La importancia de la Alineación correcta del eje


Todos estamos bajo una gran presión para aumentar el tiempo de actividad, reducir los costos y mejorar la calidad del producto. No importa cuál es su papel en la organización que todos podemos contribuir a estos objetivos. Una forma en la que puede ayudar es para realizar la alineación del eje de precisión en su Maquinaria. 
El hecho es que la desalineación es la causa raíz de la mayoría de averías de la máquina: averías del cojinete, y sellos dañados, ejes y acoplamientos. Se cree extensamente que el 50% de la máquina errores se deben a la desalineación.
La mayoría de los fallos de los rodamientos son causados por desalineación

Las malas prácticas de lubricación, el desequilibrio, las resonancias y otros factores también contribuyen a la falla de la maquinaria, pero acuerdo en que la desalineación es la causa principal.


Daños en los rodamientos
Los rodamientos de elementos rodantes (antifricción) son componentes de precisión diseñados para funcionar con lubricante limpio, temperatura razonablemente constante y fuerzas/cargas axiales y radiales dentro de las pautas de diseño.
Cuando una máquina está desalineada, las fuerzas de precarga y dinámica se elevan considerablemente

La desalineación coloca una carga considerable en los rodamientos

Si aumenta la carga sobre un rodamiento en sólo un 20%, su vida se redujo a la mitad. Si duplica la carga sobre un rodamiento, reducirá la vida a una séptima de su vida de diseño. Cuando las máquinas están desalineadas, la carga de los rodamientos aumenta considerablemente.
Cuando un rodamiento falla, la producción puede detenerse y puede haber daños secundarios, es decir, daños a otras partes de la máquina debido a la falla del rodamiento. El tiempo de inactividad, las partes y el trabajo son muy caros y evitables.

Daño de sellado
Los sellos son artículos de alto costo, a menudo cuestan hasta un tercio del costo total de la bomba. La desalineación también hace que los sellos fallen prematuramente debido al aumento de la carga. Los sellos no toleran la desalineación: el roce de la cara, las temperaturas elevadas y la entrada de contaminantes dañan rápidamente los componentes costosos. La vida útil del sello se puede reducir a 30-50% de la vida útil del diseño.
Los sellos fallarán prematuramente debido a la desalineación

El resultado es la fuga de lubricante y otros problemas de lubricación, y en muchos casos, la falla total del sello con poca o ninguna advertencia.
Cuando el sello falla, la producción puede detenerse. El sello y el rodamiento tendrán que ser reemplazados. El costo total de las piezas, el trabajo y el tiempo de inactividad puede hacer que esto sea un fracaso muy costoso.

Daño de acoplamiento
El impacto de la desalineación en los acoplamientos varía considerablemente según el tipo de acoplamiento utilizado. Las fuerzas y la fricción son perjudiciales para todos los acoplamientos, sin embargo, los signos de daño, y la naturaleza del daño puede variar

La desalineación tiene diferentes efectos en diferentes tipos de Acoplamientos

La manga de goma o de plástico entre los dos cubos en acoplamientos flexibles puede usar-de hecho usted encontrará a menudo una pila pequeña de caucho o de plástico debajo del acoplador cuando usted quita el protector del acoplador.

Hay un error común: "utilizo acoplamientos flexibles para no tener que preocuparme por la alineación de precisión". Es muy importante entender que la vida del acoplamiento será reducida si está desalineada, y lo más importante, los cojinetes, los sellos y los ejes todavía estarán bajo carga creciente y así probable fallar prematuramente.

La desalineación reducirá la vida útil de los acoplamientos flexibles

En los acoplamientos de engranaje, la desalineación da como resultado un mayor desgaste en los dientes de acoplamiento. Bajo condiciones severas del desalineamiento, la carga en los dientes será concentrada al extremo del flanco del diente del engranaje. La desalineación también puede causar problemas de lubricación, lo que resulta en contacto metálico con el metal y, por lo tanto, aumenta considerablemente el desgaste.

La desalineación puede aumentar el desgaste de los acoplamientos de engranaje

Si elimina la desalineación, la máquina proporcionará un mayor servicio. Los rodamientos, ejes, sellos y acoplamientos durarán más. Las averías inesperadas causan daños secundarios a las máquinas, y el tiempo de inactividad y la reparación pueden costar una pequeña fortuna.

Vibración 
Las fuerzas rotativas resultantes de la desalineación generan vibraciones. Hemos visto cómo estas fuerzas pueden dañar el acoplamiento, los sellos, el eje y el rodamiento, pero la vibración puede dañar otros componentes, incluso las máquinas situadas en las proximidades.

La desalineación genera vibraciones

¿Ha escuchado alguna vez de una máquina en espera que se inició, sólo para fallar rápidamente? Esto puede deberse a "brinelling". Los rodamientos de la máquina en espera están sometidos a la vibración de las máquinas locales, y esa vibración crea un desgaste localizado, o resulta en "deformación plástica" de la superficie del rodamiento.

Brinelling – los rodamientos están sujetos a vibraciones de las máquinas circundantes

Consumo energético
Las máquinas desalineadas también pueden consumir más energía. Aunque los estudios han producido resultados variables, generalmente se considera que una máquina desalineada consumirá hasta un 15% más de energía. Los grandes estudios han documentado ahorros de entre el 3% y el 8%.

Tenga en cuenta las siguientes ecuaciones. Si podemos reducir el consumo de un motor de 460 voltios de 30 HP (22 kW) de 36 amperios a 32 amperios, y estamos pagando 0,06 por kW hora entonces los ahorros son aproximadamente $1.500.

kW = (voltios x Amperios x PF x 1.732)/1000

Ahorros anuales = 8400 x kW x kWH costo

Ejemplo kW = (460 x 4 x 0,92 x 1.732)/1000 = 2,931

Ahorros de ejemplo = 8400 x 2,931 x 0,06 = $1477

Calidad del producto
La desalineación también puede resultar en una reducción de la calidad del producto en muchas industrias. Reduciendo los niveles de vibración y alineando rollos y otros elementos, la calidad del producto puede ser maximizada.

Tiempo de inactividad y capacidad de producción

El mayor problema de todos es la capacidad de producción. Si puede aumentar la confiabilidad de la maquinaria giratoria, se reducirá el tiempo de inactividad. Si aumenta el tiempo de actividad, su planta puede aumentar la producción que tiene un impacto importante en la línea de fondo. Lo es
por lo tanto, en el mejor interés de todos para alinear correctamente las máquinas. El tiempo y el esfuerzo adicionales requeridos aumentarán la rentabilidad y la seguridad del trabajo.

En nuestros próximos problemas, vamos a ver cómo detectar mejor la desalineación, y echar un vistazo más de cerca a varios tipos de desalineación y tolerancias aceptables

FUENTE: VIBRATION MATTERS
EDICION: FEBRERO 2019

















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