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Alineación de ejes

Las máquinas correctamente alineadas suponen un gran ahorro

La mala alineación de los ejes y sus consecuencias son la causa de más del 50 % de las averías de las máquinas rotativas. En consecuencia, aumentan los períodos de inactividad no programados y, por lo tanto, se producen pérdidas en la producción. Sin duda esto aumenta los costes de mantenimiento generales.

 

Además, los ejes mal alineados aumentan las vibraciones y la fricción, lo que incrementa considerablemente el consumo energético y provoca daños prematuros en los cojinetes y las juntas.

Distintos tipos de máquinas

Las máquinas rotativas se suelen describir en función de cómo están conectadas entre sí. Las más comunes son las máquinas montadas horizontalmente, que suelen constar de una bomba y un motor. Las máquinas también pueden instalarse en vertical en algunas circunstancias. Otro tipo es el de las máquinas montadas con desplazamiento o con acoplamiento cardán. A menudo tienen alguna clase de accionamiento, como los rodillos de una máquina de fabricación de papel. Frecuentemente, las máquinas se conectan en línea, y es lo que conocemos como máquinas en serie; un ejemplo sería una caja de engranajes entre el motor y la máquina accionada. Un sistema de alineación de ejes moderno puede medir todos los tipos de máquinas que acabamos de mencionar. También incluye funciones importantes que ayudan a que el usuario obtenga mejores resultados y más rápido:

 

  • EasyTurn™: programa que permite realizar lecturas con una mínima rotación de 40 grados de los ejes. Es óptimo cuando las conexiones, el blindaje del motor, etc. impiden una mayor rotación.
  • Compensación de la dilatación térmica: proporciona valores de ajuste correctos incluso cuando la temperatura de funcionamiento es diferente de una máquina a otra.
  • Comprobación de la tolerancia: representación gráfica que se obtiene cuando la alineación se encuentra dentro de las tolerancias.
  • Posibilidad de documentación

Los ejes bien alineados ofrecen muchas ventajas

  • Mayor disponibilidad y productividad de la máquina = producción asegurada
  • Vida de servicio más larga para cojinetes y juntas = menor número de operaciones de sustitución de piezas
  • Juntas completas = menos fugas y mejor atmósfera de trabajo
  • Uso óptimo de la película lubricante = menos riesgo de sobrecalentamiento y daños secundarios
  • Menos fugas de lubricante = menor consumo de lubricante
  • Menos fricción = menor consumo de energía
  • Menos vibraciones = reducción del nivel de ruido
  • Menos riesgo de averías graves = entorno de trabajo más seguro

Aumento del ahorro general al utilizar menos piezas de repuesto, al consumir menos energía y al haber menos períodos de inactividad no programados.

¿Qué precisión debe tener una alineación?

La exactitud necesaria depende sobre todo del tipo de máquina y de la velocidad. En general se considera un valor de desviación de ±0,05 mm (a 1.500–3.000 r. p. m.). Sin embargo, en este sentido, es importante consultar las especificaciones del fabricante de la máquina o del componente. Que el fabricante del acoplamiento especifique que éste admite una tolerancia de unos pocos milímetros no significa nada, en principio, en cuanto a la precisión de la alineación. Esta flexibilidad se refiere a la compensación de la desalineación y las fuerzas que se producen durante la fase de arranque. Cuando la máquina gira a la velocidad y temperatura correctas, debe seguir bien alineada. De lo contrario, las fuerzas de desalineación someterán a presión las juntas y los cojinetes y se desgastarán más rápidamente, aunque los acoplamientos duren más tiempo. Cada acoplamiento admite mejor o peor las desalineaciones, dependiendo de su diseño.

 

Muchas personas se equivocan cuando piensan que las máquinas con acoplamiento cardán no necesitan alinearse. Sin embargo, en estas máquinas, un error angular provoca un desplazamiento no lineal, por lo que los cojinetes, acoplamientos y juntas están sometidos a fuerzas y vibraciones. Dicho de otro modo, se reduce la vida de servicio de estos componentes. Por lo tanto, asegúrese de que estos tipos de máquinas estén correctamente alineadas.

 

Algo que afecta a todos los tipos de mediciones, no hay nada mejor que las condiciones en las que se realizan, independientemente del tipo de sistema de medición empleado. Factores externos como la temperatura, el desplazamiento del aire, el polvo, las vibraciones y las distancias de medición afectan a la exactitud. Es, por tanto, fundamental que la persona que realice la medición sea consciente de estos factores para poder interpretar los resultados correctamente. Con todo, la resolución propia del sistema de medición láser siempre es de 0,001 mm.

Ventajas de la tecnología láser frente a la tradicional

El láser es considerablemente más sencillo y rápido que una galga para cuadrantes. Las galgas para cuadrantes suelen requerir personal experto y, a veces, la realización de cálculos complejos. Como un sistema de medición láser puede compensar automáticamente la dilatación térmica e indicar una buena alineación, es decir, una alineación que se encuentre dentro de las tolerancias de la máquina correspondiente, la operación de alineación no lleva más tiempo del que es meramente necesario. Configurar un sistema láser para realizar mediciones en una máquina lleva menos tiempo que si se usa una galga para cuadrantes y es mucho más fiable. Por ejemplo, los accesorios de las galgas para cuadrantes siempre bajan un poco, lo que afecta a la exactitud del valor que muestra el dispositivo. En los montajes es fácil que haya un cierto juego y holgura entre los componentes. Otro factor que puede influir en el resultado de la alineación es el hecho de que las galgas a menudo tienen escalas pequeñas que son difíciles de leer cuando la iluminación no es buena.

 

Las reglas y las galgas para cuadrantes no son un método lo suficientemente preciso para las máquinas modernas de hoy en día. El láser siempre ofrece el mismo resultado con independencia de quién realice la medición. La posibilidad de documentar los resultados de la alineación permite controlar mejor las máquinas con el tiempo y, por lo tanto, da una mayor seguridad. La diferencia está también en que un sistema de alineación láser permite comprobar las máquinas. La razón es la sencillez y la rapidez con las que se realiza la comprobación. Por la rapidez con la que se utiliza y la precisión de la alineación, el dinero invertido en un sistema de alineación de ejes láser se suele amortizar en 3-6 meses. Encontrará más información en “Ventajas del láser”.

 

Con el láser dual, que es el método empleado en Easy-Laser®, la exactitud depende de la distancia A. Cuanto mayor sea la distancia, mayor la exactitud. Con el sistema de un solo haz, la posible exactitud depende de la distancia B entre los detectores. Esta distancia suele ser muy corta para que los detectores tengan espacio dentro de la unidad receptora (normalmente, unos 50 mm). En realidad, con las unidades de medición instaladas a cada lado del acoplamiento, la distancia A casi siempre es mayor que la distancia B.
(1: alojamiento, 2: LED láser, 3: detector, 4: haz láser).

 

 

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