Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E InformáticaRif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 1 INSTRUCTOR. T.S.U. Alfredo Uzcategui Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 2 ELEMENTOS DE MÁQUINAS MÓDULO ALINEACIÓN DE EQUIPOS ROTATIVOS. Tópicos Técnicos a tratar: 1. Seguridad Industrial. 2. Clasificar acoplamientos 3. Conceptos de términos. 4. Glosario de términos. 5. Identificación de la unidad por alinear. 6. Tipos de desalineación. 7. Método de alineación con instrumentos. 8. Método de alineación por láser “Optalign Plus” 1.0. 9. Práctica de servicio. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 3 INTRODUCCIÓN Dada la importancia que reviste este módulo a ser utilizados por “Supervisores, capataces, jefes de línea en empresas de manufactura, mecánicos, electro- mecánicos, estudiantes de educación tecnológica, estudiantes de P.N.A., trabajadores en formación, profesionales, así como todas aquellas personas interesadas que: Hemos querido dar a conocer y describir los procedimientos, las técnicas y trucos profesionales, de gran importancia que deberán seguir a la hora de alinear dos máquinas o equipos rotativos horizontales. Los métodos son Standard, por lo tanto tienden a cubrir gran parte de situaciones que se presentan o presentarán en la práctica en tal sentido estas están unidas por un elemento de máquina que estudiaran más adelante. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 4 ALINEACIÓN DE EQUIPOS ROTATIVOS Introducción. En toda empresa de carácter industrial, siempre existe uno o variedad de equipos rotativos, sin embargo la experiencia nos dice que no todos los equipos deben alinearse ya que existen equipos que por su condición de trabajo deben estar con una pequeña desalineación, este tema será abordado posteriormente para simplificar el conocimiento. Objetivo Terminal. Terminado el estudio de este módulo, usted estará en capacidad de completar la ruta de trabajo con los pasos, herramientas, instrumentos y equipos necesarios para proceder a efectuar la alineación de cualquier equipo rotativo. Con el fin de lograr el objetivo terminal, usted deberá completar satisfactoriamente las etapas que contemplan los tópicos a tratar en este modulo. Concepto de acoples. Son elementos de máquinas que permiten unir o acoplar para comunicar el movimiento entre dos ejes en línea recta con dirección paralela, inclinada o en planos diferentes paralela, el fundamento principal es dar el par requerido desde el eje del motor al eje conducido, además compensa el desalineamiento angular o paralelo o la combinación de ambos, por último, restringir en algunos casos el desplazamiento axial. Acoplamientos. Los equipos rotativos están conectados por medio de acoplamientos de diferentes tipos, los cuales permiten transferir la velocidad de rotación de un equipo a otro. Los acoplamientos se encuentran cubiertos por accesorios que protegen al operador de cualquier accidente de trabajo, por el alto riesgo que se origina en el equipo denominado este accesorio como: GUARDA O PROTECTOR del acoplamiento. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 5 Protectores. Existen dos tipos de protectores de seguridad que protege el área del acoplamiento por lo tanto cumple una función específica de seguridad como, desprendimientos de tuercas, tornillos o partículas del acoplamiento, salpique de aceite y grasa así como la interferencia de los pies y manos. Estos protectores pueden ser (Cerrados y parcialmente cerrados). Utilidad. La utilidad de estos elementos es que nos sirve para unir los ejes de los equipos rotativos (Conductor y conducido), manteniendo la igualdad de velocidad de rotación en ambos equipos. Existe solamente una excepción y es la correspondiente a los equipos con acoplamientos óleo hidráulicos, donde el eje del equipo conductor gira a velocidad constante y el eje del equipo conducido puede girar a otra velocidad, comprendida entre un 90% del eje conductor. Tipos de acoplamientos. Los acoplamientos son caracterizados por cuatro tipos: 1. Flexibles. 2. Rígidos. 3. Universales. 4. Óleo Hidráulicos. Flexibles. Son todos aquellos elementos de máquinas que están conformados por dos cuerpos o masa ubicados en cada extremo de los ejes, y unidos entre sí por medio de un accesorio de goma flotante que permiten absorber pequeñas desviaciones en los dos ejes, existen variedades de diseño por lo que su mantenimiento y montaje no requieren de un personal altamente calificado. El más usado es el Elastómero o goma flexible de cruceta, perfect, crown pin, disco flexible, muelles multiflex, de cadena, engranaje interno y acoplamiento para ejes paralelo no alineados. Los acoplamientos flexibles tienen limitada su capacidad normal por las tensiones de su elemento flexible por lo que su capacidad es de absorber los esfuerzos de arrancado, haciendo lo más suave. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 6 La capacidad de carga debe estar relacionada con: 1. La potencia a transmitir. 