O alinhamento adequado pode aumentar o desempenho do acionamento por correia

Introdução

O desalinhamento é uma das causas mais comuns de falha prematura da correia. Dependendo de sua gravidade, o desalinhamento pode reduzir gradualmente o desempenho da correia, aumentando o desgaste e a fadiga. Ou pode destruir um cinto em questão de horas ou dias. Embora as formas de desalinhamento possam ser razoavelmente bem compreendidas, medições precisas e limites aceitáveis ​​devem ser determinados se o pessoal de manutenção deve tomar medidas corretivas.

Tipos de alinhamento

Basicamente, qualquer grau de desalinhamento, angular ou paralelo, diminuirá a vida útil normal de um acionamento por correia.



O desalinhamento angular resulta em desgaste acelerado da correia / roldana e problemas potenciais de estabilidade da correia com correias em V individuais. Um problema relacionado, carga desigual da correia e do cabo, resulta em compartilhamento desigual de carga em várias unidades de correia e pode levar a falha prematura. As correias em V unidas podem sofrer separação da banda de união ao operar em condições desalinhadas. Os engenheiros de aplicação de produtos de transmissão de energia da Gates Corporation alertam que o desalinhamento angular tem um efeito severo no desempenho de acionamentos de correia síncronos.

Sintomas como altas forças de rastreamento da correia, desgaste irregular do dente / terreno, desgaste da borda, altos níveis de ruído e potencial falha de tração devido ao carregamento irregular do cabo são indicadores típicos de desalinhamento. Além disso, as correias sincronizadas largas são mais sensíveis ao desalinhamento angular do que as correias estreitas.

O desalinhamento paralelo também resulta em desgaste acelerado da correia / roldana e problemas potenciais de estabilidade da correia com correias em V individuais. O carregamento irregular da correia e do cabo não é uma preocupação tão significativa quanto o White Paper da Gates - O alinhamento adequado pode aumentar o desempenho do acionamento por correia com desalinhamento angular. No entanto, o desalinhamento paralelo costuma ser mais preocupante com as correias em V do que com as correias síncronas. Isso ocorre porque as correias em V operam em ranhuras fixas e não podem flutuar livremente entre os flanges, como ocorre com as correias síncronas, em um grau limitado.

O desalinhamento paralelo geralmente não é uma preocupação crítica com acionamentos de correia síncronos, contanto que a correia não fique presa ou comprimida entre os flanges opostos e contanto que a correia fique completamente presa em ambas as rodas dentadas.

As rodas dentadas síncronas são projetadas com larguras de face maiores que as larguras da correia para evitar problemas associados ao acúmulo de tolerância e para permitir uma pequena quantidade (frações de polegada) de deslocamento de montagem.

Contanto que a largura entre os flanges da roda dentada oposta exceda a largura da correia, a correia se alinhará automaticamente de maneira adequada enquanto busca uma posição de operação confortável em ambas as rodas dentadas. É normal que uma correia síncrona toque levemente pelo menos um dos flanges da roda dentada no sistema durante a operação. Correias síncronas raramente funcionam no meio das rodas dentadas sem entrar em contato com pelo menos um flange.

Medindo o desalinhamento

Os engenheiros da Gates dizem que a melhor ferramenta para medir o desalinhamento é um dispositivo de alinhamento a laser. No entanto, quando uma não estiver disponível, a próxima melhor ferramenta é uma régua, como um nível longo, uma tira de alumínio extrudado ou uma régua, dependendo da distância ao centro da unidade. A ferramenta a laser e a régua são usadas para projetar a orientação de uma polia ou face da roda dentada em relação à outra.



Ao se preparar para medir o desalinhamento paralelo, o técnico de manutenção deve primeiro verificar se as bordas das roldanas e rodas dentadas têm a mesma espessura ou quantificar a diferença na espessura. É importante alinhar as ranhuras da polia ou faces da roda dentada diretamente em linha uma com a outra, em vez de apenas as superfícies externas das polias ou rodas dentadas (flanges). Pode ser necessário montar roldanas ou rodas dentadas com as superfícies externas deslocadas uma em relação à outra para alinhar adequadamente as ranhuras ou faces da roda dentada.

Os flanges da roda dentada também devem ser inspecionados para garantir que funcionam corretamente. Um flange dobrado pode resultar em medições erradas se a ferramenta a laser ou régua ficar encostada na borda externa do flange danificado durante o processo de inspeção.

