Alinhamento de eixos

1
25/06/2020 Prof. Julio Rezende
www.faesa.br
ALINHAMENTO DE EIXOS

2
www.faesa.br
Sumário
 Introdução
 Formas de desalinhamento
 Fatores que podem influenciar no alinhamento
 Métodos de alinhamento
 Máquinas que estão sujeitas à dilatação térmica
 Alinhamento de polias e correias
 Restrições ao movimento e ao alinhamento

3
www.faesa.br

5
www.faesa.br
Todo Maquinário rotativo é suscetível ao desalinhamento. Máquinas que são bem
alinhadas na fase de comissionamento e conseqüentemente conservadas
regularmente, reduzirão a longo prazo tanto o custo de operação quanto os custos
de manutenção.
Alinhamento de máquinas rotativas estende a disponibilidade da máquina
conforme o Tempo Médio Entre Falhas (Mean Time Between Failure - MTBF)
aumenta. Isso protege os bens e aumenta a qualidade do produto, conforme a
vibração é reduzida para níveis muito baixos.
Quando desalinhados, a carga dos eixos aumenta dramaticamente devido às
forças de reação criadas dentro do acoplamento.
INTRODUÇÃO
ALINHAMENTO DE MÁQUINAS ROTATIVAS

6
www.faesa.br
Os benefícios do alinhamento de máquinas rotativas são:
 Consumo de energia reduzido
 Redução de falhas em rolamentos, vedações, eixos e acoplamentos
 Temperaturas de rolamentos e acoplamentos reduzidas
 Vibração reduzida
 Sem quebras (ou fissuras) dos eixos
 Preservação da fundação do equipamento
INTRODUÇÃO

8
www.faesa.br

9
www.faesa.br
ALINHAMENTO COLINEAR
Dois eixos são considerados alinhados colinearmente quando eles giram sobre o mesmo
centro geométrico, isto é , quando não houver desalinhamento entre eles.
No ponto de acoplamento para a transmissão de potência entre dois eixos em rotação, ambos
deverão estar colineares durante todo o tempo em que o equipamento estiver funcionando, em
condições normais de operação.

10
www.faesa.br
DESALINHAMENTO PARALELO OU RADIAL
Indica o deslocamento radial entre as linhas de centro de dois eixos. Indica o total de
deslocamento radial entre as linhas de centro de dois eixos. Esse deslocamento pode se dar tanto
no plano horizontal como no plano vertical ou em ambos.

11
www.faesa.br
DESALINHAMENTO ANGULAR OU FACIAL (AXIAL)
É o desalinhamento que indica a inclinação entre as linhas de centro dos dois eixos. O
desalinhamento angular indica a inclinação entre as linhas de centro de dois eixos a
serem acoplados. Essa inclinação ou desvio é normalmente indicados em mm/m ou mils/pol e sua
correção é calculada pela semelhança de triângulos. Também se apresenta no sentido horizontal,
vertical ou em ambos.

12
www.faesa.br
DESALINHAMENTO COMBINADO RADIAL E FACIAL
É quando se tem deslocamento radial e inclinação entre as linhas de centro dos eixos. O
desalinhamento normalmente se apresenta de forma combinada e é medido e corrigido no plano
vertical e no plano horizontal.

13
www.faesa.br
AFASTAMENTO AXIAL OU “GAP”
É a distância que separa os cubos dos acoplamentos. O erro na ajustagem desta distância poderá
causar problemas de desgaste prematuro no acoplamento ou mancais.
Deverão ser seguidos os valores recomendados pelo fabricante do acoplamento, podendo- se
adotar uma tolerância de + ou - 1 mm para acoplamentos de engrenagem e
+ ou - 0,40 mm para acoplamentos de diafragmas ou disco.

14
www.faesa.br
FORMAS DE APRESENTAÇÃO DO DESALINHAMENTO
PLANO VERTICAL

15
www.faesa.br
DESALINHAMENTO PARALELO (RADIAL)
PLANO VERTICAL

16
www.faesa.br
PLANO VERTICAL

17
www.faesa.br
DESALINHAMENTO ANGULAR ( AXIAL)
PLANO VERTICAL

18
www.faesa.br
PLANO VERTICAL

19
www.faesa.br
DESALINHAMENTO COMBINADO
(ANGULAR E PARALELO )
PLANO VERTICAL

20
www.faesa.br
PLANO VERTICAL

21
www.faesa.br
PLANO VERTICAL

22
www.faesa.br
PLANO VERTICAL

23
www.faesa.br
PLANO HORIZONTAL

24
www.faesa.br
PLANO HORIZONTAL

25
www.faesa.br
DESALINHAMENTO RADIAL OU PARALELO
PLANO HORIZONTAL

26
www.faesa.br
PLANO HORIZONTAL

27
www.faesa.br
PLANO HORIZONTAL

28
www.faesa.br
PLANO HORIZONTAL

29
www.faesa.br
PLANO HORIZONTAL

31
www.faesa.br

32
www.faesa.br
PÉ MANCO (SOFT FOOT)
"Pé-manco" é a expressão utilizada quando a máquina não está apoiada por igual em todos os
pés.

