Tema : Montaje y Alineamiento

De Maquinas Electricas.

Tema : Montaje y Alineamiento

De Maquinas Electricas.

Universidad del Bio – Bio. Universidad del Bio – Bio.

Realizador: Pedro Candia Y.

Juan Concha Z. Realizador: Pedro Candia Y.

Juan Concha Z. Ingeniería (e) Eléctrica.Ingeniería (e) Eléctrica.

1. MONTAJE.1. MONTAJE.1.1. - PRACTICAS GENERALES DE MONTAJE

En un proceso preliminar de montaje debe nivelarse lamáquina fija montada sobre una base metálicausando superficies verticales 1 -1 (plomada o nivel),horizontales 2-2 (nivel liquido) o el eje 3 (reglillacon topógrafo) como referencia. Para hacer estaoperación Se procede con los pernos de nivelación A-A a subir o bajar la base según sea necesario.

Cumplida esta operación se inmovilizan los pernos A junto a su placa de apoyo usando cemento epóxico.Luego, se vierte mortero espeso en el espacio entre la base y el encofrado.

1.1. - PRACTICAS GENERALES DE MONTAJE

En un proceso preliminar de montaje debe nivelarse lamáquina fija montada sobre una base metálicausando superficies verticales 1 -1 (plomada o nivel),horizontales 2-2 (nivel liquido) o el eje 3 (reglillacon topógrafo) como referencia. Para hacer estaoperación Se procede con los pernos de nivelación A-A a subir o bajar la base según sea necesario.

Cumplida esta operación se inmovilizan los pernos A junto a su placa de apoyo usando cemento epóxico.Luego, se vierte mortero espeso en el espacio entre la base y el encofrado.

Una vez que fragua, se vierte por la perforación C el mortero expandible ("grout"). Este puede ser orgánico (epóxico o poliester) o inorgánico (con cemento Portland), acelerantes y sustancia expansoras apropiadas.El mortero debe ser vibrado y es necesario que aflore por las perforaciones de venteo en la placa base.

Una vez que fragua, se vierte por la perforación C el mortero expandible ("grout"). Este puede ser orgánico (epóxico o poliester) o inorgánico (con cemento Portland), acelerantes y sustancia expansoras apropiadas.El mortero debe ser vibrado y es necesario que aflore por las perforaciones de venteo en la placa base.

Una vez fraguado se verifica con un martillo liviano el buen contacto entre la base y el mortero ya solidificado. Si hubiera zonas huecas, es posible reparar este defecto inyectando cemento epóxico con una pistola.

Una vez fraguado se verifica con un martillo liviano el buen contacto entre la base y el mortero ya solidificado. Si hubiera zonas huecas, es posible reparar este defecto inyectando cemento epóxico con una pistola.

La operación de montaje y nivelación de la máquina sobre la base y el montaje de ésta a la fundación debe realizarse con gran esmero, dado que la operación satisfactoria del equipo depende en buena medida de su fundación correcta.

Importancia de un buen montaje:

Se obtiene una alta impedancia mecánica entre la máquina (carcaza) y el anclaje. Esto significa un bajo nivel de vibraciones.

Evita desalineamientos frecuentes provocados por esfuerzos externos debido a deformaciones por expansión no controlada del mortero.

Aumenta la vida útil de los equipos rotatorios reduciendo el número de detenciones por soltura mecánica, agrietamiento de partes por fatiga, fallas en descansos, rotura de sellos mecánicos, etc.

Mejora la confiabilidad y disponibilidad de los equipos.

La operación de montaje y nivelación de la máquina sobre la base y el montaje de ésta a la fundación debe realizarse con gran esmero, dado que la operación satisfactoria del equipo depende en buena medida de su fundación correcta.

Importancia de un buen montaje:

Se obtiene una alta impedancia mecánica entre la máquina (carcaza) y el anclaje. Esto significa un bajo nivel de vibraciones.

Evita desalineamientos frecuentes provocados por esfuerzos externos debido a deformaciones por expansión no controlada del mortero.

Aumenta la vida útil de los equipos rotatorios reduciendo el número de detenciones por soltura mecánica, agrietamiento de partes por fatiga, fallas en descansos, rotura de sellos mecánicos, etc.

Mejora la confiabilidad y disponibilidad de los equipos.