2. Características de la transmisión, si es uniformemente, medianamente impulsiva o altamente impulsiva. 3. Velocidad, revoluciones por minutos. 4. Dimensiones de los ejes a acoplar. 5. Vibraciones. Acoplamientos Rígidos. Son también elementos de máquina que están conformados por platos sólidos de la misma especie unidos entre sí a través de tornillo o pernos ubicados o empotrados en la cara del acoplamiento. Requieren de una alineación perfecta, ya que no toleran movimientos longitudinales, laterales o radiales. Los más usados son: de manguito partido, plato, brida. Universales. Este tipo de acoplamiento denominado también junta universal cardanica, está conformado por dos horquillas, lo cual una de ella encaja con la otra, en cada uno de los ejes por medio de un muñón en forma de cruz donde se encuentra alojados aguja que conforma un rodamiento de este tipo. Utilizado para la apertura de válvula en espacio confinado, aperturas de puertas, de transmisión y en direcciones automotrices. Acoplamiento óleo hidráulico. Este tipo de acoplamiento es muy importante por el diseño ya que este trabaja bajo presión de aceite que permite el torque necesario para conducir o impulsar el equipo, el ejemplo más sencillo es el de la turbina de los automóviles o carro pesado, el torno convencional de máquinas herramientas que utilizan el crochet óleo hidráulico para poder parar el motor. Montaje de acoplamientos. Si a usted le tocara iniciar un proceso de montaje o desmontaje de acoplamientos, use la lógica. Verifique y determine los siguientes aspectos: 1. Concentricidad del diámetro interior. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 7 2. El cuñero del acoplamiento que no tenga rebabas ni desgastes. 3. Medir los pernos, tornillos si los hay. 4. Que los ejes no tengan rebabas. 5. Que la chaveta ajuste en su chavetero. 6. Revise el estado del elemento elástico. 7. Arranque el motor y compruebe: • Sentido de rotación. • Ruidos. • Vibraciones. • Conexión de la línea a tierra. • Use las herramientas adecuadas. • Aplique las normas de higiene y seguridad. Teniendo en cuenta estos factores el montaje se puede ejecutar de la siguiente manera: Por presión. Por dilatación Por ajuste deslizante Glosario de términos en alineación. Plano base. Es el plano donde descansan los apoyos de las unidades. Juego radial. Es la diferencia que existe entre los radios de dos circunferencias. Juego diametral. Es la diferencia que existe entre dos circunferencias. Juego axial. Es la holgura permisible longitudinalmente en el eje de un equipo rotativo. Excentricidad. Se produce cuando el centro de rotación no coincide con el centro geométrico de un cuerpo o figura geométrica. Plano axial o vertical frontal. Es el plano que contiene la cara del eje o acoplamiento y es perpendicular al plano base. Plano horizontal. Es el plano que corta a través del centro de los ejes y es paralelo al plano base. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 8 Distancia entre patas. Es la distancia que hay de tornillo a tornillo. Concentricidad. Es cuando tomada la lectura el centro de rotación coincide con el centro geométrico del acoplamiento. Apoyo con poca o mucha altura (pata coja). Es el desnivel que existe en la base o apoyo de los dos equipos. Angularidad del acoplamiento. Es cuando el observador verifica que la superficie axial del acoplamiento no es paralela al plano axial. Alineación. Se entiende por alineación a la coincidencia de los centros geométricos de os ejes coaxiales de dos o más equipos rotativos situados en una sola línea recta. Estas coincidencias se logran a través de diferentes métodos de alineación. Prealineación. En todo equipo o montaje de un equipo rotativo se debe realizar, inicialmente, una nivelación y centralización preliminar de los mismos en un plano base, esto permite al operador o al mecánico alinearlos en forma rápida. Se entiende por prealineación al procedimiento de centralización y nivelación de la unidad considerada fija o referencia, sobre el plano o superficie de apoyo. Identificación e la unidad a alinear. 1. Caja reductora de engranaje. 2. Generadores eléctricos. 3. Bombas. 4. Compresores. 5. Turbinas de vapor. 6. Motores de combustión interna. 7. Motor eléctrico. 8. Ventiladores de tiro forzado. Tipos de desalineación. Existen tres tipos de desalineación que pueden presentarse tanto en el plano vertical lateral como en el plano horizontal. 1. Desalineación paralela. 2. Desalineación angular. 3. Desalineación mixta. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 9 Se debe tener presente para el procedimiento de alineación con instrumento, como el indicador de carátula, la necesidad de identificar el indicador y todos los elementos que se utilizarán para su montaje en el equipo o simulador de alineación, prevea una lista que le permita saber con seguridad todo aquello que va a utilizar. Utilizando indicador de caratula utilice los métodos siguientes. Angular vertical. Paralela vertical. Angular horizontal. Paralela horizontal. Características que presentan los equipos rotativos estando en operatividad. Ruidos anormales. Recalentamiento severo. Vibraciones críticas. Desgaste prematuro en los rodamientos. Método láser a utilizar en los siguientes equipos. 