina trasera derecha, entre el riel y la base, para dirigir la expansin trmica horizontal del motor lejos del acoplamiento. Use pernos de espacio libre en todas las dems ubicaciones. Cuando se usen embragues que contengan cmaras de aire, ponga especial atencin a la presin de aire; la cantidad permitida de desalineacin es menor cuando aumenta la presin del aire. Los lmites de alineacin no deben exceder los establecidos para un acoplamiento amortiguado viscoso Caterpillar o para el embrague, cualquiera que sea el valor. Revisin de la alineacin

Se deben desacoplar los embragues cuando se revisa la alineacin. Vea la figura No. 21. Gire lentamente el embrague alrededor de 360 (6 radios) y revise la lectura total del indicador en intervalos de 90 (1,5 radios). Ponga calces en el motor, segn sea necesario, hasta obtener una alineacin correcta. Para ejemplos de desalineacin, vea la figura No. 3. La lectura del indicador de esfera incluir un error, debido a la desviacin lineal del embrague o de las piezas del volante. Si sospecha que hay una desviacin excesiva, revise y corrija la desviacin segn se requiera. Ejes de mando Algunos mandos, como los acoplamientos de junta universal, tienen diferentes lmites de ngulo de operacin para diferentes velocidades. Como regla general, el ngulo debe ser el mismo en cada extremo del eje, como se muestra en la figura No. 22. Las horquillas deben alinearse de manera adecuada y las conexiones de estras deslizantes deben moverse libremente. Si no hay ngulo, los cojinetes sufrirn dao Brinell, debido a la falta de movimiento.

Figura No. 21Caterpillar Todos los derechos reservados.

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Alineacin


Mando de eje de junta universal

Figura No. 22

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Alineacin

Material de ReferenciaLa siguiente informacin se proporciona como referencia adicional de los temas tratados en esta gua. SEHS7073 (3500) Instruccin Especial - Alineacin de generadores de dos cojinetes SEHS7259 Instruccin Especial - Alineacin de los generadores de un cojinete SEHS7654 Instruccin Especial - Alineacin Instrucciones generales REHS0177 Instruccin Especial - Alineacin de generadores de dos cojinetes de acoplamiento corto REHS0204 Instruccin Especial Procedimientos para la instalacin y puesta en marcha de las lneas de mando del enfriador de motor de gas REHS0423 (3600) Instruccin Especial - Alineacin de generadores de dos cojinetes REHS0445 Instruccin Especial Procedimientos de alineacin para grupos electrgenos G3500 en Tndem REHS0475 Instruccin Especial - Instalacin y alineacin de generadores de dos cojinetes para locomotoras

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Alineacion grupos electrogenos

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