33
www.faesa.br
Este é um dos fatores que mais interferem na execução do alinhamento, pois o mesmo
provoca um deslocamento irregular na máquina que esta sendo alinhada, e pode também
provocar torções na estrutura da máquina dependendo da diferença existente entre os pés. O pé
manco pode se apresentar de várias formas:
a) Pé curto: Erro de fabricação da máquina ou da base

34
www.faesa.br
b) Pé ou base empenados: Efeito térmico ou deformação estrutural

35
www.faesa.br
c) Efeito Mola:
 Excesso de calços
 Calços oxidados ou sujos
 Calços empenados

36
www.faesa.br
d) Base ou pé corroídos:
PÉ DA MAQUINA
BASE

38
www.faesa.br
Para detecção do pé manco deve-se posicionar o relógio comparador conforme mostrado, folgar o
parafuso de fixação e fazer a leitura do valor, apertar novamente o parafuso até zerar novamente o
relógio. Esta operação deve ser repetida para todos os pés da máquina e anotando os valores
conforme indicado no gráfico abaixo, na coluna
"menor leitura" deve ser anotado o menor valor encontrado em um dos quatro pés, e na coluna
"correção" deve ser anotado o valor da leitura menos o menor valor encontrado .

39
www.faesa.br
0
0,21 0,51
0,51
0,10
0,10 0
0
0,38
0,38 0
0
0
0 0,25
0,25
0,43
0,30 0,56
0,690,31
0,13 0
0,31
0,13
0 0
0,13

40
www.faesa.br
0,43
0,05 0,25
0,08 0,13
0,100,51
0,21
0,51
0
0
0,10
0
0,10
0
0,38
0
0,38
0,38
0,25
0,56
0,30
0,69
0
0,25
0
0,25
0,25 0,05 0,13 0,13 0,13
0,13
0,13 0,13 0,05
0
0
0,13
0,13
0 0,31
0,310,13

41
www.faesa.br
0,13
0,20
0
0,20
0
0,38
0,25
0,38
0,30
0
0,30
0
0,69
0,43
0,81
0,56
0,25 0,05

42
www.faesa.br

43
www.faesa.br
Régua e calibrador de folgas
Resolução 1/10 mm
Relógio Comparador
Resolução 1/100 mm
Alinhamento a Laser
Resolução 1/1000 mm
MÉTODOS DE ALINHAMENTO
Um dos principais
desafios de todos os
métodos utilizados para o
alinhamento do eixo de
rotação em máquinas é a
obtenção de dados de
medição válidos. Existem
muitos fatores que
afetam a precisão da
medição , em grande
parte, dependem da
configuração dos
instrumentos e do
método usado.

44
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO – RÉGUA E CALIBRADOR DE FOLGA
(STRAIGHTEDGE – RULER)
O alinhamento com régua e calibrador de folga deve ser
executado em equipamento de baixa rotação e com
acoplamento de grandes diâmetros e em casos que exijam
verificações de emergência de manutenção.
Para obter o alinhamento correto tomamos as leituras,
observando sempre os mesmos traços referenciais em ambas
as metades do acoplamento, em 4 posições defasadas de 90º.
O alinhamento paralelo é conseguido, quando a régua se
mantiver nivelada com as duas metades nas 4 posições (0º,
90º,180º e 270º).
O alinhamento angular é obtido, quando o medidor de folga
mostrar a mesma espessura nas 4 posições (0º, 90º, 180º e
270º), observando, sempre, a concordância entre os traços de
referência.

45
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO – RÉGUA E CALIBRADOR DE FOLGA
 Resolução limitada do olho humano:
0,1 mm /0.004”
 Alinhamento do acoplamento – não
alinhamento do eixo
 Sujeito a erros de montagem do
acoplamento
 Correções por tentativa e erro
 Sem registros formais
 Método impreciso para a maioria dos
equipamentos

46
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO – RELÓGIOS COMPARADORES
O método de alinhamento através de relógios comparadores é uma evolução do
método de alinhamento por régua e calibrador de folgas e ainda é bastante
utilizado na industria. Porém, este método apresenta algumas características que
o engenheiro precisa estar atento.
 Resolução (típica): 0.01 mm /0.0004”
 Flexibilidade do sistema de leitura
 Folgas no sistema de leitura
 Possibilidade de erro de paralaxe
 Cálculos podem ser complicados
 Requer grande experiência do alinhador

47
www.faesa.br

48
www.faesa.br

49
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO – CONVERSÃO DE UNIDADES
COMPRIMENTO
Unidade Símbolo
Equivale a
(mm)
Para transformar
em mm
milímetro mm 1 -
polegada
(inch)
pol ou in ou ” 25,4 x 25,4
mil (mils)
(1 inch/ 1000)
mil 0,0254 x 0,0254

50
www.faesa.br
No alinhamento é usado para medir a posição
do centro geométrico de um eixo em relação a
outro. Os melhores modelos para alinhamento
são aqueles compactos, de massas pequenas,
para não interferirem nas leituras.

51
www.faesa.br
O relógio comparador é um instrumento de medição por comparação,
dotado de uma escala e um ponteiro, ligados por mecanismos diversos a
uma ponta de contato.
Quando o ponta de contato sofre uma pressão e o ponteiro gira em
sentido horário, a diferença é positiva. Isso significa que a peça apresenta
maior dimensão que a estabelecida. Se o ponteiro girar em sentido anti-
horário, a diferença será negativa, ou seja, a peça apresenta menor
dimensão que a estabelecida.
Antes de tocar na peça, o ponteiro do relógio comparador fica em uma
posição anterior a zero. Assim, ao iniciar uma medida, deve-se dar uma
pré-carga para o ajuste do zero.

52
www.faesa.br
Colocar o relógio sempre numa posição perpendicular em relação à peça, para não
incorrer em erros de medida.

