| Industrial Data 2002; 5(2): 52-58 |
SOFTWARE DE
ALINEAMIENTO DE MÁQUINAS ROTATIVAS
Luis Martínez S.* y Julio Yenque D.*
RESUMEN |
INTRODUCCIÓN
En los últimos años, se da bastante importancia a todas las filosofías y tecnologías
orientadas a aumentar la productividad de las industrias y confiabilidad de las máquinas,
con la finalidad de mantener costos reducidos y como consecuencia rentabilidad alta.
Se presentan filosofías de mantenimiento basado en tecnologías preventivas, predictivas
y proactivas, llamado mantenimiento basado en la confiabilidad.
Las tecnologías preventivas y predictivas se encuentran desde hace mucho tiempo en uso,
pero el mantenimiento se proyectara hacia la excelencia en la medida que toda la
maquinaria se encuentre trabajando dentro de las condiciones establecidas para sus
parámetros de funcionamiento. Esto es la filosofía del mantenimiento proactivo.
El alineamiento de precisión se describe como una de las importantes actividades
proactivas. En el ambiente Industrial, el desbalance y el desalineamiento son los factores
más importantes que causan la disminución de la vida útil de los elementos, la
vibración excesiva es el agente perjudicial para la vida útil, su reducción a niveles
de aceptación resulta en beneficios considerables para la maquinaria esto se logra
realizando alineamiento y balanceo de precisión.
Para el correcto alineamiento, existen muchos métodos dentro de los cuales el método del
dial invertido, es el más confiable y usado por la gran mayoría de los sistemas de
alineamiento en el mercado, por su versatilidad y simpleza.
En el presente artículo se muestra el procedimiento mecánico y matemático, que nos
permitirá desarrollar un procedimiento para el software respectivo.
MÉTODO DEL DIAL INVERTIDO
Es el método más confiable y usado por la gran mayoría de los sistemas de alineamiento
en le mercado, por su versatilidad y simpleza. El método del dial invertido consta de los
siguientes pasos:
a. Definición del trabajo.
b. Máquina móvil-máquina fija.
c. Orientación del dial.
d. Toma de lecturas.
e. Offset vertical.
f. Offset horizontal.
 |
Figura 1. Representación de máquina móvil - máquina fija |
DEFINICIÓN DEL TRABAJO DE
ALINEAMIENTO
Este procedimiento es la división del equipo que se va alinear en dos máquinas, de las
cuales una se considerará máquina fija, y la otra máquina móvil.
MÁQUINA MÓVIL - MÁQUINA FIJA
Debe definirse en función de las condiciones físicas del sistema a alinear cuál es la
máquina fija y cuál es la máquina móvil.
Se define como máquina fija aquella que debe permanecer inmóvil o referente a la cual se
alineará el sistema. Y máquina móvil es aquella que deberá moverse para alinearse en
función de la posición de la máquina fija.
De acuerdo al gráfico que se muestra en la figura 1 y siguiendo la siguiente
nomenclatura:
L1 = distancia entre los pernos de las patas.
L2= distancia entre la pata anterior y la posición de la base del dial.
L3= distancia entre la base y el punto de lectura del dial comparado en el otro eje.
L4= distancia entre la base y el centro del acoplamiento.
Se define los valores de las tolerancias sobre la base de la velocidad de la máquina. En
el cuadro 1 se muestra un cuadro referencial de tolerancias (en unidades métricas).
ORIENTACIÓN DEL DIAL
Se ha tomado en forma general, y según la figura 2, se tiene lo siguiente:
a. Las orientaciones: arriba, abajo, derecha e izquierda.
b. Pueden buscarse otras orientaciones como Norte, Sur, Este u Oeste.
c. Paisaje fácil de ubicar para reemplazar a los sentidos de orientación.
Cuadro 1. Tabla
referencial de tolerancias |
| Excelente | Excelente | Aceptable | Aceptable | |
| Velocidad (RPM) |
OFFSET | ANGULAR mm/mts |
OFFSSET | ANGULAR mm/mts |
| < 500 | 0.127 | 1.5 | 0.1524 | 2.0 |
| 500 - 1250 | 0.1016 | 1.0 | 0.127 | 1.5 |
| 1250 - 2000 | 0.0762 | 0.5 | 0.1016 | 1.0 |
| 2000 - 3500 | 0.0508 | 0.3 | 0.0762 | 0.5 |
| 3500 - 7000 | 0.0254 | 0.25 | 0.0508 | 0.3 |
| > 7000 | 0.0127 | 0.2 | 0.0254 | 0.25 |
 |
| Figura 2. Representación de la orientación del dial |
TOMA DE LECTURAS
Se realiza cuatro lecturas en cada máquina tal como sigue:
a. Lectura en la máquina móvil
Ubicar la base del dial en la máquina fija y el dial en la móvil, tal como se muestra en la figura 3.