1. MONTAJE1. MONTAJE

1.2. - ERRORES FRECUENTES EN EL MONTAJE

1. - Errores en la preparación del mortero:

Exceso de agua en la mezcla, provoca mortero de baja resistencia mecánica.

Agregar hierro en polvo (limadura) para compensar la contracción propia del mortero.

Esto no es recomendable, ya que da como resultado una expansión no controlada que puede continuar por largo tiempo alterando condiciones de alineamiento.

Sólo deben usarse sustancias expansoras apropiadas del tipo no metálicas.

No picar fundación antes de vaciar mortero.

Nivelar máquina conducida respecto a la base usando suples.

1.2. - ERRORES FRECUENTES EN EL MONTAJE

1. - Errores en la preparación del mortero:

Exceso de agua en la mezcla, provoca mortero de baja resistencia mecánica.

Agregar hierro en polvo (limadura) para compensar la contracción propia del mortero.

Esto no es recomendable, ya que da como resultado una expansión no controlada que puede continuar por largo tiempo alterando condiciones de alineamiento.

Sólo deben usarse sustancias expansoras apropiadas del tipo no metálicas.

No picar fundación antes de vaciar mortero.

Nivelar máquina conducida respecto a la base usando suples.

2. – Usar pilas o lainas o planchas sueltas para nivelar2. – Usar pilas o lainas o planchas sueltas para nivelar

1. MONTAJE1. MONTAJE

El desalineamiento puede presentarse en dos formas simples o en una combinación de ellas. El primer caso es el desalineamiento paralelo puro. En este caso, los ejes de rotación de dos máquinas que trabajan acopladas, tienen la misma dirección, pero existe una diferencia de altura entre ambos:

El desalineamiento puede presentarse en dos formas simples o en una combinación de ellas. El primer caso es el desalineamiento paralelo puro. En este caso, los ejes de rotación de dos máquinas que trabajan acopladas, tienen la misma dirección, pero existe una diferencia de altura entre ambos:

El segundo caso es el desalineamiento angular puro, caso en que los ejes presentan: aun giro relativo entre ambos y el punto de giro esta contenido en el centro de la cara de enfrentamiento de uno de ellos.

El segundo caso es el desalineamiento angular puro, caso en que los ejes presentan: aun giro relativo entre ambos y el punto de giro esta contenido en el centro de la cara de enfrentamiento de uno de ellos.

El tercer caso es la combinación de los anteriores y, por lo tanto el caso más factible de encontrar en el desalineamiento entre dos máquinas.

El tercer caso es la combinación de los anteriores y, por lo tanto el caso más factible de encontrar en el desalineamiento entre dos máquinas.

Al unir rígidamente dos ejes que presenten un caso general de desalineamiento, se generarán fuerzas de interacción, tanto radiales como axiales, las que se caracterizarán segúnél tipo de desalineamiento y serán proporcionales al grado de éste.

Al unir rígidamente dos ejes que presenten un caso general de desalineamiento, se generarán fuerzas de interacción, tanto radiales como axiales, las que se caracterizarán segúnél tipo de desalineamiento y serán proporcionales al grado de éste.

2. - NIVELACION Y ALINEAMIENTO.

2.1. - EFECTOS NEGATIVOS DEL DESALINEAMIENTO SOBRE EL FUNCIONAMIENTO.

2. - NIVELACION Y ALINEAMIENTO.

2.1. - EFECTOS NEGATIVOS DEL DESALINEAMIENTO SOBRE EL FUNCIONAMIENTO.

SOBRECARGA DE LOS DESCANSOS

Ambas fuerzas actúan como una pre-carga de los descansos radiales y axiales, respectivamente. En el caso de descansos deslizantes, una pequeña sobrecarga puede tener un efecto estabilizante de la cuña de aceite. No obstante, la sobrecarga puede ocasionar la ruptura de la película de aceite con el consiguiente riesgo de la falta de lubricante.

SOBRECARGA DE LOS DESCANSOS

Ambas fuerzas actúan como una pre-carga de los descansos radiales y axiales, respectivamente. En el caso de descansos deslizantes, una pequeña sobrecarga puede tener un efecto estabilizante de la cuña de aceite. No obstante, la sobrecarga puede ocasionar la ruptura de la película de aceite con el consiguiente riesgo de la falta de lubricante.

