Montaje y Tecnicas de Alineacion (Unidad 5)

7/26/2019 Montaje y Tecnicas de Alineacion (Unidad 5)

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UNIDAD 5MONTAJE Y TCNICASDE ALINEACIN

Una causa importante de las averas en mquinas es una alineacin

incorrecta. En general, se debe a tcnicas de medicin inadecuadas, a una

bancada o fundamento defectuoso y/o debilitado.

Para que la maquinaria est correctamente emplaada y montada, es importante

disponer de una gama de dise!os de apoyo y sistemas de medicin e"actos. Esto

se precisa para dar estabilidad al equipo y, por e#emplo, para $acer frente a los

niveles de fueras y vibracin apropiados sin ocasionar desperfectos en el

fundamento.

Para conseguir un funcionamiento suave en dos mquinas acopladas es

imprescindible que los e#es de las mismas estn dentro de unos lmites admisibles

en su alineacin. %os lmites son ms estrec$os cuanto mayor velocidad y/o

potencia tengan las mquinas acopladas.

%as consecuencias de un acoplamiento de e#es con desalineacin superior a la

admisible por el tipo de acoplamiento es un nivel anormalmente alto en las

vibraciones, tanto radiales como a"iales y un deterioro prematuro de los rganos

de las mquinas, pudiendo incluso presentarse un fallo catastrfico si se arranca

una mquina con un grado alto de desalineacin.

Para ello es necesario comprender y definir dos conceptos fundamentalesque influyen en el fenmeno de la desalineacin, como los son Montaje yAlineacin.

Montaje:Es el proceso mediante el cual se emplaza cada pieza en su posicindefinitiva dentro de una estructura.

Estas pieas pueden ser de diferentes materiales pero principalmente son

estructuras metlicas y de $ormign. Estas se adaptan a las concepciones de las

nuevas arquitecturas y las necesidades de la industria de $oy, se emplean cada

da ms ampliamente. &on ambos sistemas se pueden alcanar obras de grandesmagnitudes.

Esto se realiza con diferentes equipos de trabajo y maquinarias.

Juan Rodrigo Castro Huerta1

INSTITUTO TECNOLGICO DE TUXTLA GUTIRREZ
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El monta#e industrial es un desafo permanente al ingenio' suele desarrollarse en

condiciones geogrficas comple#as o debe conectarse la nueva estructura con una

ya e"istente, y con plaos bastante restringidos por los elevados montos de

inversin comprometidos.

La alineacin:Es el proceso mediante el cual la lnea de centros del e#e de unelemento de maquinaria, por e#emplo un motor, se $ace coincidir con la

prolongacin de la lnea de centros del e#e de otra mquina acoplada a ella, por

e#emplo, una bomba.

5. CIMENTACIN.

Definicin de cimentacin.

(e denomina cimentacin al con#unto de elementos estructurales cuya

misin es transmitir las cargas de la edificacin al suelo. )ebido a que la

resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros

que soportar, el rea de contacto entre el suelo y la cimentacin ser

proporcionalmente ms grande que los elementos soportados *e"cepto en

suelos rocosos muy co$erentes+.

Definicin de cimentaciones de mquinas.

diferencia de las cimentaciones de edificacin, que generalmente

estn sometidas a cargas estticas o cuasiestticas, las cimentaciones de

maquinaria estn sometidas frecuentemente a cargas cclicas. %a e"istencia

de cargas cclicas obliga a considerar el estado lmite de servicio de

vibraciones y el estado lmite -ltimo de fatiga.

Di!e"encia# ent"e ci$entacione#.

%a diferencia principal, entre una cimentacin normal y de equipo industrialradica en que los equipos transmiten no solo carga esttica como cualquier

edificacin, sino que adems se suman cargas dinmicas provenientes del

funcionamiento mismo de la mquina. $ora bien, no todos los equipos o

estructuras industriales transmiten cargas dinmicas, pero tambin tiene un




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tratamiento especial debido a las grandes cargas estticas que traspasan a la

cimentacin.

Ti%o# &e ci$entacin %a"a $a'(ina"ia:

ipo bloque.

ipo celdas.

)e muros.

Porticadas.

&on pilotes.

(obre apoyos elsticos.

)e soporte.

)i*("a 5. Ti%o# &e ci$entacin $+# (tili,a&o# en $a'(ina"ia#.

Mate"iale# &e con#t"(ccin %a"a la# ci$entacione# &e $+'(ina#.

%os materiales de construccin para fundaciones de la mquina

pueden estar divididos en dos grupos principales Los materialesestructurales, usados principalmente para llevar y transmitir cargas.