- Ajustar el cero en el punto muerto superior girando la
coronilla.
- Girar ambos ejes juntos hasta las posiciones del reloj 3, 6, 9 ( a 90 grados una de la otra) cada una de las cuales coincidirá con las referencias físicas documentadas previamente,
 |
| Figura 3. Representación de lectura en máquina móvil |
b. Lectura en la máquina fija
Ubicar la base del díal en la máquina móvil y el dial en la fija, tal como se muestra en la figura 4.
- Ajustar el cero en el punto muerto superior girando la
coronilla.
- Girar ambos ejes juntos hasta las posiciones del reloj 3, 6, 9 ( a 90 grados una de la otra) cada una de las cuales coincidirá con las referencias físicas documentadas previamente.
 |
| Figura 4. Representación de lectura en máquina fija |
c. Secuencia matemática
De acuerdo al gráfico y siguiendo la siguiente nomenclatura:
L1: distancia entre los pernos de las patas.
L2: distancia entre la pata anterior y la posición de la base del dial.
L3: distancia entre la base y el punto de lectura del dial comparado en el otro eje.
L4: distancia entre la base y el centro del acoplamiento.
LMMAR: lectura máquina móvil arriba.
LMMAB: lectura máquina móvil abajo.
LMMDE: lectura máquina móvil derecha.
LMMIZ. lectura máquina móvil izquierda.
LMFAR: lectura máquina fija arriba.
LMFAB: lectura máquina fija abajo.
LMFDE: lectura máquina fija derecha.
LMFIZ: lectura máquina fija izquierda.
d. Cálculo de los desplazamientos
Trabaja en dos planos: Vertical y Horizontal
- Máquina móvil:
DMv=(LMMAR-LMMAB)/2
DFv = (LMFAR - LMFA B)/2
- Máquina fila:
DMv= (LMMDE-LMMIZ)/2
DFv= (LMFDE - LMFIZ)/2
FÓRMULAS DE DESPLAZAMIENTO
OFFSET VERTICAL
a. Cálculo de desalineamiento vertical
| OFFv = | (L3-L4) x (DMV+DFH) + (-DFV) |
| __________________ ______ | |
| 0.01xL3 0.01 |
b. Desalineamiento angular vertical
| Sen a V= | DMV + DFV en centésimas de mm |
| _________ _________________ | |
| L3 mm mm |
Transformando unidades podemos expresarlo:
| Sen a H = | DMV+ DFV | en mm |
| ___________ | _____ |
|
| L3 m | m |
Ver representación en la figura 5.
 |
| Figura 5. Representación del plano vertical. Fuente: Elaboración propia |
OFFSET HORIZONTAL
a. Cálculo de desalineamiento horizontal
| OFFH= | (L3 - L4) x (DMH + DFH) + (-DFH) |
| ____________________ _______ | |
| 0.01xL3 0.01 |
b. Desalineamiento angular horizontal
| Sen a H = | DMH+DFH en mm |
| _________ _____ | |
| L3 m |
Ver representación en la figura 6.
 |
Figura 6. Representación del plano horizontal. Fuente: Elaboración propia |
Estas fórmulas matemáticas, correspondientes, se llevan a un programa en este caso se ha utilizado Visual Basic y obteniéndose lo que muestran las figuras 7 y 8.
 |
| Figura 7. Pantalla de ingreso de datos |
|
| Figura 8. Pantalla de salida de datos |
CONCLUSIONES
El trabajo de alineamiento de máquinas presenta un procedimiento indicado a un
procedimiento de fácil acceso que pueda ser manejado rápido y por cualquier persona.
El tiempo en el caso de estos trabajos es fundamental, porque no se necesitará realizar
el procedimiento gráfico para cada una de las tomas de lecturas.
Las nuevas técnicas de alineamiento en especial el de los rayos láser utiliza el mismo
procedimiento de dial invertido, este tipo de alineamiento incorpora un software,
siguiendo el mismo procedimiento matemático.
Bibliografía
|
____________________________________ __________________________________________
* Instituto de
Investigación de la Facultad de Ingeniería Industrial.
UNMSM
E-mail: iifi@unmsm.edu.pe