53
www.faesa.br
A verificação de possíveis erros é feita da seguinte maneira: com o auxílio de um suporte de
relógio, tomam-se as diversas medidas nos blocos-padrão. Em seguida, deve-se observar se as
medidas obtidas no relógio correspondem às dos blocos. São encontrados também calibradores
específicos para relógios comparadores.

54
www.faesa.br
VERIFICAÇÃO DE SUPERFÍCIES PLANAS

55
www.faesa.br
Nos comparadores mais utilizados, uma volta completa do ponteiro corresponde a um
deslocamento de 1mm da ponta de contato. Como o mostrador contém 100 divisões, cada
divisão equivale a 0,01mm.

56
www.faesa.br
1,55 mm 2,03 mm

57
www.faesa.br
- 3,78 mm - 1,98 mm

58
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO – DISPOSITIVOS DE FIXAÇÃO
São suportes utilizados para fixar os relógios ao eixo, devem ser confeccionados em materiais
rígidos e ter área suficiente para apoiar e fixar os relógios.
As hastes devem ser tubulares permitindo boa rigidez e baixo peso do conjunto.

59
www.faesa.br
MACACOS – PARAFUSOS POSICIONADORES
São dispositivos simples e de extrema importância para
agilidade no alinhamento. Eles são instalados nas bases
dos equipamentos considerados móveis para efeito de
alinhamento, com a finalidade de movimentá-lo
horizontal e verticalmente.
 Os equipamentos, mesmo os pequenos, devem
possuir macacos para esta finalidade, pois eles
permitem a movimentação suave e precisa dos
equipamentos durante o alinhamento e evitam a
utilização de alavancas e marretas, que além de
imprecisas,podem danificar o equipamento.
 Macacos bem fabricados dinamizam o tempo e
reduzem o esforço físico.

60
www.faesa.br
CALÇOS (SHIM)
Podem ser confeccionados em aço inox, aço carbono e latão ,
porém em locais sujeitos a oxidação são recomendáveis os de
aço inox.
Para se ter uma boa precisão no alinhamento deve se ter
calços de várias espessuras, a partir de 0,05 mm.
Recomenda-se também a utilização de no máximo 5 calços
em cada pé.
Os calços devem ser cortados sempre no formato e dimensão
do pé da máquina que se está alinhando

61
www.faesa.br
CALÇOS

62
www.faesa.br
MICRÔMETRO
Utilizado para medir a espessura dos calços.
VERIFICADOR DE FOLGAS
Utilizado para ajustar o afastamento axial dos
cubos do acoplamento.
TRENA
Utilizada para medir as distâncias necessárias
para cálculo das correções.

63
www.faesa.br
FLEXIBILIDADE DO CONJUNTO DE LEITURA (SAG)
O peso do conjunto haste / relógio provoca uma deflexão no conjunto que pode provocar erro nas
leituras radiais verticais. Para se evitar isto, é conveniente usar haste tubulares e relógios pequenos
com o menor peso possível, porém, quando não se é possível evitar a deflexão, este valor deve ser
conhecido e acrescentado nas leituras radiais verticais.
Para se medir a deflexão dos dispositivos pode-se
proceder da seguinte forma: fixando o dispositivo
num eixo rígido que se possa girar, zere o relógio
na posição vertical superior (12 horas) , gire o eixo
180° e faça a leitura no relógio. O valor da leitura
será a deflexão
total do dispositivo.
Os valores de deflexão inferiores a 0,03 mm são
desprezíveis, dependendo da tolerância exigida no
seu alinhamento .

64
www.faesa.br
Leitura real do relógio = leitura relógio + deflexão do dispositivo
Nas figuras abaixo veremos exemplos de como a deflexão pode interferir na interpretação e
na correção do desalinhamento.
No EX. 1, onde o desalinhamento real é 0,10
mm , se não houvesse deflexão zerando o
relógio na posição 12 h, a leitura na posição 6 h seria
- 0,20 mm, que dividido por 2 seria o
desalinhamento real. Porém como existe uma
deflexão de 0,20 mm a leitura no relógio será
de - 0,40 mm, que dividindo por 2 será igual a
- 0,20 mm que é o dobro do desalinhamento
real.
Leitura real do relógio= - 0,40 + 0,20 = -0,20 mm
Desvio radial vertical = - 0,20/ 2 = - 0,10 mm

65
www.faesa.br
No EX. 2, se não houvesse deflexão a
leitura no relógio na posição 6 h seria
+ 0,20 mm, que dividido por 2, seria igual
ao desalinhamento real que é de 0,10 mm,
porém com a deflexão de 0,20 mm a
leitura no relógio será "0" (zero).
Leitura real do relógio = 0 + 0,20 = 0,20
mm
Desvio radial vertical = 0,20 / 2 = + 0,10
mm

66
www.faesa.br
Para se fazer a leitura do desalinhamento deve-se escolher o método mais
adequado para cada caso. Em todos os métodos que serão estudados é
conveniente que as leituras sejam feitas com os eixos acoplados a fim de evitar
interferências provocadas por excentricidade dos acoplamentos ou imperfeições
superficiais, sendo que um pré- alinhamento é necessário quando existe
dificuldade para acoplar-se os eixos.
A execução de um alinhamento propriamente dito, compreende três fases:
1. leitura do desalinhamento,
2. cálculo da correção do desalinhamento (no pé da máquina),
3. correção propriamente dita do desalinhamento no pé da máquina.

67
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES
O ponto de referência do operador é de frente para a máquina móvel
(motor elétrico). O conjunto de leitura deverá girar sempre no sentido
dos ponteiros do relógio para medir nas diversas posições.

