Curso de Alineamiento
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04/10/23 1
SKF del Perú S.A.
Seminario de Alineamiento de Ejes
Por favor apage su teléfono durante la presentaciónPor favor apage su teléfono durante la presentación
¡Alineamiento! ………Una de las más críticas e importantes operaciones de
mantenimiento
Objetivos
Después de este seminario el participante estará apto para:
1. Conocer los conceptos de Alineamiento.2. Identificar los tipos de Desalineamiento.3. Conocer las tolerancias de desalineamiento.4. Conocer las Técnicas de Alineamiento de Máquinas.5. Alinear máquinas con alineadores Láser.
Contenido del Seminario
1. Conceptos , definición2. ¿Por qué Alinear? 3. Métodos de Alineamiento.4. Tecnología Láser5. Etapas del Alineamiento.6. Video de Alineamiento.7. Detección del desalineamiento
1.- Conceptos
Hay que definir los siguientes conceptos:
•Centro Rotacional•Colinearidad•Desalineamiento
Centro Rotacional
1. El Centro Rotacional es el eje imaginario alrededor del cual gira un eje o un elemento rotativo.
2. La masa del elemento giratorio es distribuida uniformemente alrededor del centro rotacional
3. El Centro Rotacional siempre es una línea recta.
Centro Rotacional
¿Cuál es un centro Rotacional?
1
2
3
¿Cuál es un centro Rotacional?
1
2
3
Incorrecto, recuerde que el centro rotacional siempre forma una linea recta
Incorrecto, recuerde que el centro rotacional siempre forma una linea recta
¿Cuál es un centro Rotacional?
1
2
3
CorrectoCorrecto
¿Cuál es un centro Rotacional?
1
2
3
Incorrecto, recuerde que el centro rotacional describe un eje alrededor del cual la masa es igualmente distribuidad
Incorrecto, recuerde que el centro rotacional describe un eje alrededor del cual la masa es igualmente distribuidad
ColinearidadSe dice que existe colinearidad entre dos ejes cuando sus centros rotacionales forman una sola línea recta
DesalineamientoEl desalineamiento entre dos ejes ocurre cuando ellos no están colineares.Sus centros rotacionales no forma una sola línea.
Tipos de Desalineamiento
Existen dos tipos de desalineamiento
1. Desalineamiento Paralelo y
2. Desalineamiento Angular
En casos reales, las condiciones de desalineamiento se manifiesta en ambos tipos.
En casos reales, las condiciones de desalineamiento se manifiesta en ambos tipos.
Máquina Móvil y Máquina Fija
Cuando se va alinear dos maquinas una es designada como Maquina Estacionaria y la otra como Maquina Móvil
Normalmente la Maquina Conducida es designada como Maquina Estacionaria y la Maquina Conductora es designada como maquina Movil.
Esto es porque normalmente la Máquina conducida está conectada a tuberias , u otros componentes , haciendo más fácil el movimiento a la Máquina Conductora (p.e. Motor Eléctrico)
Desalineamiento Horizontal
Es la condición de desalineamiento de una máquina vista desde su parte superior.Para corregir este desalineamiento hay que mover a la máquina de lado a lado en la parte delantera y posterior de la Máquina Movil
Es la condición de desalineamiento de una máquina vista desde su parte superior.Para corregir este desalineamiento hay que mover a la máquina de lado a lado en la parte delantera y posterior de la Máquina Movil
Desalineamiento Vertical
Es la condición de desalineamiento de una máquina vista de lado.(Vista de Elevación)Para corregir este desalineamiento hay que colocar lainas en la parte delantera y posterior de la Máquina Movil
Es la condición de desalineamiento de una máquina vista de lado.(Vista de Elevación)Para corregir este desalineamiento hay que colocar lainas en la parte delantera y posterior de la Máquina Movil
2.- Beneficios del Alineamiento
¿Por Qué Alinear las Máquinas?