Ace"o: Usado ms frecuentemente para las cimentaciones de mquina es

el acero dulce. Este acero debera ser a prueba del efecto de $umo, gases,

cido, sulfato de calcio y cloruro de magnesio, con una capa que impideo"ido, y en el acero interior el que contacta con el suelo se debe aplicar un

recubrimiento del alquitrn para prevenir corrosin.




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Lo# Mate"iale# a$o"ti*(a&o"e# &e -i"acin / #oni&o: Estos

recubrimientos de amortiguacin absorben vibraciones en virtud de sus

propiedades elsticas. %os rellenos que amortiguan vibracin estn

insertados entre la mquina y su cimentacin o estructura de respaldo, pero

tambin pueden ser colocados entre la fundacin de la mquina y el suelo.

&om-nmente los usados absorbedores de vibraciones como

amortiguadores corc$eros, de $ule y 0felt1, as como tambin especiales y

plsticos.

5.. 0E12E0IMIENTOS DE CIMENTACIN

Un ingeniero con e"periencia puede planear un programa efica,

pero como los materiales varan en consistencia y estratificacin, debe

$aber fle"ibilidad en el programa conforme progrese el traba#o.

(i el programa de subsuperficie se planea despus de $aber $ec$o los

estudios conceptuales de la construccin, deben darse las condiciones de

carga anticipadas, las elevaciones de los pisos y de los declives, as como

cualquier caracterstica especial, al ingeniero que dar mayor importancia a

la investigacin y la intensificar en las reas crticas.

0e'(e"i$iento# %a"a ci$iento#:

1. La cimentacin deber ser capaz de soportar cargas impuestas tener sinfallas de corte o aplastamiento.

2. Los asentamientos debern estar dentro de los lmites permitidos (no enriesgos de quiebre

3. El centro de gravedad de la maquina deber estar alineado con la base dela cimentacin repartiendo sus cargas equitativamente.

4. El nivel fretico en caso de e!istir debe de estar a su mnimo posible.5. La cimentacin deber de estar protegida contra aceites, cidos, etc.

Ot"a# con#i&e"acione# i$%o"tante#.




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E"isten algunas consideraciones que se deben de tomar en cuenta

para la eleccin de una buena cimentacin para la mquina y as evitar

da!os o contratiempos posteriores.

&apacidad de carga y cargas permisibles

ccesorios *tuberas, drena#es, ventilacin, conductos, ganc$os de soporte,

escaleras, acceso+.

sentamientos

Economa

2actores que afectan al cimiento 3

"oporte del peso total de la mquina. #antener la alineacin entre la maquinaria y sus accesorios. $islar las instalaciones pr!imas de las vibraciones producidas.

El dise!o de la instalacin debe de dar cimiento apropiado para

soportar la maquinaria industrial y prevenir niveles de vibracin molestos o

da!inos que afecten al personal que opera en ellos o en caso e"tremos que

afecte la estructura del edificio.

(eg-n el esfuero que sufren las cimentaciones, tambin pueden

clasificarse, como lo son en el caso de equipos e#t+tico# o equipos&in+$ico#.

E'(i%o# e#t+tico#

%asos verticales y cimentaciones de la pila. %asos &orizontales y cimentaciones intercambiadoras de calor. 'imentaciones del vaso esfricas. Equipo elctrico y cimentaciones de estructuras de apoyo.

E'(i%o# &in+$ico#

Equipo )iratorio, turbinas a gas, turbinas a vapor, bombas, compresores,

ventiladores y centrifugadoras. Equipo *ecproco, son los compresores y motores a diesel.




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Equipo de )eneracin, son martillos forjadores y prensas de forjado demetal.

+tros tipos de Equipo inmico, otras maquinarias que generanacciones dinmicas son las trituradoras de roca y trituradoras de metal.

5..3 TI4OS DE ANCLAJE.

Para que una mquina traba#e normalmente y de forma segura para

el operador, tiene que estar debidamente anclada al cimiento. El ancla#e es

muy similar en todos los casos, en lo que varan es la forma de la placa de

asiento, que es la encargada de transmitir las cargas al cimiento.

Anclaje: El ancla#e de una piea de equipo a su cimentacin es a menudo

el aspecto ms crtico de un dise!o de cimentacin. Esto es particularmentecierto para el 4asales verticales y cimentaciones con pilotes, o para

cualquier otra cimentacin de equipo dnde la consideracin de cargas

laterales domina el dise!o.