68
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO - RELÓGIOS COMPARADORES
REGRA BÁSICA DE VALIDAÇÃO DA LEITURAS
A soma das duas leituras na direção horizontal terá que ser igual à soma das duas leituras na
vertical.
 Relógios comparadores com
defeito ou montados
incorretamente;
 Superfícies irregulares no
acoplamento;
 Folgas excessivas nos mancais;
 Eixos deformados ou
empenados;
 Leituras incorretas.
INCORRETO CORRETO

69
www.faesa.br
MÉTODOS DE ALINHAMENTO - RELÓGIOS COMPARADORES
REGRA BÁSICA DE VALIDAÇÃO DA LEITURAS

70
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES – MÉTODO RADIAL / FACE
(RIM AND FACE METHOD)
Neste método são utilizados dois relógios comparadores, um para leitura radial e outro para
leitura de face, conforme figura abaixo.

71
www.faesa.br
VANTAGENS:
 É mais preciso que o método reverso onde o diâmetro do acoplamento é grande e a distância
entre os cubos é pequena, e em pequenas máquinas onde o diâmetro do acoplamento e a
distância entre os cubos é pequena,
 Pode ser utilizado em máquinas de grande porte onde não é possível girar um ou os dois eixos,
com utilização de dispositivos especiais,
 Facilidade nos cálculos simplifica a correção no pé da máquina.
LIMITAÇÕES DESTE MÉTODO:
 Em máquinas onde não é possível girar os eixos podem ocorrer erros devido excentricidade ou
imperfeições superficiais.
 Se usado em máquinas onde exista flutuação axial (máquinas com mancais de deslizamento),
podem ocorrer erros nas leituras de face. Para se evitar este inconveniente é necessário utilizar-
se dois relógios para as leituras faciais a 180° , a leitura real será a metade da diferença entre as
duas leituras após o giro de 180°.

72
www.faesa.br
MÉTODO RADIAL / FACE
O relógio poderá ser instalado tanto
no plano frontal como no plano
posterior da face do cubo do
acoplamento.

73
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES - MÉTODO RADIAL / FACE
A precisão deste método está diretamente relacionada com o diâmetro de leitura da face. Quanto
maior o diâmetro, maior a precisão da leitura.

74
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES - MÉTODO RADIAL / FACE
Se a distância entre os eixos (cubos) for pequena, pode-se instalar superfícies rigidamente fixadas
aos eixos para apoiar o relógio de face, supondo que os eixos poderão girar juntos.

75
www.faesa.br
(RIM AND FACE)
PROCEDIMENTO:
1. Fixar o conjunto de leitura, firmemente,
no eixo da máquina fixa e posicionar os
relógios na face e na superfície radial, no
eixo da máquina móvel;
2. “Zerar” os relógios na posição 12h;
3. Lentamente, girar o conjunto de leitura,
em intervalos de 90° e registre as
leituras a 3h, 6h e 9h;
4. Retorne para a posição 12 h e verifique
se os relógios estão “zerados”;
5. Repita as leituras em 3h, 6h e 9h para
verificar se coincidem com as leituras
iniciais.

76
www.faesa.br
Máquina
fixa
Máquina móvel
A
B C
P1 P2
PROCEDIMENTO:
A – Diâmetro de leitura do relógio da
face
B – Distância entre o ponto de leitura do
relógio radial e a linha de centro do
parafuso de fixação frontal
C – Distância entre os centros de ambos
os parafusos de fixação
LTI – Leitura Total do Indicador
2
radialrelógioLTI
Dradial =
A
facedarelógioLTI
Dangular =

77
www.faesa.br
( ) radialangular DBDP +×=1
CORREÇÃO NO PÉ DIANTEIRO:
CORREÇÃO NO PÉ DIANTEIRO:
( )( ) radialangular DCBDP ++×=2
As fórmulas são utilizadas para as correções tanto no plano vertical quanto no plano horizontal.
Plano vertical => quando “P" for positivo (+) acrescentar calços, e quando for negativo (-),
remover calços, tendo o relógio sido zerado na posição superior (12 h) .

78
www.faesa.br
P1 P2
Plano horizontal => quando “P" for positivo (+) deslocar o equipamento a ser alinhado para o lado em
que os relógios tenham sido zerados, e quando for negativo (-) para o lado oposto.
1. Girar o conjunto de leitura para a posição 9h e
“zerar” os relógios radial e de face;
2. Girar ambos os eixos até que os relógios estejam
na posição 3h;
3. Ajustar os relógios para a metade do valor LTI;
4. Mover o pé frontal (P1) da máquina até que o
relógio radial indique “zero”;
5. Mover o pé posterior (P2) da máquina até que o
relógio da face indique “zero”;
6. Repetir as etapas 4 e 5 até que ambos os relógios
indiquem “zero”.

83
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES – MÉTODO LEITURAS REVERSAS
(REVERSE INDICATOR METHOD)
Relógio 1 Relógio 2
Máquina
Fixa
Máquina
Móvel
Este método consiste na utilização de dois relógios, um na máquina de referência e outro na
máquina a ser alinhada, onde é medido apenas o deslocamento radial dos eixos.