FRACTURAS DE EJES

La acción combinada de las fuerzas radiales y axiales del desalineamiento, además del torque transmitido y otras reacciones. Esta fractura es más probable en zonas con concentraciones de Esta fractura es más probable en zonas con concentraciones de esfuerzos y ocurre principalmente en la zona del chavetero de fijación del acoplamiento.esfuerzos y ocurre principalmente en la zona del chavetero de fijación del acoplamiento.

FRACTURAS DE EJES

La acción combinada de las fuerzas radiales y axiales del desalineamiento, además del torque transmitido y otras reacciones. Esta fractura es más probable en zonas con concentraciones de Esta fractura es más probable en zonas con concentraciones de esfuerzos y ocurre principalmente en la zona del chavetero de fijación del acoplamiento.esfuerzos y ocurre principalmente en la zona del chavetero de fijación del acoplamiento.

ROZAMIENTO EN COMPONENTES DE SELLO

Estos elementos están montados con juegos muy estrechos, derivados del objeto de su funcionamiento. El desplazamiento radial que ocasiona el desalineamiento puede ser suficiente para que un elemento de sello, fijo al rotor o a la carcaza de una máquina..

ROZAMIENTO EN COMPONENTES DE SELLO

Estos elementos están montados con juegos muy estrechos, derivados del objeto de su funcionamiento. El desplazamiento radial que ocasiona el desalineamiento puede ser suficiente para que un elemento de sello, fijo al rotor o a la carcaza de una máquina..

DETERIORO DE ELEMENTOS DE ACOPLAMIENTOSEsto puede manifestarse como trabamiento de acoplamientos dentados o falla abrasiva, debido al desgaste extremo en los dientes.

DETERIORO DE ELEMENTOS DE ACOPLAMIENTOSEsto puede manifestarse como trabamiento de acoplamientos dentados o falla abrasiva, debido al desgaste extremo en los dientes.

CORROSION POR ROCE

La existencia de pequeñas huelgas (espacios) de montaje, combinado con la acción cíclica de las fuerzas del desalineamiento, permite la ocurrencia de corrosión por roce de los ejes bajo las zonas de contacto con las masas de las coplas o de los collarines de empuje

CORROSION POR ROCE

La existencia de pequeñas huelgas (espacios) de montaje, combinado con la acción cíclica de las fuerzas del desalineamiento, permite la ocurrencia de corrosión por roce de los ejes bajo las zonas de contacto con las masas de las coplas o de los collarines de empuje

2. - NIVELACION Y ALINEAMIENTO.

2.1. 1- DETERIORO DE PARTES MECANICAS DETERIORO DE PARTES MECANICAS..

2. - NIVELACION Y ALINEAMIENTO.

2.1. 1- DETERIORO DE PARTES MECANICAS DETERIORO DE PARTES MECANICAS..

CONSUMO DE ENERGIA

Un acoplamiento del tipo flexible tiene partes móviles o deformables como parte de

su mecanismo. Por lo tanto disipa una cierta cantidad de energía, ya sea por roce

o por energía de deformación

CONSUMO DE ENERGIA

Un acoplamiento del tipo flexible tiene partes móviles o deformables como parte de

su mecanismo. Por lo tanto disipa una cierta cantidad de energía, ya sea por roce

o por energía de deformación

En condiciones normales de funcionamiento y con un buen En condiciones normales de funcionamiento y con un buen

alineamiento, un acoplamiento no consume más del, 1 % alineamiento, un acoplamiento no consume más del, 1 %

de la energía transmitida. En cambio, en malas condiciones de la energía transmitida. En cambio, en malas condiciones

esta pérdida de energía puede llegar a un 5% aparte de un esta pérdida de energía puede llegar a un 5% aparte de un

aumento de la temperatura.aumento de la temperatura.

En condiciones normales de funcionamiento y con un buen En condiciones normales de funcionamiento y con un buen

alineamiento, un acoplamiento no consume más del, 1 % alineamiento, un acoplamiento no consume más del, 1 %

de la energía transmitida. En cambio, en malas condiciones de la energía transmitida. En cambio, en malas condiciones

esta pérdida de energía puede llegar a un 5% aparte de un esta pérdida de energía puede llegar a un 5% aparte de un

aumento de la temperatura.aumento de la temperatura.