%as placas de ancla#e ms utiliadas son las cuadradas, rectangulares,

poligonales, circulares. Estas -ltimas son preferibles cuando se trata de

transmitir grandes presiones al cimiento.

Para pernos de ancla#e se utilian generalmente barras lisas, sin embargo

una barra de estas puede transformarse en un perno arponado o

corrugado, que son -tiles cuando se tienen que introducir en un orificio

$ec$o posteriormente, que despus se rellena con concreto.

ntes de anclar la mquina al cimiento, debe c$equearse que el cimiento

este completamente nivelado, para proceder luego a la colocacin y

nivelacin de la mquina sobre el mismo. El apoyo de la mquina sobre el

cimiento se realia a travs de una placa de asiento de material elstico,una ve colocada la mquina sobre dic$o asiento, se comprueba su

correcta nivelacin en sentido longitudinal y transversal' la nivelacin se

consigue colocando placas de material elstico y de espesor variable ba#o

la base de la mquina en el lugar de los pernos de ancla#e.




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)(nciona$iento:%a mayora de ancla#es que son instalados despus de

$aber $ec$o el cimiento, funciona ya sea por friccin, rea de soporte, por

ad$esin o una combinacin de estos.

Anclaje# $ec+nico#:E"isten varios tipos de ancla#es como son los mac$o

o de rosca e"terna, $embra o de rosca interna, autorroscantes' todos estos,

pueden me#orar sus caractersticas mecnicas, utiliando un ep"ico en la

cavidad del ancla#e para obtener me#ores resultados.

)acto"e# a con#i&e"a"

enemos que considerar algunos factores para la utiliacin de lospernos de ancla#e.

5esistencia del concreto.

)imetro del ancla#e.

Profundidad de empotramiento.

)istancia entre e#es y al borde.

Ti%o# &e !alla

4o" #o"eca"*a: 5otura del ancla#e.

5otura del concreto.

E"traccin del ancla#e.

En el $ate"ial a#e: 5otura del material base.

5otura del borde.

grietamiento.

)esliamiento del ancla#e.

E"traccin del ancla#e.

5.3 40OCEDIMIENTO DEL MONTAJE.

%as maquinarias usada en el monta#e de mquinas industrial, es

diferente entre s, y es usada para cada caso en particular, porque es




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diferente lo que deben transportar, instalar en forma definitiva, montar, y

colocar o elevar, as que ellos, se valen de la maquinaria especialiada para

lograrlo. Entre esa maquinaria que es usada para los casos de monta#es,

nos encontramos con las gr-as, levantadoras, elevadoras, guinc$es, gatos

$idrulicos, poleas, ganc$os, plumas, montacargas, etctera.

Ojeti-o:6ontar y poner en condiciones de funcionamiento subcon#untos ycon#untos mecnicos, a partir de $o#as de procesos, planos y

especificaciones tcnicas, garantiando las condiciones de calidad y

seguridad establecidas.

4"oce&i$iento &e $ontaje.

Planificacin de la ubicacin de los componentes.

Emplaamientos de los componentes principales.

7nstalacin de las tuberas y los componentes.

8aco.

(oplado.

Prueba de presin.

Prueba de fugas.

&arga.

#uste del equipo de seguridad.

&omprobacin del equipo de seguridad.

#uste de los controles.

Prueba de la instalacin completa y rea#uste de controles automticos, etc.

Procesos de ensamble.

%a funcin bsica de proceso de ensamble, *monta#e+ es unir dos o

ms partes entre s para formar un con#unto o subcon#unto completo. %a

unin de las partes se puede lograr con soldadura de arco o de gas,

soldadura blanda o dura o con el uso de su#etadores mecnicos o de

ad$esivos. (u#ecin mecnica se puede lograr por medio de tornillos,remac$es, roblones, pasadores, cu!as y uniones por a#uste a presin estos

-ltimos se consideran sempiternamente, las efectuadas con otros




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su#etadores mecnicos no son permanentes los mecnicos son ms

costosos y requiere capacidad en la preparacin de partes por unir.

lgunas partes se unen de modo permanente con soldadura elctrica o de

gas, soldadura blanda, o dura y algunos ad$esivos. %a soldadura se efect-a

con el uso de calor, de presin o ambos.

El calor producir cierto efecto sobre las partes unidas para satisfacer la

amplia variedad de necesidades en la manufactura, se $an desarrollado y

estn en uso.

Mtodos de montaje que minimizan el mantenimiento.

