Alineación

Alineamiento de motores eléctricos

 

Casos en el alineamiento

    • No hay una medida definitiva para el alineamiento, todo depende del tipo y clasificación de la máquina.
    • Una pequeña bomba operando a 900 rpm con un motor de 50 HP requerirá un alineamiento diferente al de un compresor con 3600 rpm.
    • Muchos aspectos se deben tener presente al momento de ejecutar un alineamiento
    • La velocidad de rotor, el tipo de acoplamiento, número y tamaño de los anclajes del motor, dilatación térmica, cambios dinámicos del alineamiento, tensión de las tuberías, método de alineamiento son entre otros los parámetros a considerar.
    • Típicamente, a mayor velocidad del rotor, más preciso debe ser el alineamiento.
    • Una máquina girando a 900 rpm puede operar bien con 7 mils de des-alineamiento, pero girando a 3600 rpm es muy probable que causará problemas como ser desgaste de sellos y acoples y falla de los rodamientos.
    • El número y tamaño de los pies de anclaje del motor determinarán la selección de tipo de platinas de montaje (lainas) y el método para medir y corregir el
      desnivel de los pies del motor, en especial si tiene una “pata coja”.
  • El tipo de acoplamiento tendrá impacto sobre el juego en el acople y el tipo de des-alineamiento a corregir (offset o angular) lo que hará que la máquina deba ser suplida en sus puntos de sujeción en uno de sus ejes como una forma de corregir ese desalineamiento.
  • Los cambios por la dilatación térmica y el alineamiento dinámico son probablemente los efectos más ignorados en un alineamiento.
  • Cambios de temperatura, torque del rotor, cargas del generador, dilatación o contracción de las tuberías y presiones de descarga son factores que harán variar el alineamiento.
  • Tensiones en las tuberías producto de una mala instalación o modificaciones posteriores en el diseño pueden forzar cambios en el alineamiento dentro de la
    carcaza de una bomba o compresor.
  • Estos cambios ocurren entre los rodamientos al interior de la máquina forzando condiciones de precarga en los rodamientos.
  • Si es bastante severo provocará síntomas similares al desbalanceo con altas vibraciones.

 

Un ejemplo de tolerancias

  • La decisión final de la tolerancia del alineamiento debe ser producto de un análisis del tipo de máquina y nivel de criticidad.

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  • Las tolerancias angulares y offset se focalizan en los acoples y la velocidad no es único de los factores, hay otros que considerar.
  • Un alineamiento considerado excelente de acuerdo al acoplamiento, si existe un mal alineamiento en la base de la máquina esto repercutirá negativamente en los rodamientos.
  • También hay que considerar las holguras internas de los rodamientos y la holgura entre el rodamiento y su caja. Si por efecto del alineamiento se pierden habrá problemas con la lubricación, se crearán precargas o deflexión en el eje.

Pasos en el alineamiento

  • Todo equipo que va a ser alineado debe estar asegurado (o desconectado) y señalizado.
  • Asegurarse que toda la suciedad, grasa y oxidación son removidos de la base y de las patas de la máquina. Reemplace las lainas oxidadas. Revise el equipo completo y retire todo elemento extraño de él.
  • Rellene los agujeros o imperfecciones que puedan aparecer en la base, en especial donde el equipo es apernado.
  • Vea que tiene acceso a todos los puntos del equipo que tienen relación con el alineamiento, en caso contrario evalué que es menos costoso mover.

 Pasos en el alineamiento

Si la máquina tiene acople flexible no habrá mayores problemas para efectuar las correcciones necesarias.

Para acoples rígidos las tuercas deben ser aflojadas de tal forma que cada eje pueda moverse sobre su eje de rotación

En caso que no se puedan aflojar por tener pernos cortos o bien algo lo impide, el acople debe ser retirado para efectuar las lecturas

Una vez que todos los desalineamientos están expuestos se fijan a la máquina los elementos de medición.

La forma de sujeción depende del tipo de acoples y rotación de los ejes.

Las lecturas sobre el des-alineamiento son referidas en cuatro parámetros: offset vertical, offset horizontal, ángulo vertical y ángulo horizontal.

Basado en esas lecturas se ejecutan los movimientos necesarios para corregir el des-alineamiento. Se recomienda primero hacer las correcciones en el plano

horizontal.

Ejecutar movimientos gruesos primero y después los finos para llegar a la tolerancia permitida.

Una vez alcanzada la tolerancia se aprietan las tuercas con el torque recomendado

Tome las lecturas finales y asegúrese que nada se movió y realice la documentación.

Retire los instrumentos de medición, ejecute los re-ensambles necesarios en los acoplamientos, retire las señales y conecte el equipo.

Las correas

  •  Asegurando un correcto alineamiento de las poleas, se reducirá el ruido y las vibraciones y se minimizará el desgaste de las poleas y las correas
  • Estas reducciones se transformarán en extender la vida útil de la máquina y un menor consumo de energía.

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Considerando el equipo completo

  • La única forma correcta de expresar la tolerancia del alineamiento es en términos de las condiciones de alineamiento en el acople.
  • Un excelente alineamiento de las líneas de centro de los ejes de rotación no garantizan la ausencia de vibraciones porque aún pueden haber componentes rotatorios des-balanceados, resonancia, turbulencia y cavitación, des-ajustes mecánicos o vibraciones de una máquina vecina que interfiere con la máquina en análisis a través de las fundaciones o tuberías.
  • Pero el des-alineamiento de los ejes de rotación es una de las causas principales de daño para la maquinaria.
  • Aún si se cuenta con un acople flexible de muy buena calidad, esto no libera de efectuar el alineamiento dentro de las tolerancias.
  • La razón principal por que los buenos acoples flexibles permiten mayores des-alineamientos que los recomendados para las máquinas. Esto es para permitir que estas máquinas deliberadamente se desalineen en el estado de reposo (frías) y detenidas para permitir cambios anticipados que ocurrirán en las condiciones de alineamiento cuando las máquinas se pongan en funcionamiento y alcancen las condiciones estables de trabajo (calientes).
  • Alinear centro a centro sin prestar atención a la dilatación térmica provocará altos gastos en mantenimiento del equipo. Para evitar este problema el acople debe ser con espaciadores.

por Fernando Espinosa Fuentes, Universidad de Talca

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