2. - NIVELACION Y ALINEAMIENTO.

2.1. 1- DETERIORO DEL RENDIMIENTO. DETERIORO DEL RENDIMIENTO.

2. - NIVELACION Y ALINEAMIENTO.

2.1. 1- DETERIORO DEL RENDIMIENTO. DETERIORO DEL RENDIMIENTO.

3.-CONCEPTOS Y RECOMENDACIONES RELIMINARES DE

ALINEAMIENTO.

3.1.- Uso de Relojes Comparadores.3.1.- Uso de Relojes Comparadores.

Tener siempre presente que cuando el vástago del palpador entra, la aguja se mueve en sentido horario y los valores son POSITIVOS (+) (Figura N" 1 2a). Cuando el vástago del palpador sale, la aguja se mueve en sentido antihorario y los valores indicados son NEGATIVOS (-) (Figura N"12-b).

Tener siempre presente que cuando el vástago del palpador entra, la aguja se mueve en sentido horario y los valores son POSITIVOS (+) (Figura N" 1 2a). Cuando el vástago del palpador sale, la aguja se mueve en sentido antihorario y los valores indicados son NEGATIVOS (-) (Figura N"12-b).

3.2.-PLANO DE CORRECCION.3.2.-PLANO DE CORRECCION.La maquina fija dada su dificultad para moverla respecto a su base, debido a que a menudo está conectada por cañerías al resto de la instalación, es conveniente nivelarla en la etapa de montaje de modo que el eje de giro este contenido en el plano horizontal. Una vez afianzada la máquina en su posición definitiva, se puede proceder al alineamiento, el cual se logra moviendo la Máquina Móvil, tanto en el Plano Vertical como en el Plano Horizontal.

La maquina fija dada su dificultad para moverla respecto a su base, debido a que a menudo está conectada por cañerías al resto de la instalación, es conveniente nivelarla en la etapa de montaje de modo que el eje de giro este contenido en el plano horizontal. Una vez afianzada la máquina en su posición definitiva, se puede proceder al alineamiento, el cual se logra moviendo la Máquina Móvil, tanto en el Plano Vertical como en el Plano Horizontal.

ALINEAMIENTO EN EL PLANO HORIZONTALALINEAMIENTO EN EL PLANO HORIZONTAL

Se logra desplazando la máquina mediante "PERNOS GATOS" o mediante dispositivos; hidráulicos cuando se trata de máquinas muy pesadas.

Se logra desplazando la máquina mediante "PERNOS GATOS" o mediante dispositivos; hidráulicos cuando se trata de máquinas muy pesadas.

ALINEAMIENTO EN EL PLANO VERTICAL ALINEAMIENTO EN EL PLANO VERTICAL

Se obtiene agregando o quitando espesor de suples en las posiciones: 1 y 2, 3 y 4 (ver figura), de acuerdo a la aplicación del valor "e" de carátula entre caras (E.C.) y valor h (S.C.) en la fórmula de alineamiento correspondiente considerando los puntos 1 y 3 del 1 machón.

Se obtiene agregando o quitando espesor de suples en las posiciones: 1 y 2, 3 y 4 (ver figura), de acuerdo a la aplicación del valor "e" de carátula entre caras (E.C.) y valor h (S.C.) en la fórmula de alineamiento correspondiente considerando los puntos 1 y 3 del 1 machón.

3.3.- VERIFICACION DE LA INSTALACION ANTES DE ALINEAR

3.3.- VERIFICACION DE LA INSTALACION ANTES DE ALINEAR

1.- ESFUERZO PROVOCADO POR LA DISTORSIÓN DE LA CARCAZA Y

DE LAS CAÑERÍAS.

2.- VERIFICACIÓN DE SUPLES ("LAINAS").

3.- VERIFICAR BUEN CONTACTO DE PLACA BASE CON LA FUNDACIÓN.

4.- VERIFICAR APRIETE DE PERNOS DE ANCLAJE.

5.- VERIFICAR ESTADO DE SUPERFICIE DE APOYO.

6. - VERIFICAR EL MONTAJE CORRECTO DE DESCANSOS (JUEGO Y APRIETE DE TAPAS ENTRE EJE Y CASQUILLO).