Ciclo de Vida del Rodamiento
Alineamiento
Es una práctica esencial de mantenimiento dentro del ciclo de vida de los rodamientos
Es una práctica esencial de mantenimiento dentro del ciclo de vida de los rodamientos
Porque......
34% de todas las fallas prematuras es causado por fatiga; un directo resultado del desalineamiento
Hasta un 50% de todos los costos relacionados a las paradas es causado por desalineamiento
Porque......
desbalanceo
otros
desalineación
Fuerzas por Desalineamiento
El Desalineamiento genera Vibraciones
Vibración en una Bomba
El desalineamiento genera vibración axial
Medir y comparar
¿Existe un problema sí o no?
¿Existe un problema de desalineamiento?
Medir y comparar
¿Existe un problema de desalineamiento?
Medir y comparar
Efectos en los Retenes
El desalineamiento causa fuerzas y deformaciones en los sellos que pueden ocasionar fuga de fluidos y traer como consecuencia problemas en la lubricación.
Efectos en el Rodamiento
3 3 3 3
8 84 4
3 3 3 3
8 88 2
8
L= = 4 = 64
L= = 2 =8
L= = 1 = 1
L= = =2
Si se aumenta la carga dinamicaal doble se reduce en 8 veces la vida del rodamiento
Si se disminuye la carga dinamicaa la mitad se aumenta en 8 veces la vida del rodamiento
¡El Desalineamiento Cuesta!
Desalineamiento en el Rodamiento
Incremento de consumo de energía debido al desalineamiento de ejes:
Ejemplo práctico:
Equipo : Motor - 10 kW
Costo de energía : 1 kWh = 0.05 $
Costo de 1 motor 10 kW : 4.380$/año
5% incremento de energía debido al
desalineamiento: 219 $/año
150 motores: 32.850 $/año
Falla del Rodamiento por Desalineamiento
Desalineamiento de Ejes
El desalineamiento de ejes causa:
1. Incremento de carga sobre el rodamiento2. Reducción de la vida del rodamiento3. Mayor desgaste de sellos y
acoplamientos4. Incremento de vibración5. Incremento del ruido6. Mayor consumo de energía7. Fallas en ejes
PARADAS NO PLANEADAS
3.- Métodos de Alineamiento
Selección de la Máquina Móvil
Las correcciones de Alineamiento son hechas en
la máquina Móvil
Métodos de Alineamiento
Método BásicoReloj ComparadorMétodo Láser
Alineamiento Básico
Uso de ReglaUso de Gauge de LáminasConos Calibrados
Alineamiento Paralelo
Alineamiento Angular
Alineamiento Básico
CaracteristicasEs considerado un alineamiento de Aproximación previo a un alineamiento de Precisión.
1. Es un metodo simple.2. Las lecturas son directas.
3. Puede ser usado en acoples pequeños.4. Existe problemas si los acoples son de diferente
tamaño.5. Está limitado por la forma de los acoplamientos.
Ventajas
Desventajas
Método con Relojes Comparadores
Método del Reloj(Cara – Radio)
Método del Reloj(Dial - Invertido)
Método Cara - Radio
Medida Radial
Medida Angular
Muestra el desalineamiento
Paralelo
Cero
+ 0.45
Cálculo del Desalineamiento Angular
Método de Reloj (Cara – Radio)Calculo de desviación angular
Diámetro del acople = 300 mm
Angularidad (dirección vertical)= + 0.45 / 3 = + 0.15 mm / 100 mm
CaracterísticasPor muchos años fue el método estándar de Alineamiento de Máquinas.
1. Utilizado en Máquinas con acoples grandes.2. Se usa para detectar el Run-out como procedimiento de pre-
alineamiento.3. Es usado para determinar el Run-Out en Bocinas, engranajes y
rodajes.
