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CAMPUS TECNOLGICO DE SANTA ANITA, ENERO DEL 2010

Prof. LUIS ROJAS [email protected]

ALINEAMIENTO DE

MAQUINARIA INDUSTRIAL


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CAMPUS TECNOLGICO DE SANTA ANITA, ENERO DEL 2010

Prof. LUIS ROJAS [email protected]

ALINEAMIENTO DEMAQUINARIA INDUSTRIAL


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APLICACIN DE ALINEAMIENTO DEJES EN MAQUINARIA INDUSTRIA


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1. IMPORTANCIA DEL ALINEAMIENTO

Por qu realizar una alineacin conprecisin?

undo se alinean mal los ejes o nose alinean, se generan fuerzas enel acoplamiento. Las fuerzas sonrasportadas por los rodamientos a

oda la maquinaria manifestndosecomo vibracin.

Qu sucede?


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Los costos por el desalineamiento es a travs de:Prdida de produccin

Degradacin mecnica de los equiposConsumo de energa

omparados contra susostos se deben:

IMPORTANCIA DEL ALINEAMIENTO

Medir el desalineamiento Analizar la situacin y determinarla correcta alineacin

Corregir el desalineamientoexistente


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. FUERZAS DE DESALINEAMIENTO

Cuando los ejes estndesalineados, las fuerzas segeneran en el acoplamiento y

estas son transmitidas a loscojinetes.


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A veces, los diferentes tipos de acoples parecen compensar losdesalineamientos, sin embargo son slo mscaras delproblema: las fuerzas no desaparecen.

FUERZAS DE DESALINEAMIENTO


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Sobrecarga en los rodamientos que se traduce ensobrecalentamiento, originando o incrementando su falla

prematura.

3. EFECTOS DEL DESALINEAMIENTO


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Mayor tensin en los acoplamientos, incrementando el riesgode sobrecalentamiento y rotura.

EFECTOS DEL DESALINEAMIENTO


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Mayor desgaste de las obturaciones, aumentando el riesgo decontaminacin y el escape del lubricante.



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Mayor vibracin y ruido.



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Mayor consumo de energa.



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Amplitudes reducidas de la vibracinTemperatura de funcionamiento ms bajos Vida ms larga del rodamientoLarga duracin del lubricante Vida ms larga del acoplamientoMenos tiempo muerto no programado

Resultados de un alineamiento con precisin:

4. EL OBJETIVO DEL ALINEAMIENTO


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Reducir las fuerzas axiales y radiales excesivas en loscojinetes para asegurar una vida ms larga del cojinete y unaestabilidad del rotor bajo condiciones de funcionamiento

dinmicas.

Eliminar la posibilidad de falla del eje debido a fatiga cclica.

EL OBJETIVO DEL ALINEAMIENTO


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Rotura del eje por

fatiga cclica.


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Reducir al mnimo la cantidad de flexin del eje en el puntode la transmisin de energa hasta el cojinete del extremo del

acoplamiento.

Reducir al mnimo la cantidad de desgaste en loscomponentes del acoplamiento.

EL OBJETIVO DEL ALINEAMIENTO

Mantener los juegos internos adecuados del rotor.

Reducir el consumo de energa (Los casos documentados han

demostrado los ahorros entre el 2 hasta el 17%).

Bajar los niveles de la vibracin en cubiertas de la mquina,cubiertas de cojinete, y rotores.


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CUNTO TIEMPO DEBE TOMAR EL PROCESO D ALINEAMIENTO


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TABLA DE TOLERANCIA


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ERRORES DE ACOPLAMIENTO


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5. ERRORES DE ACOPLAMIENTOERRORES DE FACEADO

Efecto del error de faceado


21/68

Cmo detectar ERRORES DE FACEADO?



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Cmo detectar ERRORES DE FACEADO?



23/68

ERRORES DE CENTRADO

Efecto del error de descentrado




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Cmo detectar ERRORES DE CENTRADO?



25/68

Instalacin del reloj comparador para detectarerrores de acoplamiento




26/68

Instalacin del reloj comparador para detectar erroresde acoplamiento




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Acondicionamiento del acoplamiento repuesto(Centrado en el torno)


CARA PERIFERIA

ERRORES DE ALINEAMIENTO


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Tres tipos de errores de alineamiento



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esalineamiento PARALELO

esalineamiento ANGULAR



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Grados de libertad del desalineamiento


6. SOLTURA DE PIE


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6. SOLTURA DE PIE

Soltura Paralela Soltura Angular

Tipos de SOLTURA DE PIE

SOLTURA DE PIE


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Soltura de pie por fuerzas externas

Soltura de pie porfuerzas externas

SOLTURA DE PIE

SOLTURA DE PIE


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Cmo compensar lainfluencia de la tubera?