1. Para alineación en máquinas verticales y horizontales. 2. Alineación de bancadas. 3. Planitud de bases. 4. Paralelismo. 5. Sistemas cardanicos. 6. Transmisiones. 7. Equipos rotativos. (Bomba, compresores). Contenido por alineación láser. 1. Representación gráfica en su montaje con su unidad de control. 2. Teclas de las funciones específicas principales. 3. Seguridad y operación. 4. Energía (baterías). 5. Aplicación en equipo rotativo horizontal. 6. Pata coja. 7. Objetivos a lograr. 8. Otras funciones especiales. 9. Tolerancias de alineación de ejes aconsejados. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 10 Introducción. Los equipos rotativos están conectados por medio de acoplamientos de diferentes tipos, los cuales permiten transferir la velocidad de rotación de un equipo a otro. Los acoplamientos se encuentran cubiertos por accesorios que protegen al operador-mantenedor de posibles lesiones; generalmente, están fabricados de malla o lámina de acero y están sujetas a la base del equipo rotativo o a las máquinas acopladas. Definición. Acoplamiento es un accesorio que permite transferir la energía cinética de un equipo conductor a otro conducido. Ilustración. La figura siguiente representa a un acoplamiento de un equipo rotativo. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 11 Tipos. • Flexibles. Son aquellos que están formados por dos masas, una en cada eje, unidas por un elemento intermedio, el cual puede ser flexible, flotante o ambos. Estos acoplamientos permiten pequeñas desviaciones en los ejes. • Universales. Son aquellos que están formados por dos horquillas, una en cada eje, unidas por un muñón en forma de cruz. También son conocidos como juntas universales o cardanes. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 12 Introducción. En toda instalación donde se encuentran acoplados dos o más equipos rotativos, se presentan desviaciones en los ejes axiales de os planos frontales y centros geométricos, causando vibraciones críticas, ruidos anormales, recalentamiento, desgaste de los cojinetes entre otros. Estas desviaciones o desalineaciones deben corregirse para así garantizar el correcto funcionamiento de los equipos rotativos. Definición. Desalineación es el desplazamiento angular o paralelo en los planos axiales o centros geométricos de los ejes de dos equipos rotativos. Tipos. Existen tres tipos de desalineación: angular, paralela y mixta, las cuales se pueden presentar tanto en el plano vertical lateral como en el horizontal, tal como se muestra en la siguiente tabla: Desalineación Ilustración Angular: Ocurre cuando se forman ángulos en los planos axiales de los ejes. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 13 Paralela: Se produce por la descentralización de los centros geométricos de los ejes. Mixta: Ocurre cuando se forman ángulos en los planos verticales y horizontales y descentralización de los centros geométricos. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
[email protected] 14 Ejercicios de autocontrol Encierre en un círculo la letra que corresponde a la respuesta correcta. 1. Acoples son elementos de máquinas que permiten: a. Unir ejes en línea recta. b. Comunicar movimientos entre dos ejes en línea recta. c. Acoplar planos diferentes. d. 1 más 3 2. El principal fundamento de un acople es: a. Transmitir permanente el par requerido. b. Compensar desalineamientos muy pequeños. c. Restringir el desplazamiento axial. d. 1,2,3 3. La capacidad de carga de un acoplamiento debe estar relacionada con: a. Revoluciones por segundos de los ejes. b. Vibraciones de la máquina. c. Potencia a transmitir. d. 2 más 3 4. El acoplamiento para ejes paralelos no alineados consta de: a. Dos cubos y un cuerpo conformado por dos resortes invertidos. b. Cubierta exterior, un cubo dentado interior, placa de presión, disco, tornillos y muelles. c. Dos cubos con dentado exterior y una tapa dentada interiormente. d. Dos mitades concéntricas y unidas por tornillos y tuercas. 5. Marque con una V o una F en el espacio indicado, los siguientes conceptos, según los considere como verdadero o falso. ( ) Un acoplamiento flexible debe usarse para enmendar un descuido en el desalineación de los ejes. ( ) Cuando los ejes están inclinados uno respecto al otro, tenemos una desalineación axial o paralela. ( ) Del espaciado y alineamiento depende la vida útil de un acoplamiento. ( ) Existen métodos específicos para montar el indicador de carátula en el alineamiento de acoples. Ingeniería, Consultoria, Adiestramiento E Informática Rif J-30690554-5 Nit 0134349050 CALLE COMERCIO ENTRE BOLIVIA Y ECUADOR EDIF LA SORTARIA PISO 03 LOCAL 09 TLF 02692466892 Fax 0269-2473952 Email
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