7.- ESTUDIAR POSICIÓN QUE TOMARÁN LOS ROTORES DURANTE EL

FUNCIONAMIENTO, Y CONSIDERAR ESTO EN EL PROCESO DE

ALINEAMIENTO.

8.- HACER UN ESTUDIO DE LAS DILATACIONES VERTICALES Y

HORIZONTALES DE CADA MÁQUINA AL LLEGAR A LA TEMPERATURA

DE RÉGIMEN.

9.- REVISAR EJES Y MACHONES.9.- REVISAR EJES Y MACHONES.

1.- ESFUERZO PROVOCADO POR LA DISTORSIÓN DE LA CARCAZA Y

DE LAS CAÑERÍAS.

2.- VERIFICACIÓN DE SUPLES ("LAINAS").

3.- VERIFICAR BUEN CONTACTO DE PLACA BASE CON LA FUNDACIÓN.

4.- VERIFICAR APRIETE DE PERNOS DE ANCLAJE.

5.- VERIFICAR ESTADO DE SUPERFICIE DE APOYO.

6. - VERIFICAR EL MONTAJE CORRECTO DE DESCANSOS (JUEGO Y APRIETE DE TAPAS ENTRE EJE Y CASQUILLO).

7.- ESTUDIAR POSICIÓN QUE TOMARÁN LOS ROTORES DURANTE EL

FUNCIONAMIENTO, Y CONSIDERAR ESTO EN EL PROCESO DE

ALINEAMIENTO.

8.- HACER UN ESTUDIO DE LAS DILATACIONES VERTICALES Y

HORIZONTALES DE CADA MÁQUINA AL LLEGAR A LA TEMPERATURA

DE RÉGIMEN.

9.- REVISAR EJES Y MACHONES.9.- REVISAR EJES Y MACHONES.

4.-CONSIDERACIONES PARA UN BUEN 4.-CONSIDERACIONES PARA UN BUEN ALINAMIENTO.ALINAMIENTO.

1. - Las superficies cilíndricas S1 y S6 deben. Ser concéntricas respecto a los ejes

de las M.M. y M.F., respectivamente.

2. - Las superficies planas S5 y S3 deben ser perpendiculares con los ejes de las respectivas

máquinas y paralelas entre si. En ellas se leen los valores entre caras (E.C.), "e".

3. - Las superficies cilíndricas S2 y S4 deben ser concéntricas respecto a los ejes de las

respectivas máquinas, y paralelas entre sí, en ellas, se leen los valores sobre cara (S.C.)”h”.

4. - La base debe estar en buenas condiciones, libre de rebabas, de tal manera que los apoyos

de la máquina motriz y conducida, descansen en un solo plano, en planos paralelos.

5. - Los apoyos de la base del motor no deben presentar deformaciones y sus superficies

deben coincidir en un sólo plano.

6. - Los ejes y coplas no deben acusar excentricidades notables y dentro de tolerancias.

1. - Las superficies cilíndricas S1 y S6 deben. Ser concéntricas respecto a los ejes

de las M.M. y M.F., respectivamente.

2. - Las superficies planas S5 y S3 deben ser perpendiculares con los ejes de las respectivas

máquinas y paralelas entre si. En ellas se leen los valores entre caras (E.C.), "e".

3. - Las superficies cilíndricas S2 y S4 deben ser concéntricas respecto a los ejes de las

respectivas máquinas, y paralelas entre sí, en ellas, se leen los valores sobre cara (S.C.)”h”.

4. - La base debe estar en buenas condiciones, libre de rebabas, de tal manera que los apoyos

de la máquina motriz y conducida, descansen en un solo plano, en planos paralelos.

5. - Los apoyos de la base del motor no deben presentar deformaciones y sus superficies

deben coincidir en un sólo plano.

6. - Los ejes y coplas no deben acusar excentricidades notables y dentro de tolerancias.

1. - Para trabajar con seguridad instale su tarjeta de BLOQUEO del equipo.

2. - Seleccione el método más adecuado al tipo de máquina y coordine el

procedimiento con mecánicos, eléctricos, controlistas y otros profesionales

relacionados con la faena.

3. - Verifique el buen estado mecánico de los relojes comparadores, galgas,

suples y dispositivos para alinear.

4. - Alistamiento.

Seleccione las herramientas para:

Hacer girar los ejes

• Levantar las máquinas para el cambio de suples.