Colocar un soporte para latubera

Aislar las fuerzas externascolocando de una junta deexpansin

Soltura de pie por fuerzas externas

SOLTURA DE PIE


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Influencia de las tuberas

SOLTURA DE PIE


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MEDICIN

Resultado

Registrando el resultadoMedicin en

uatro puntosalrededor decada pie

SOLTURA DE PIE


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Instalandolas calzas o

lminasescalonadas

Lminacompleta

En J En L

En U En Tira

Las lminas o calzas slidas, marcadasindividualmente con su espesor, estndisponibles en cada tamao. Vienen en

paquetes de 10 para cada espesor desde0.025mm a 3.00mm. en cajas

seleccionados para cada tamao.

CORRECCIN

SOLTURA DE PIE


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VERIFICACINDespus de terminar de corregir la

soltura de pie se procede a verificarutilizando el reloj comparador.

Tambin se puede llevar acabola verificacin con ayuda de losalineadores lser.


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VERIFICACIN

SOLTURA DE PIE


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REGISTRO

. PROCEDIMIENTOS DE ALINEAMIENTO


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A Mtodo de alineacin aproximada Rpido, impreciso

B Mtodo de los relojes comparadores Preciso, difcil y necesita mucho tiempo

PROCEDIMIENTOS DE ALINEAMIENTO


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Mtodo de los rayos lser Preciso, fcil y no necesita mucho tiempo

8. ALINEAMIENTO CON RELOJ


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Haciendo contacto en la

PERIFERIA del cubo

El reloj comparador radial debe ser instalado perpendicular a losejes con el mbolo haciendo contacto radialmente en un cubo del

acoplamiento .

Desalineamiento PARALELO VERTICAL y HORIZONTA

Haciendo contacto en una

SUPERFICIE PERIFRICA

EDICIN

Desacoplados

Acoplados

ALINEAMIENTO CON RELOJ


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Lectura del desalineamiento paralelo

ara determinar el desalineamiento paralelo vertical, el reloj se fij cero en una posicin vertical (12:00 6:00 horas) y se rota 180

ara determinar el desalineamiento paralelo horizontal, el reloj sija a cero en una posicin horizontal (9:00 3:00 horas) y se rota

180

Vertical

Horizontal



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El resultado de esta medicin no nos muestra el desalineamientoactual del eje movible. La medida corresponde a la lectura total

vertical u horizontal del reloj (LTR).

Si los dos ejes estn desalineadosparalelamente, el paralelismo ( Dr)ser diferente de cero entre los ejesde las mquinas.


Se divide la lectura total del reloj (LTR) por dos para determinarel desalineamiento paralelo actual.

Para establecer el desalineamiento:



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La direccin del recorrido del reloj comparador (+/-) nonecesariamente indica la posicin real del eje. Los signosestarn en funcin de qu cubo est en contacto con elmbolo del reloj y en qu posicin se fija a cero del relojcomparador.




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Comprensin de lalectura en el reloj



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Para determinar el desalineamiento paralelo, divida el LTR pordos; luego determnese:Resultado de la medicin del desalineamiento paralelo

VERTICAL HORIZONTAL

Si el eje movible es alto (+) o bajo (-); y

Si el eje movible esta a la derecha (+) o o a la izquierda (-).

8. ALINEAMIENTO CON RELOJ


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Haciendo contacto en la CARA

del cubo

l reloj comparador radial debe ser instalado paralelo a los ejes coel mbolo haciendo contacto axialmente en un cubo del

acoplamiento .

Desalineamiento ANGULAR VERTICAL y HORIZONTA

Haciendo contacto en una

SUPERFICIE FRONTAL

EDICIN

Desacoplados

Acoplados



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Lectura del desalineamiento angular

ara determinar el desalineamiento vertical, el reloj se fija a cern una posicin vertical (12:00 6:00) y se rota 180

ara determinar el desalineamiento horizontal, el reloj se fijaero en una posicin horizontal (9:00 3:00) y se rota 180

Vertical

Horizontal



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La medicin es la diferencia de la angularidad (a) delacoplamiento est en relacin directa con el dimetro decontacto del reloj comparador.

