26 julio 2010

La importancia del alineamiento del eje de los motores

El objetivo de optimizar el alineamiento de un eje es incrementar la vida operacional de las máquinas rotatorias.

El alineamiento incorrecto ocurre cuando el eje del motor y el eje de la transmisión no están en la misma línea. El alineamiento inadecuado produce excesiva vibración, ruido, incremento en la temperatura del rodamiento y el acoplamiento, y fallo prematuro de acoplamientos y rodamientos.

Tipos de pérdida de alineamiento

Existen tres tipos de pérdidas de alineamiento en los motores:

Mal alineamiento angular: La pérdida de alineamiento angular ocurre cuando el motor se posiciona en un ángulo respecto a la trasmisión. El ángulo es la pérdida de alineamiento y puede ser a la derecha o a la izquierda. La pérdida de alineación angular puede causar severos daños al equipo de transmisión y al motor.

Mal alineamiento paralelo: Ocurre cuando los dos ejes son paralelos pero no están en la misma línea. Son compensados horizontalmente o verticalmente (o ambos), desplazados a la izquierda o derecha, o posicionados a diferentes elevaciones.

Combinación de pérdidas de alineamiento: Ocurre cuando el eje del motor sufre pérdida de alineamiento angular y paralelo.

Acoplamientos

Los grandes motores usualmente se acoplan a las cargas directamente o mediante acoplamientos rígidos o flexibles. Los acoplamientos rígidos no compensan las pérdidas de alineamiento mientras que los alineamientos flexibles toleran pequeñas pérdidas de alineamiento. Los acoplamientos flexibles pueden también reducir la vibración transmitida de una pieza del equipo a otro, y algunos pueden aislar el eje del equipo de transmisión contra corrientes eléctricas parásitas. Incluso los acoplamientos flexibles requieren una mínima alineación, definida en las especificaciones técnicas del acoplamiento.

Es un error, sin embargo, tomar ventaja de la flexibilidad del acoplamiento con una excesiva pérdida de alineamiento, ya que la flexión del acoplamiento y del eje puede imponer fuerzas al motor y a los rodamientos del equipo de transmisión. Los efectos de estas fuerzas incluyen fallos de rodamientos, sellado o acoplamiento prematuro o rotura del eje, y excesivas vibraciones radiales o axiales. Los efectos secundarios incluyen aflojamiento o rotura de tornillos. La vida operacional se acorta cuando los ejes no están bien alineados.

Tolerancias del alineamiento

El alineamiento apropiado de los ejes es especialmente crítico cuando el motor opera a alta velocidad.

En la práctica, el alineamiento apropiado es difícil de conseguir sin usar equipos de alineamiento tales como indicadores de dial o herramientas de alineamiento láser para corregir los alineamientos incorrectos. El procedimiento adecuado de alineamiento del eje es asegurar primero el equipo de transmisión, y luego instalar el acoplamiento al equipo. Mover una bomba, por ejemplo, impondrá tensiones a las tuberías de conexión. Luego el motor se moverá hacia un alineamiento apropiado y se unirá al acoplamiento.

Bibliografía: Improving Motor and Drive System Performance. A sourcebook for Industry. Industrial Technologies Program. U.S. Department of Energy
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