• Llaves para afianzar la máquina a la base al finalizar el alineamiento.

• Material para suples y herramientas para confección de los mismos; espejos

, limas, etc.

1. - Para trabajar con seguridad instale su tarjeta de BLOQUEO del equipo.

2. - Seleccione el método más adecuado al tipo de máquina y coordine el

procedimiento con mecánicos, eléctricos, controlistas y otros profesionales

relacionados con la faena.

3. - Verifique el buen estado mecánico de los relojes comparadores, galgas,

suples y dispositivos para alinear.

4. - Alistamiento.

Seleccione las herramientas para:

Hacer girar los ejes

• Levantar las máquinas para el cambio de suples.

• Llaves para afianzar la máquina a la base al finalizar el alineamiento.

• Material para suples y herramientas para confección de los mismos; espejos

, limas, etc.

5.- 5.- RECOMENDACIONES EN LA PREPARACION DEL PROCEDIMIENTO DE ALINEAMIENTO.

Existen cuatro métodos, los cuales son:

1.Método de la reglilla y galgas.

2.Método de dos relojes perpendiculares.

3.Método de los relojes invertidos.

4.Método de los tres relojes.

Existen cuatro métodos, los cuales son:

1.Método de la reglilla y galgas.

2.Método de dos relojes perpendiculares.

3.Método de los relojes invertidos.

4.Método de los tres relojes.

6.- 6.- ALINEAMIENTO DE MAQUINAS COLINEALES.

6.1. Método N°1: Reglilla y galgas.

6.1.1. Descripción del método.

La técnica consiste en determinar la diferencia de altura que existe entre los machones, para lo cual se introducen galgas entre una reglilla apoyada sobre la cara de uno de los machones y el otro. Esta medición permite establecer el desalineamiento paralelo puro.Para determinar el desalineamiento angular se procede en forma indirecta, es decir, midiendo la distancia que existe entre las caras (esta medición se puede efectuar interior o exteriormente) en la parte superior e inferior de los machones separados 1800 c/u. Luego se efectúa la diferencia algebraica de los valores.

6.1. Método N°1: Reglilla y galgas.

6.1.1. Descripción del método.

La técnica consiste en determinar la diferencia de altura que existe entre los machones, para lo cual se introducen galgas entre una reglilla apoyada sobre la cara de uno de los machones y el otro. Esta medición permite establecer el desalineamiento paralelo puro.Para determinar el desalineamiento angular se procede en forma indirecta, es decir, midiendo la distancia que existe entre las caras (esta medición se puede efectuar interior o exteriormente) en la parte superior e inferior de los machones separados 1800 c/u. Luego se efectúa la diferencia algebraica de los valores.

6.1- 6.1- Método de la reglilla y galgas.

6.1.2. Ecuaciones que intervienen en el método.

6.1.2. Ecuaciones que intervienen en el método.

Ep D

b)(aeL(3,4)

E2-E1e Ep D

aeL

)2,1(

Donde:

L(1,2) : Cantidad de lainas a colocar o sacar en patas delanteras. Sé puede entender además como la magnitud de desplazamiento si se refiere a un alineamiento en el plano horizontal.

L(3,4) : Idem a lo anterior, para las patas traseras. a Distancia entre las primeras patas de la máquina móvil y donde

se efectúa la medición de Ep. b : Distancia entre patas de la máquina móvil. Ep : Diferencia de altura que tengan los machones. e : Diferencia de tope que se obtenga de efectuar E1 - E2. El : Distancia entre cara de los machones, medición superior. E2 : Distancia entre cara de los machones, medición inferior. D : Diámetro del machón de la máquina móvil.

Donde:

L(1,2) : Cantidad de lainas a colocar o sacar en patas delanteras. Sé puede entender además como la magnitud de desplazamiento si se refiere a un alineamiento en el plano horizontal.

L(3,4) : Idem a lo anterior, para las patas traseras. a Distancia entre las primeras patas de la máquina móvil y donde

se efectúa la medición de Ep. b : Distancia entre patas de la máquina móvil. Ep : Diferencia de altura que tengan los machones. e : Diferencia de tope que se obtenga de efectuar E1 - E2. El : Distancia entre cara de los machones, medición superior. E2 : Distancia entre cara de los machones, medición inferior. D : Diámetro del machón de la máquina móvil.