6uc$os de los problemas que se presentan en los motores tienen

origen en la forma en que se instalan. En muc$os casos, el cimiento o la

placa de base estn mal dise!ado, mal construido, o ambas cosas.

El resultado inevitable es vibracin, desalineacin de los e#es *flec$as+,

da!os a los co#inetes, e incluso ruptura del e#e o de la arman a carcasa lo

cual suele acarrear, adems, una grave falla elctrica. (i el motor va a

montarse sobre una base de concreto *$ormign+, es esencial que el

cimiento sea rgido a fin de minimiar las vibraciones y la desalineacin

durante el funcionamiento. %os cimientos deben ser de concreto macio,

con sus fundamentos a suficiente profundidad para que descansen sobre

una sub9base firme.

ec!ado " calzamiento.

El lec$o es de gran importancia para la firmea, rigide y estabilidad

de la cimentacin. :i siquiera las me#ores placas base de acero se

consideran un soporte adecuado salvo que estn enclavadas o a$ogadas

en la lec$ada.




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El empleo correcto de las calas es tambin esencial para el buen monta#e

del motor en el cimiento. Una forma de lograr un calamiento correcto

consiste en quitar los suplementos e inspeccionarlos en cada punto de

soporte antes de efectuar la alineacin final. Es necesario tener presente la

ran del uso de las calas. :o son solo para colocar ms alto o ms ba#o

el motor, sino tambin para que queden bien alineados los e#es de las

mquinas.

;tro aspecto esencial de una buena cimentacin es la estabilidad. Una ve

que la base est bien conformada e instalada no debe modificarse. veces,

el calor e"cesivo puede crear problemas.

Procesos de acabado.

%a funcin principal es de los procesos de acabado son limpiar,

proteger y decorar la superficie. %a limpiea de la superficie suele ser el

primer paso. %a limpiea elimina la mugre, aceites, grasa, incrustaciones o

costuras y $errumbre, a fin de preparar la superficie para un tratamiento

adicional %a limpiea se puede efectuar por medios mecnicos como

limpiea con c$orro de abrasivo o por medios qumicos, como limpiea

alcalina.

;tros fines de los procesos de acabado, son proteger la superficie contra eldeterioro y decorarla para aumentar su atractivo esttico. El acabado se

efect-a al cubrir la superficie con el revestimiento conveniente. %as

superficies se pueden revestir con revestimientos orgnicos *pinturas+,

revestimientos metlicos, revestimientos de fosfato, esmaltes

porcelaniados y revestimiento de cermica.

5. NI6ELACIN Y ALINEACIN DE E12I4OS.

Uno de los factores ms importantes que influyen en el mecaniadoes la alineacin/nivelacin de la mquina. En algunas ocasiones, parte de

los errores que surgen en la produccin se deben solamente a ello.




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Ni-elacin:Es el procedimiento mediante el cual se determina

a# El desnivel e!istente entre dos (o ms, &ec&os fsicos e!istentes entre

s. b# La relacin entre uno (o ms, &ec&os fsicos y un plano de referencia.

%a alineacin es un proceso muy importante en los equipos ya que si no

e"iste esta llega a ocasionar algunos da!os en el equipo de una correcta

alineacin.

Ca"acte"7#tica#:

6enor temperatura de traba#o en engrana#es, poleas y correas,

acoplamientos, transmisiones, etc. 6ayor duracin de engrana#es, correas, rodamientos, retenes, #untas,

co#inetes, etc. 6enores vibraciones de mquinas y equipos, lo que significa menores

averas y roturas. $orro de energa.

6ayor tiempo entre averas9fallas, es decir, menor mtbf.

6ayor productividad, por menor n-mero de paradas en los procesosindustriales o de fabricacin.

Ti%o# &e e""o"e# &e alineacin.

En general $ay dos tipos principales de desa#ustes.

. %a"alelo 8ta$i9n conoci&o co$o o!!#et:en desalineacin paralela,

los dos e#es que se $an alineado centrales que son paralelas entre s, pero

estn en condicin de desplaamiento.

3. an*(la" 8ta$i9n conoci&a co$o "ec;a: en el desplaamiento

angular del e#e de los dos e#es estn situados en un ngulo entre s.




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)i*("a 5.3 A. De#alineacin %a"alela< =. De#alineacin an*(la"< C. Alineacin co""ecta.

Ti%o# &e alineacin.

%a alineacin del e#e es posible slo si los dos e"tremos del e#e no

estn doblados o torcidos, pero se enfrenta uno al otro en perfecta simetra,

estos dos e"tremos, cuando se alineados se puede $acer en dos mtodos

principales.

