Reducão dos custos operacionais com máquinas rotativas através do alinhamento correto.

Por: Eng. Giovani de Carvalho Corrêa

Embora fatores como lubrificação deficiente, desbalanceamento e rigidez mecânica também serem causas de falhas em máquinas, o grande vilão é o desalinhamento.

Os desalinhamentos aumentam as forças de reação do acoplamento, as quais são transferidas para o eixo e por conseqüência para os rolamentos e demais componentes das máquinas.

Rolamentos são componentes de precisão projetados para operar com lubrificante limpo, temperatura razoavelmente constante, forças axiais, radiais e cargas dentro das especificações do projeto.

Quando uma máquina está desalinhada, as forças dinâmicas e de pré-carga aumentam consideravelmente:

 - Se aumentarmos a carga de um rolamento em 20%, sua vida útil reduzirá pela metade.

 - Se dobrarmos a carga, reduziremos à 1/7 sua vida útil.

Uma falha de rolamento pode provocar uma parada de produção e danos a outras partes da máquina.

O tempo de parada, peças e mão de obra são custos altos e portanto devem ser evitados.

Muitos dos problemas das máquinas devem-se a eixos mal alinhados: estudos comprovaram que o alinhamento fora das tolerâncias aceitáveis é responsável por 50% de todos os danos de rolamentos das máquinas.

O consumo de energia:

Máquinas desalinhadas também consomem mais energia.

O estimado, embora dependa muito de cada caso, por estudos realizados que o consumo de uma máquina desalinhada seja em torno 15% a mais de energia.

Estudos mais minuciosos têm documentado uma economia de energia em torno de 8% após ser realizado um correto alinhamento da máquina.(fonte: Mobius Institute)

Vejamos os cálculos:

Vamos supor um motor de 30 HP (22KW), alimentado com 460 volts, funcionando durante 24 horas por dia durante 7 dias por semana.

Considerando-se as equações abaixo, se conseguirmos reduzir a carga do motor em 11%, ou seja de 36 ampéres para 32 ampéres, e estivermos pagando R$ 0,06 por KW hora, a economia é de aproximadamente R$ 1.541,00 por ano.

KW=(Volts x pólos x fp x RPM) /1000

Economia anual = hs trab. ano x KW x custos do KWH

KW=(460 x 4 x 0,92 x 1732) /1000 = 2932

Economia anual= 8760 x 2932 x 0,06 = R$ 1541,06

Máquinas corretamente alinhadas reduzem os custos de produção!

Um alinhamento exato é rentável de diversas formas:

·        Menor consumo de energia

·        Menor desgaste dos rolamentos

·        vedações, eixos e acoplamentos

·        Sem temperaturas elevadas no rolamento e no acoplamento

·        Diminuição das vibrações nos eixos e parafusos da fundação

·        Redução significativa de danos nos eixos e parafusos da fundação.

 O desalinhamento resulta em:

·        Desgaste prematuro de rolamentos, vedações, eixos e acoplamentos

·        Temperaturas elevadas no rolamento e no acoplamento

·        Vibrações excessivas

·        Parafusos da fundação soltos

·        Quebra (ou rutura) de eixos no lado interno

·        Elevado consumo de energia

Apenas 7% das máquinas encontram-se dentro das tolerâncias aceitáveis

Um estudo realizado por uma das organizações de assistência líder no mundo em máquinas rotativas concluiu que menos de 10% de 160 máquinas selecionadas aleatoriamente estavam alinhadas dentro das tolerâncias aceitáveis. Como estará a sua máquina?