84
www.faesa.br
PROCEDIMENTO:
1. Fixar cada conjunto de leitura,
firmemente, nos respectivos eixos de
ambas as máquinas e posicionar os
relógios perpendicularmente aos eixos;
2. “Zerar” os relógios na posição 12h;
3. Lentamente, girar o conjunto de leitura,
em intervalos de 90° e registre as
leituras a 3h, 6h e 9h;
4. Retorne para a posição 12 h e verifique
se os relógios estão “zerados”;
5. Repita as leituras em 3h, 6h e 9h para
verificar se coincidem com as leituras
iniciais.

85
www.faesa.br
Máquina
fixa
Máquina
móvel
Y = LTI /2 X = LTI /2
A – Dimensão entre os pontos de
leitura dos relógios. Esta
dimensão é paralela ao eixo e
deve ser medida com precisão;
B – Dimensão entre o ponto de
leitura do relógio no eixo as
máquina móvel até a linha de
centros dos parafusos frontais da
máquina móvel;
C – Dimensão entre as linhas de
centro dos parafusos de fixação
frontais e traseiros da máquina
móvel;

86
www.faesa.br
VANTAGENS:
 Facilidade para o alinhamento de trens de máquinas (três ou mais máquinas acopladas);
 A precisão não sofre interferência do jogo axial dos eixos;
 Somente um relógio em cada suporte (peso reduzido, menor flexão no suporte);
 Com conjuntos de leitura ajustáveis, o alinhamento pode ser feito sem a remoção do espaçador do
acoplamento;
 Os dois eixos (máquina móvel e máquina fixa) devem girar ao mesmo tempo;
 Para acoplamentos muito pequenos ou onde a distância entre os relógios for menor que o
diâmetro do cubo do acoplamento o método perde a precisão;
 Dificuldade na visualização das leituras dos relógios comparadores em todas as posições;
 A flexibilidade do conjunto de leitura deverá ser considerada e compensada;
 tem maior precisão quando a distância entre os relógios “A” for superior a 20% de “B + C"

87
www.faesa.br
( ) ( )XB
C
YX
P +










 −
=1
( ) ( )XAB
C
YX
P +





+




 −
=2
X = Metade da Leitura Total do Indicador
(LTI) do relógio comparador, no eixo da
máquina móvel;
Y = Metade da Leitura Total do Indicador
(LTI) do relógio comparador, no eixo da
máquina fixa;

88
www.faesa.br
Se os relógios forem “zerados” nas posições 12h ou 3h, o sinal da leitura X deverá ser invertido;
Se os relógios forem “zerados” nas posições 6h ou 9h, o sinal da leitura Y deverá ser invertido;
Zero a 12h ou 3h
Zero a 6h ou 9h

89
www.faesa.br
1. Girar o conjunto de leitura para a
posição 9h e “zerar” os relógios radial e
de face;
2. Girar ambos os eixos até que os relógios
estejam na posição 3h;
3. Ajustar os relógios para a metade do
valor LTI;
4. Mover o pé frontal (P1) da máquina até
que o relógio radial indique “zero”;
5. Mover o pé posterior (P2) da máquina
até que o relógio da face indique
“zero”;
6. Repetir as etapas 4 e 5 até que ambos
os relógios indiquem “zero”.

90
www.faesa.br
1. Determinar os valores das correções
nos pés da máquina móvel através de
cálculos e monitorar o alinhamento
pelos relógios do conjunto de leitura e
utilizando outros dois relógios apoiados
lateralmente nos pés da máquina;
2. Estando do lado no qual os relógios
estão montados nos pés da máquina:
Valores positivos – A máquina deverá se
deslocada afastando-se dos relógios dos
pés;
Valores negativos - A máquina deverá se
deslocada contra os relógios dos pés;

92
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES – MÉTODO FACE A FACE
(FACE – FACE METHOD)
É um método específico para ser utilizado quando a distância que separa os componentes a serem
alinhados é muito grande (superior a 1500 mm), e os mesmos são conectados por elementos
flexíveis sem mancal intermediário, como por exemplo ventiladores de torre de resfriamento de
água. Nestes casos o deslocamento radial provocado pelo desalinhamento normalmente é muito
pequeno e as correções são obtidas apenas com a leitura dos desvios angulares dos dois
acoplamentos.

93
www.faesa.br
VANTAGENS:
 Permite o alinhamento de eixos longos sem necessidade de dispositivos especiais;
 Se os eixos das máquinas fixa e móvel não estão instalados no mesmo alinhamento, mas foram
projetados desta forma;
 Somente pode ser usado com os eixos acoplados;
 Somente tem vantagens quando utilizado em eixos com espaçamentos longos entre os
acoplamentos;
RELÓGIOS COMPARADORES – MÉTODO FACE A FACE

94
www.faesa.br
MÉTODO FACE A FACE
ONDE:
La1 - leitura angular na máquina fixa
La2 - leitura angular na máquina móvel
DL1 - diâmetro de leitura no relógio 1
DL2 - diâmetro de leitura no relógio 2
C1 - correção do desalinhamento no primeiro pé (la)
C2 - correção do desalinhamento no segundo pé (loa)
A - distância entre os acoplamentos
B - distância do acoplamento da máquina móvel ao primeiro pé
da (LA)
C - distância entre os pés da máquina móvel

96
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES – MÉTODO RADIAL A RADIAL
(SHAFT TO COUPLING SPOOL METHOD)
Também é um método adotado quando a distância que separa os componentes a serem
alinhados é muito grande (superior a 1500 mm), e os mesmos são conectados por elementos
flexíveis sem mancal intermediário. A diferença está no posicionamento dos relógios
comparadores.