1. Se encuentra limitado por la construcción del Acople.2. La corrección del alineamiento se realiza en varias etapas de
medicion y verifiación.3. Existe el problema de flexion de barra.4. Los movimientos axiales del eje afectan las mediciones.5. Se tarda mucho tiempo en realizar el trabajo
Ventajas
Desventajas
Método del Dial Invertido
Método Dial - Invertido
Características
1. Es el método más usado para el alineamiento de máquinas.
2. El cálculo del desalineamiento , paralelo y angular es calculado a través de un ploteo en una hoja gráfica.
Alineando en Gráficos
Los Cuatro posibles desalineamientos a encontrar son
El dial invertido muestra la posición de los ejes basados en las lecturas de los relojes comparadores
Vista Horizontal y Vertical
1. El incremento de la distancia entre relojes aumenta la resolución del desalineamiento angular.
2. Las lecturas de desalineamiento paralelo y angular son mostradas al mismo tiempo.
3. Las correcciones de paralelismo y angularidad pueden darse al mismo tiempo
4. Demora mucho tiempo para realizar este método.
5. Tiene limitaciones por la forma de los acoplamientos.
6. Existe el problema de flexión de barra.
CaracterísticasVentajas
Desventajas
Comparación de los métodos
FA
ST
SL
OW
HIGHPOOR
Ojos
reglas
galgas
comparadores
láser
velo
cid
ad
precisión
Tolerancias de Alineamiento
4.- Tecnología Láser
LA TECNOLOGÍA LASER
1. Tecnología Láser, Resumen
2. ¿Qué es la Luz?
3. ¿Qué es el Láser?
4. Clasificación del Láser
5. El PSD
El LáserEl láser es un diodo semiconductor de baja potencia con lentes colimadores. El láser es modulado para evitar la interferencia con otras fuentes de luz.
El ReceptorEl detector es un PSD (Position Sensitive Detector-Detector Sensitivo de Posición) de un solo eje. El PSD responde al movimiento del rayo láser sobre la superficie del receptor.
El Software de AplicaciónEl microprocesador utiliza el software y los valores de entrada del detector y calcula el resultado que luego aparece en la pantalla.
INTRODUCCIÓN
¿QUE ES LA LUZ?Longitud de Onda entre 400 y 700 nm (luz visible) consiste de:
1. Campo Magnético2. Campo Eléctrico3. Paquetes de Energía de Fotones4. Puede ser dirigida.
EL LASER
Light Amplified by Stimulated Emission of Radiation
Luz Amplificada por la Emisión de Radiación Estimulada
Originalmente basada en gases de Helio-Neón.
Hecha colineal con óptica.
En lasers semi-conductores la mezcla de gases es reemplazada por un cristal.
Efecto de Salida
Precauciones de SeguridadProducto Típico
(Uso)
Clase 1 0.1 mW Ninguna en Particular Reproductor de CD
Clase 2 1 mW No fijar la vista en el Rayo Equipos de Medición
Clase 3A 5 mW No fijar la vista en el Rayo ni mirarlo directamente con instrumentos ópticos.
Punteros Láser. Láser de Construcción.
Clase 3B 0.5 W Evitar la Exposición al Rayo. Opera sólo en áreas controladas.
Clase 4 0.5 W Evitar contacto con los ojos y con la piel con el rayo directamente o esparcida. Operar sólo en áreas controladas.
Herramienta de Corte con Láser.Miras Militares.
Efecto de Salida
Precauciones de SeguridadProducto Típico
(Uso)
Clase 1 0.1 mW Ninguna en Particular Reproductor de CD
Clase 2 1 mW No fijar la vista en el Rayo Equipos de Medición
Clase 3A 5 mW No fijar la vista en el Rayo ni mirarlo directamente con instrumentos ópticos.
Punteros Láser. Láser de Construcción.
Clase 3B 0.5 W Evitar la Exposición al Rayo. Opera sólo en áreas controladas.
Clase 4 0.5 W Evitar contacto con los ojos y con la piel con el rayo directamente o esparcida. Operar sólo en áreas controladas.
Herramienta de Corte con Láser.Miras Militares.