Para determinar quanto desalinhamento é aceitável e em que ponto ele se torna excessivo, o alinhamento deve primeiro ser medido, quantificado e, em seguida, comparado com as recomendações do fabricante da correia para o tipo específico de correia. Essas recomendações podem ser encontradas nos manuais de projeto do inversor.

Quantificação do desalinhamento

O desalinhamento pode ser quantificado matematicamente ou comparado a algumas regras gerais para resultados mais rápidos e fáceis. Ao usar uma régua para projetar o plano da face externa da polia ou roda dentada # 1 em relação à polia ou roda dentada # 2, o desalinhamento angular pode ser quantificado como a diferença na folga entre a régua e a superfície externa da polia ou roda dentada # 2 em todo o diâmetro.





O ângulo de desalinhamento paralelo pode ser quantificado como a diferença na folga entre a régua e as superfícies externas das duas polias ou rodas dentadas ao longo da distância de separação.



O desalinhamento total permitido recomendado para correias em V, em geral, é de 1/2 grau. Embora as correias em V individuais sejam capazes de lidar com grandes quantidades de desalinhamento antes de se tornarem instáveis, manter o desalinhamento dentro de 1/2 grau maximiza a vida útil da correia.

A quantidade total de desalinhamento recomendada para correias síncronas de uretano de 60 graus (Polyflex) e correias poli-V (Micro-V) é de 1/4 de grau. Essas unidades são menos tolerantes ao desalinhamento do que as unidades de correia em V convencionais e devem ser alinhadas com mais precisão.

Ao determinar se um sistema de acionamento tipo V está alinhado com essas recomendações, o desalinhamento angular e paralelo devem ser medidos e quantificados individualmente e, em seguida, somados. A soma total do desalinhamento angular e paralelo pode ser comparada às recomendações do fabricante da correia para o tipo específico de acionamento.

Conforme discutido, as rodas dentadas para correias síncronas são feitas com larguras de face maiores do que a largura da correia para evitar problemas de ajuste da correia devido ao acúmulo de tolerância. Essa largura adicional da face da roda dentada permite que a correia flutue livremente nas faces da roda dentada.

Como as correias síncronas são particularmente sensíveis a serem comprimidas ou presas entre os flanges da roda dentada opostos, as rodas dentadas devem ser instaladas de forma que haja folga entre a borda da correia e os flanges, em ambos os lados. Se houver folga entre os flanges da roda dentada opostos e as bordas da correia, o desalinhamento paralelo não precisa ser quantificado e adicionado ao desalinhamento angular.

Regras básicas

Os técnicos de manutenção nem sempre consideram prático ou possível calcular com precisão o desalinhamento total em um sistema enquanto determinam se ele está em um alinhamento aceitável. Também é difícil visualizar pequenas frações de um ângulo, como 1/2 e 1/4 graus. Isso pode ser mais claramente ilustrado com as seguintes regras básicas:

Para acionamentos por correia em V:

Ângulo de 1/2 grau =aproximadamente 1/10 de polegada por pé de distância percorrida.

Para unidades síncronas, de ângulo de 60 graus e com nervuras em V:

Ângulo de 1/4 de grau =aproximadamente 1/16 de polegada por pé de distância percorrida.

Essas regras podem ser usadas para estimar a quantidade de desalinhamento angular e paralelo visualmente, em vez de calcular os valores numéricos reais.

Por exemplo, para que uma correia de transmissão síncrona esteja dentro das recomendações do fabricante da correia para desalinhamento angular, a distância da superfície externa da roda dentada à régua não deve diferir em mais de 1/16 pol. Em um diâmetro de 12 pol. .

Para uma roda dentada com diâmetro de seis polegadas, essa diferença não deve ser superior a 1/32 polegadas. Se a diferença for maior do que isso, ou o ângulo calculado exceder o valor máximo recomendado de 1/4 grau, o inversor deve ser realinhado.

Conclusão

O desalinhamento pode ser um obstáculo para um desempenho satisfatório de transmissão síncrona e por correia em V. Em muitos casos, não é facilmente detectável em aplicações complexas de inversores. Os técnicos de manutenção também devem verificar os componentes relacionados, como suportes e plataformas, para design e posicionamento adequados. Essas peças devem ser fortes o suficiente para suportar as forças máximas exercidas pela correia sem entortar ou flexionar.

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