97
www.faesa.br
VANTAGENS:
 Pode ser mais preciso que o método Face a Face, para distâncias maiores;
 É relativamente fácil a leitura dos relógios comparadores.
 Somente pode ser usado com os eixos acoplados e que deverão girar juntos;
 Somente tem vantagens quando utilizado em eixos com espaçamentos longos entre os
acoplamentos;

98
www.faesa.br

99
www.faesa.br

100
www.faesa.br
( ) ( ) 





+





+++=
E
Y
F
C
X
FEDCC1
CÁLCULO DAS CORREÇÕES:
( ) ( ) 





++





++++=
E
Y
GF
C
X
GFEDCC2
Pé dianteiro da máquina móvel:
Pé traseiro da máquina móvel:

101
www.faesa.br

102
www.faesa.br
RELÓGIOS COMPARADORES – TOLERÂNCIAS
1 - Os valores radiais referem-se ao
desalinhamento da linha de centro dos
eixos, ou seja, a leitura do relógio dividida
por 2.
2 - O desalinhamento angular medido com
relógio comparador depende da
circunferência que o relógio esta
percorrendo (diâmetro de leitura), porque
a unidade é em “mm /100 mm”.
Ex.: se o diâmetro de leitura é 200 mm e a
tolerância é de 0,10 mm/100 mm,
a tolerância neste caso será 0,20 mm.

103
www.faesa.br

104
www.faesa.br
MÉTODO DE ALINHAMENTO A LASER
O alinhamento com instrumentos a Laser apresenta inúmeras vantagens em relação ao
alinhamento com relógios comparadores, devido à maior agilidade nas leituras, maior
rapidez nos cálculos, menor probabilidade de erro humano, menor margem de erro
instrumental, e a inexistência de deflexão (sag); porém os cuidados descritos
anteriormente, no que se refere ao planejamento do alinhamento, bem como a correção
do desalinhamento propriamente dita não se diferem do alinhamento com relógio,
cabendo ao executante tomar todos os cuidados necessários para um bom e rápido
alinhamento.
Os instrumentos de alinhamento a Laser geralmente são compostos de emissores /
receptores que substituem os relógios comparadores, e um processador com um
programa de alinhamento que a partir das leituras nas posições pré determinadas e
entradas das distâncias solicitadas, ele calcula as correções no pé da máquina e o
desalinhamento no acoplamento.

105
www.faesa.br
 Resolução: 1/1000 mm (0.00004")
 Suporte universal
 Sem elementos em balanço
 Sem influência de erro de leitura
 Medições precisas
 Resultados gráficos na tela
 Avaliação do desalinhamento
 As correções imediatas
 Registros dos resultados

106
www.faesa.br
MÉTODO DE ALINHAMENTO A LASER - TECNOLOGIAS
LASER E PRISMA
DUPLO LASER
LASER E DIVISOR

107
www.faesa.br
Durante a rotação dos eixos sobre 180°, qualquer desalinhamento paralelo
ou desalinhamento angular provoca a deflexão dos dois raios em relação à
sua posição inicial.
As medições provenientes dos dois detectores de posição entram
automaticamente no circuito lógico dentro da unidade do visor, que
calcula o desalinhamento dos eixos e fornece informações acerca dos
valores de correção dos pés da máquina.
Depois de um procedimento de medição, o equipamento mostra
imediatamente o desalinhamento dos eixos e os ajustes corretivos
necessários dos pés da máquina. Como os cálculos são feitos em tempo
real, os ajustes também podem ser feitos em tempo real.

108
www.faesa.br
Durante o procedimento de alinhamento, a parte da máquina que será regulada será denominada
"Máquina móvel“ M. A outra parte da máquina denominar-se-á "Máquina estacionária“ S.

109
www.faesa.br
Estacionária S
Móvel M
Máquina
Móvel (motor)
F1
F2
Para definir as várias posições de medição durante o procedimento de alinhamento, utiliza-se a
comparação com um relógio, como se este fosse visto a partir da parte de trás da máquina móvel. A
posição com as unidades de medição na posição vertical corresponderia às 12 horas no relógio,
enquanto a posição a 90°, à esquerda ou à direita, corresponderia respectivamente às 9 e as 3
horas.

110
www.faesa.br

111
www.faesa.br
A configuração da máquina, a ser alimentada no sistema, é definida por três dimensões:
A - Distância entre as duas unidades de medição, medida entre as marcações do centro do
dispositivo.
B - Distância entre a unidade de medição marcada com um M e o par dos pés dianteiros da
máquina móvel.
C - Distância entre os pés da frente e os pés traseiros da máquina móvel.

112
www.faesa.br
As duas unidades de medição devem ser alinhadas e niveladas na posição das 12 horas com a ajuda
dos níveis de bôlha.

113
www.faesa.br
As linhas dos raios laser devem ser reguladas de modo a que estes atinjam o centro do alvo na
unidade de medição oposta.

114
www.faesa.br
ALINHAMENTO VERTICAL
As unidades de medição deverão ser giradas para a posição de 9 horas com a ajuda dos
níveis de bolha e a medição confirmada no aparelho. Em seguida, as unidades de
medição deverão ser giradas para a posição 3 horas e a medição confirmada.

115
www.faesa.br
Após a confirmação da segunda medição na posição de 3 horas,
aparecerá o desalinhamento das duas máquinas no plano de
medição, o plano em que se situam as duas unidades de medição
(neste caso, horizontal).
O valor que se encontra no topo do visor indica o desalinhamento
angular entre os dois eixos no plano de medição (medidos em
mm/100 mm).
O valor que aparece na parte inferior do visor indica o
desalinhamento paralelo das duas linhas centrais no plano de
medição.
Os valores F1 e F2 no visor indicam as posições relativas da máquina
móvel no plano de medição.
O valor F1 indica a posição relativa do par de pés dianteiros da
máquina móvel.
O valor F2 indica a posição relativa do par de pés traseiros da
máquina móvel.