Efecto de Salida
Efecto de Salida
Efecto de Salida
Precauciones de SeguridadPrecauciones de SeguridadPrecauciones de SeguridadProducto Típico
(Uso)Producto Típico
(Uso)Producto Típico
(Uso)
Clase 1Clase 1Clase 1 0.1 mW0.1 mW Ninguna en ParticularNinguna en ParticularNinguna en Particular Reproductor de CDReproductor de CD
Clase 2Clase 2Clase 2 1 mW1 mW No fijar la vista en el RayoNo fijar la vista en el RayoNo fijar la vista en el Rayo Equipos de MediciónEquipos de Medición
Clase 3AClase 3AClase 3A 5 mW5 mW No fijar la vista en el Rayo ni mirarlo directamente con instrumentos ópticos.
No fijar la vista en el Rayo ni mirarlo directamente con instrumentos ópticos.
No fijar la vista en el Rayo ni mirarlo directamente con instrumentos ópticos.
Punteros Láser. Láser de Construcción.
Punteros Láser. Láser de Construcción.
Clase 3BClase 3BClase 3B 0.5 W0.5 W Evitar la Exposición al Rayo. Opera sólo en áreas controladas.
Evitar la Exposición al Rayo. Opera sólo en áreas controladas.
Evitar la Exposición al Rayo. Opera sólo en áreas controladas.
Clase 4Clase 4Clase 4 0.5 W0.5 W Evitar contacto con los ojos y con la piel con el rayo directamente o esparcida. Operar sólo en áreas controladas.
Evitar contacto con los ojos y con la piel con el rayo directamente o esparcida. Operar sólo en áreas controladas.
Evitar contacto con los ojos y con la piel con el rayo directamente o esparcida. Operar sólo en áreas controladas.
Herramienta de Corte con Láser.Miras Militares.
Herramienta de Corte con Láser.Miras Militares.
CLASIFICACION DEL LASER
El PSD
Position Sensitive Detector
Simple o Doble Dirección.La corriente en los electrodos es inversamente proporcional a la distancia entre la luz incidente y los electrodos.La linealidad es el aspecto de mayor calidad.
5.- Etapas del Alineamiento
A. Pre - alineamientoB. AproximaciónC. Alineamiento de Precisión
A .- Pre - Alineamiento
Consideraciones antes de Alinear
Estado de la cimentación, placa base, etc.
Rodamientos, sellos, acoplamientos, etc.
Error de redondez, ejes doblados
Pata coja
Esfuerzo de tuberías
Antes de empezar cualquier trabajo de alineamiento siempre verificar:
d
h
CONTROL DE RODAMIENTOS Y JUEGOS
Distancia axial
Película de aceiteExpansión térmica
CONTROL DE EXCENTRICIADES
CONTROL DE CAÑERIAS
NO debería de existir variaciones mayor a 0.05 mm
Pata corta
Pata doblada
CONTROL DE APOYOS
CONTROL DE APOYOS
Pata Coja
La variación en el reloj no debe ser mayor a 0.05 mm
CONTROL DE BASES
MOVIMIENTO LATERAL Y VERTICAL
INSPECCION GENERAL A LOS EQUIPOS
Procedimiento de Correción
B.- Aproximación de Alineamiento
Forma básica de Aproximación
Método Básico
Relojes Comparadores
C.- Alineamiento de Precisión
MMEDIR EDIR AALINEAR LINEAR DDOCUMENTAROCUMENTAR
Contenido
Introducción al concepto MADMediciónAlineamientoDocumentación
fase 1fase 1
¿Cuál es la posición inicial de la máquina?
MMediredir
fase 2fase 2
Alinear lamáquina
AAlinearlinear
fase 3fase 3
Documentar los resultados
DDocumentarocumentar
Proceso de alineamiento
Prueba en Módulo
Video de Alineamiento de Máquinas
7.- Detección de Desalineamiento
Análisis Termográfico realizado a un Motor y Bomba
Los acoplamientos pueden tolerar desalineamientos pero el Rodamiento NO
Falla de un Rodaje en un Motor Eléctrico
Los acoplamientos pueden tolerar desalineamientos pero el Rodamiento NO
Toma de Espectros a un Motor - Bomba
GRACIAS