De#%la,a$iento &e la alineacin: )esplaa la alineacin o cadenasradiales se comprueba mediante una regla de borde recto, esto se $ace

colocando la regla en varias partes de las mitades de acoplamiento, es

decir, a los lados siguientes

rriba

Parte inferior

dyacentes

&ontrario




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El espacio entre los e#es se indicar que el e#e se compensa o se desalinea

un poco y que necesita ser corregida, este desa#uste puede ser rectificado

mediante el a#uste del motor o al elevar la plataforma del motor o la

mquina utiliando cu!as impulsadas.

La alineacin an*(la":se puede corregir mediante el levantamiento de la

mquina o mediante el uso de las calas deba#o de la plataforma con el fin

de prevenir cualquier tipo de desalineacin se vuelvan a presentar, el motor

y la mquina receptora debe estar firmemente atornillada a la base de la

mquina despus de las posiciones finales de ambos, el motor y la mquina

receptora se deciden.

Alineacin &e co""ea# o %olea#:la alineacin de correas o de poleas es

una tarea de mantenimiento importante. (i se realia correctamente, puedeevitar paradas y suponer un a$orro de costes considerable.

Alineacin &e eje#: alineacin &e eje# -e"ticale#: las mquinas verticales

se suelen montar con tornillos en una brida en lugar de un pie, lo cual $ace

que el clculo de los valores de correccin sea diferente del de las

mquinas $oriontales. Puede variar el n-mero de tornillos utiliados y

stos estn situados en un crculo en torno a la brida. la alineacin correcta

del e#e es fundamental para garantiar un funcionamiento correcto y una

mayor duracin del equipo.

5.. 40OCEDIMIENTOS Y TCNICAS DE ALINEACIN.

Para conseguir un funcionamiento suave en dos mquinas acopladas

es imprescindible que los e#es de las mismas estn dentro de unos lmites

admisibles en su alineacin. %os lmites son ms estrec$os cuanto mayor

velocidad y/o potencia tengan las mquinas acopladas.

%as consecuencias de un acoplamiento de e#es con desalineacin superior

a la admisible por el tipo de acoplamiento es un nivel anormalmente alto en

las vibraciones, tanto radiales como a"iales y un deterioro prematuro de los

rganos de las mquinas, pudiendo incluso presentarse un fallo catastrfico

si se arranca una mquina con un grado alto de desalineacin.


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El alineamiento es una tcnica que busca la calidad en el monta#e de

las mquinas rotativas. (us fines son

%ograr un buen posicionamiento entre e#es.

%a eliminacin de esfueros no deseados. %a descarga de los rganos de apoyo de los equipos.

%a duracin del servicio.

$orro econmico por disminucin de roturas, deterioros y stoc


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"e comprueba el paralelismo de los platos midiendo en cuatro puntos a

012. "i en el plano 3orte4"ur no tenemos el nivel a cero, quiere decir que el

mecanismo est 5'$6+7 o 5LE%$38$+7, por lo que &abr que colocar

forros donde se necesite para que los dos platos queden paralelos.

0eloj "a&ial / *al*a#.

En primer lugar se busca corregir la desalineacin angular con la

ayuda de las galgas. El ob#etivo es que los dos platos del acoplamiento

estn en el mismo plano. ambin se pretende, con las diecisis medidas,

compensar los errores de medida debidos a $uelgo a"ial' sino con cuatro

medidas bastara.

%os pasos a seguir son los siguientes

=. (e conseguir el alineamiento si 7quierda > )erec$a > rriba > ba#o(emide con las galgas la distancia entre los platos del acoplamiento en lasposiciones que $emos denominado iquierda, derec$a, arriba y aba#o.

?. (e mueven con#untamente los dos rboles @AB, repitiendo las C medidas delpaso anterior. (e opera igual para =DAB y ?AB.

F. %os valores as obtenidos se colocan en una tabla como la siguiente y secalculan los promedios.

C. (e conseguir el alineamiento si 7quierda > )erec$a > rriba > ba#o.


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)i*("a 5. Alineacin $e&iante "eloj "a&ial / *al*a#.

Dia*"a$a 5. 4lano -e"tical.

Dia*"a$a 5.3 4lano ;o"i,ontal.

ctualmente se empiea a utiliar un instrumento basado en lser

ms preciso que, dada la importancia de una buena alineacin y los

tiempos requeridos, es de esperar que se vaya aplicando preferentemente y

desplace el uso de instrumentos mecnicos.

Montaje y Tecnicas de Alineacion (Unidad 5)

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