116
www.faesa.br
O desalinhamento da máquina deverá estar sempre dentro das tolerâncias especificadas pelo
fabricante. No caso da falta destas tolerâncias, a tabela 1 pode ser utilizada como uma linha de
orientação aproximada.

117
www.faesa.br
Se os valores medidos estiverem dentro das tolerâncias, a máquina móvel não necessitará de
qualquer ajuste. Se os valores medidos forem superiores às tolerâncias aceitáveis, verifique quais
são as correções recomendadas para os pés da máquina móvel.
Os valores F1 e F2 do visor indicam as posições
relativas da máquina móvel quando vista de
lado. Um valor positivo quer dizer que os pés
estão altos demais e precisam de ser baixados,
enquanto que um valor negativo significa o
oposto. Utilize os calços incluídos com o
equipamento para regular a altura da máquina.
Observe o ajuste real dos valores do
acoplamento e dos pés.
Depois de executar o alinhamento vertical,
deve-se executar o alinhamento horizontal

118
www.faesa.br
ALINHAMENTO HORIZONTAL
As unidades de medição deverão ser giradas para a posição das 3 horas. Obtenha as leituras para o
ajuste real dos valores do acoplamento e dos pés.

119
www.faesa.br
O desalinhamento da máquina deverá estar sempre dentro das tolerâncias especificadas pelo
fabricante. Se os valores medidos estiverem dentro das tolerâncias, não será necessário nenhum
ajuste lateral. Se os valores medidos forem superiores às tolerâncias aceitáveis, verifique quais são
as correções recomendadas para os pés da máquina móvel.

120
www.faesa.br
Os valores F1 e F2 do visor indicam as posições
relativas da máquina móvel quando vista
desde cima. O valor F1 corresponde ao par de pés
dianteiro, e o valor F2 ao par de pés traseiro. Os
valores de alinhamento indicam o movimento de
correção lateral necessária da máquina móvel
(quando visto a partir da parte de trás da máquina
móvel). Um valor negativo indica que os pés terão
que ser movidos para a direita. Um valor positivo
indica que os pés terão que ser movidos para a
esquerda. Observe os valores de ajuste real de
acoplamento e dos pés enquanto desloca a máquina
lateralmente. O alinhamento está concluído. Aperte
os pés da máquina móvel.

121
www.faesa.br
PÉ MANCO
Antes de iniciar o alinhamento, é recomendável que se verifique a máquina móvel com respeito a
um possível “pé-manco”.

122
www.faesa.br
Vertical angularity
Vertical offset Horizontal angularity Horizontal offset
A
B
C
D
A
B C D
Tolerance Tolerance Bar LED Color
Excellent Tolerance Green
Acceptable Tolerance Yellow
Out-of-Tolerance Orange
Grossly Misaligned Red
1. Valores de desalinhamento
2. Condição do desalinhamento
3. Correções necessárias

123
www.faesa.br

124
www.faesa.br

126
www.faesa.br

127
www.faesa.br
ALINHAMENTO DE MÁQUINAS SUJEITAS À DILATAÇÃO TÉRMICA
Em grandes máquinas e equipamentos (turbinas, compressores, geradores, etc.),
que operam à elevadas temperaturas, é necessário levar em consideração os
efeitos da dilatação térmica. Normalmente só o alinhamento radial vertical sofre
alteração.
Os alinhamentos recomendados pelo fabricante no estado frio não correspondem
às condições operacionais reais de uma máquina em funcionamento.
Após entrar em operação, as máquinas alteram a sua posição inicial como
resultado de cargas dinâmicas. Por isso, um bom alinhamento da máquina fria não
é necessariamente o melhor alinhamento da máquina em funcionamento. Para
alcançar um alinhamento perfeito da máquina em funcionamento, devem ser
determinados valores de compensação que conduzirão a um alinhamento
incorreto quando a máquina estiver fria.

128
www.faesa.br
As informações necessárias para se fazer o
alinhamento a frio de modo, levando-se em
consideração a dilatação térmica podem ser
obtidas:
 O fabricante do equipamento pode
fornecer as considerações térmicas para
o alinhamento;
 Calcular a dilatação térmica dos
componentes de maiores dimensões do
equipamento (carcaça, rotores, etc.) com
base no coeficiente de dilatação linear
dos materiais envolvidos;
 Medir as variações dimensionais, em
ambas as extremidades do equipamento,
na temperatura em operação e na
temperatura ambiente.

129
www.faesa.br
No cálculo, existe uma margem de erro nas fórmulas e, também, se houver diferença de temperatura
na máquina, existe a possibilidade da dilatação não ser uniforme podendo portanto haver alteração
também no alinhamento angular vertical.
Abaixo, fórmula da dilatação para turbina a vapor onde é considerado apenas o deslocamento radial
vertical:





 ∆






−




 ∆






=
1001000
21
1001000
21 MMTT TH,TH,
D
Onde:
D = Dilatação (mm)
HT = Altura do centro do eixo da turbina à base (mm)
∆TT = Diferença entre a temperatura de operação da turbina e a temperatura ambiente (°C)
HM = Altura do centro do eixo da máquina acionada à base (mm)
∆TM = Diferença de temperatura de operação da máquina acionada e a temperatura ambiente (°C)

130
www.faesa.br
Pode-se utilizar um sistema a laser para a monitoramento permanente e/ou temporária de alterações
da posição em máquinas. Ele mede e monitoriza continuamente e em tempo real alterações no
alinhamento de máquinas rotativas durante o funcionamento. Pode ser usado para monitorar
permanente ou apenas provisória no sentido de determinar a alteração de posição entre frio e quente
ou vice-versa.
Os quatro parâmetros de alinhamento – desalinhamento vertical e horizontal, desalinhamento
angular vertical e horizontal – são constantemente monitorados por dois monitores.