90

a

aaa = 21

Interpretacin de la lectura

= Lectura en el relojcomparador

Angularidad = a/D



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El desalineamiento angular se establece por cada 100mm dedimetro de contacto.

Resultado de la medicin en milmetros

Ejemplo:Para una lectura a de 1.6mm en el reloj y con dimetro decontacto D de 200mm; el desalineamiento es: 0.8/100 mm.



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Ejemplo:Para una lectura a de 10 milsimas en el reloj y con un dimetro decontacto D de 5; el desalineamiento es: 10 mls / 5 = 2 mls/1

Resultado de la medicin en pulgadasEl desalineamiento angular se establece por cada pulgada dedimetro de contacto.

Presentacin del desalineamiento ALINEAMIENTO CON RELOJ


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Presentacin del desalineamiento

n Milmetro

n Pulgadas

EJEMPLOS:



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TABLA DE TOLERANCIA



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Alineamiento en cuatro pasos

1 Angular vertical

2 Angular horizontal3 Paralelo vertical4 Paralelo horizontal


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PASO 2. Calcular la altura de correccin Y

L = Longitud de la base

= Angularidad

Sen LY =

. ALINEAMIENTO CON DOS RELOJES


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MTODO DEL ALINEAMIENTO CARA Y PERIFERIA


f


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Medicin e identificacin de desalineamientoObtencin de datos de la mquina y medicin con los relojescomparadores



60/68

+

=

H

F D

RVN

180

2

180

+

= H

F E

RVF

180

2

180

( ) ( )

+

=

H

F F D

R R HN

90270

2

90270

( ) ( )

+

=

H

F F E

R R HF

90270

2

90270

Aplicacin de Clculo matemtico simple



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Deflexin del soporte del reloj comparador

Siempre que se use soportes mecnicos e relojes comparadores paramedir las posiciones de los ejes, el eje del soporte / brazo (SAG)debe de medirse y, lo ms importante, compensarse.

. ALINEAMIENTO CON DOS RELOJESDeflexin del soporte del reloj comparador (SAG)


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La compensacin se aplica solamente a la lectura RADIAL VERTICAL.

Deflexin del soporte del reloj comparador (SAG)

CARA PERIFERIA

0

13

5

18

A

DI

B

0

-10-5

-15(21) (-12)

0

3

SAG

(18) + (3) = 21 (-15) + (3) = -12

A

DI

B

A

DI

B

. ALINEAMIENTO CON DOS RELOJESDeflexin del soporte del reloj comparador (SAG)


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La compensacin se aplica solamente a la lectura RADIAL VERTICAL.

Deflexin del soporte del reloj comparador (SAG)

RELOJ INVERTIDO

Ejemplo Nro 1: En Pulgadas



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Ejemplo Nro. 1: En Pulgadas

Toma de datos ymedicin con eleloj comparador

Registro delos datos

C di i l d l d li i



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PARALELO ANGULAR

ERTIVAL

ORIZONTAL

Condicin actual del desalineamientoEstablecer la cantidad de desalineamiento que esta presentandola mquina; es el punto de partida para seguir con los clculos yla correccin.



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( ) Adicionar thsVN 1000 / 50.512

6102

21 +=

+

=

( )tirar thsVF Re1000 / 500.1312

648

2

21=

+

=

Calculo matemtico

VN = Cantidad de lminas en Pie Cerca Vertical.VF = Cantidad de lminas en Pie Lejano Vertical

Establecer los datos de correccin para realizar el alineamiento

Datos de correccin para el VERTICAL



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( ) ( ) ( ) Alejar ths HN 1000 / 833.3012

111710

2

123=

+

=

( ) ( ) ( ) Alejar ths HF 1000 / 5.11912

111748

2

123=

+

=

HN = Desplazamiento Horizontal en el Pie CercaHF = Desplazamiento Horizontal en el Pie Lejano

Datos de correccin para el HORIZONTALCalculo matemtico

Ejercicio:


68/68

0

180

90270R =

F =

R =

F =

R =

F =

R = 0 F = 0

- 48

12

62

78

110

66

PARALELO ANGULAR

ERTIVAL

ORIZONTAL

Establecer la condicin actual del desalineamiento parauna medicin en pulgadas

Ejercicio:

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