131
www.faesa.br

133
www.faesa.br

134
www.faesa.br
ALINHAMENTO DE POLIAS E CORREIAS
O alinhamento preciso de máquinas acionadas por correia é essencial para aumentar a
durabilidade da correia e polia, bem como reduzir a vibração e os custos com energia.

135
www.faesa.br
O alinhamento de polias e correias pode ser feito com os métodos abaixo, ou utilizando-se uma
ferramenta de alinhamento a laser.
A ferramenta para alinhamento de correias deverá oferecer um método fácil e preciso para ajustar
a máquina, de forma a alinhar com exatidão as ranhuras das polias em V.
Paralelismo(A) desvio angular (B) verificação de alinhamento utilizando-se um fio (C).
O alinhamento correto significa que as renhuras deverão estar alinhadas (D)

136
www.faesa.br
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
A ferramenta de alinhamento de correias é composta de duas unidades
unidas magneticamente às ranhuras de cada polia. Uma unidade, a
unidade de laser, emite um raio laser que é projetado para a unidade
receptora. A unidade receptora tem três áreas alvo com três linhas de
referência, a linha de referência superior e as duas linhas de referência
inferiores.
Dependendo do padrão do laser
projetado nessa área alvo, é possível
determinar o tipo de desalinhamento
e como corrigi-lo. Para se efetuar o
ajuste das correias, deve-se ajustar
a(s) máquina(s) móvel(eis), até o raio
laser coincidir com as três linhas de
referência na unidade receptora.

137
www.faesa.br
IDENTIFICAÇÃO DO TIPO DE DESALINHAMENTO
O raio laser emitido pela unidade de laser irá aparecer agora na unidade receptora.
DESALINHAMENTO PARALELO DESALINHAMENTO ANGULAR VERTICAL

138
www.faesa.br
IDENTIFICAÇÃO DO TIPO DE DESALINHAMENTO
O raio laser emitido pela unidade de laser irá aparecer agora na unidade receptora.
DESALINHAMENTO ANGULAR HORIZONTAL DESALINHAMENTO COMBINADO

139
www.faesa.br
ELIMINAÇÃO DO DESALINHAMENTO PARALELO
Mover uma das polias no seu eixo, até que o raio laser fique completamente alinhado com as três
linhas de referência.

140
www.faesa.br
ELIMINAÇÃO DO DESALINHAMENTO DO ÂNGULO VERTICAL
Coloque os calços por baixo dos pés da frente ou de trás da máquina móvel, até que o raio laser
fique paralelo às linhas de referência.

141
www.faesa.br
ELIMINAÇÃO DO DESALINHAMENTO DO ÂNGULO HORIZONTAL
Mova a máquina, até o raio laser ficar posicionado eqüidistante das três linhas de referência, a
linha de referência superior e as duas linhas de referência inferiores.

143
www.faesa.br

144
www.faesa.br
RESTRIÇÕES AO MOVIMENTO
Uma situação de fácil prevenção na fase do projeto, mas, que é muito comum durante um
alinhamento e descobrir que o motor tem que se mover um pouco mais para a esquerda e os furos já
não o permitem. Em um caso como este, o mais fácil será o alargamento dos furos, de modo a
permitir o movimento necessário.
Outra situação muito comum é já não existirem calços para retirar quando temos que baixar o motor.
Temos duas alternativas:
1) Usinarmos as sapatas do motor;
2) Retificarmos a base da máquina.
Se for este o caso, poderemos aproveitar para corrigir problemas de nivelamento da base.
Existe ainda a alternativa de movermos a parte fixa (bomba, ventilador...), o que geralmente é a
solução mais simples, mas que nem sempre é possível. Isto somente poderá ser feito sem que
esforços sejam adicionados às tubulações e elementos estruturais da máquina. Além disso, estes
esforços adicionais poderão reduzir a vida útil dos mancais das máquinas acopladas.

145
www.faesa.br

146
www.faesa.br
TRANSPORTADORES DE CORREIA

147
www.faesa.br

148
www.faesa.br

149
www.faesa.br

150
www.faesa.br

151
www.faesa.br

152
www.faesa.br

153
www.faesa.br

154
www.faesa.br

155
www.faesa.br

156
www.faesa.br

157
www.faesa.br

158
www.faesa.br

159
www.faesa.br

160
www.faesa.br

161
www.faesa.br

162
www.faesa.br

163
www.faesa.br

164
www.faesa.br

165
www.faesa.br
MANUTENÇÃO INDUSTRIAL
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COMPLEMENTAR:
BLOCH, Heinz P, GEITNER, Fred K, Machinery Component
Maintenance and Repair – Butterworth-Heinemann
PIOTROWSKI, John – Shaft Alignment Handbook– CRC
press

Alinhamento de eixos

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Semelhante a Alinhamento de eixos

Semelhante a Alinhamento de eixos (20)

Alinhamento de eixos