Desvio, deflexão e chicote do eixo

O que é desvio do eixo

O desvio do eixo se refere ao desvio de um eixo rotativo de sua linha central ideal. Isso pode ocorrer nas direções radial e axial. O desvio radial é o desvio perpendicular ao eixo do eixo, enquanto o desvio axial é o desvio ao longo do eixo do eixo. O desvio excessivo pode causar vibração, redução da vida útil do rolamento e outros problemas.

Como medir a excentricidade do eixo

1. Fixe o eixo em um torno ou em um dispositivo adequado.
2. Configure um indicador de mostrador com seu êmbolo perpendicular à superfície do eixo para desvio radial ou paralelo ao eixo do eixo para desvio axial.
3. Gire o eixo lentamente, observando as leituras máxima e mínima no indicador de mostrador.
4. Calcule o desvio total subtraindo a leitura mínima da leitura máxima.
5. Compare o desvio total com os limites aceitáveis para sua aplicação.

Como reparar a excentricidade do eixo

1. Identifique o ponto alto no eixo usando um indicador de mostrador.
2. Coloque o eixo em um torno ou retificadora.
3. Remova cuidadosamente o material do ponto alto usando operações de torneamento ou retificação.
4. Verifique novamente a excentricidade com um relógio comparador e repita o processo, se necessário.
5. Balanceie o eixo se necessário para aplicações de alta velocidade.

Desvio elétrico vs. mecânico

A descontinuidade elétrica é a variação no sinal elétrico gerado por um sensor montado no eixo devido à descontinuidade do eixo. Isso pode levar a leituras imprecisas e problemas de controle.

Runout mecânico refere-se ao desvio físico do eixo de sua linha central ideal. Ambos os tipos de runout podem ser problemáticos e devem ser minimizados para desempenho ideal.

O que é deflexão do eixo

A deflexão do eixo é a flexão ou deslocamento de um eixo sob cargas aplicadas. Pode ser causada pelo peso do eixo, forças externas ou momentos. A quantidade de deflexão depende de fatores como o material do eixo, seção transversal, comprimento e condições de suporte. A deflexão excessiva pode levar ao desalinhamento, aumento do desgaste e até mesmo falha estrutural.

Como medir a deflexão do eixo

1. Coloque o eixo em sua posição de operação, incluindo quaisquer suportes ou rolamentos.
2. Aplique as cargas esperadas ao eixo, simulando condições do mundo real.
3. Meça a deflexão do eixo usando indicadores de mostrador, sensores a laser ou outros métodos adequados.
4. Registre a deflexão em vários pontos ao longo do eixo para criar um perfil de deflexão.
5. Compare a deflexão medida com os limites permitidos para sua aplicação.

Como reparar a deflexão do eixo

1. Identifique a causa da deflexão excessiva (por exemplo, eixo subdimensionado, suportes inadequados).
2. Modifique o projeto do eixo aumentando seu diâmetro, alterando seu material ou otimizando sua seção transversal.
3. Melhore os suportes do eixo adicionando rolamentos, reduzindo o comprimento dos vãos ou ajustando a pré-carga.
4. Verifique novamente a deflexão do eixo sob cargas aplicadas para verificar a eficácia das modificações.
5. Considere fatores adicionais, como velocidade crítica e vibração, ao fazer alterações no projeto.

O que é Shaft Whip

Chicote de eixo é um fenômeno de vibração que ocorre quando a velocidade de rotação de um eixo giratório excede sua primeira velocidade crítica. Neste ponto, a deflexão do eixo aumenta drasticamente, causando um movimento de chicote. Isso pode levar a vibração excessiva, ruído e até mesmo falha catastrófica se não for controlado.

Como medir o chicote do eixo

1. Instale sensores de vibração em locais-chave ao longo do eixo e em componentes adjacentes.
2. Aumente gradualmente a velocidade de rotação do eixo enquanto monitora os níveis de vibração.
3. Identifique a velocidade crítica na qual ocorre o chicote do eixo, indicado por um aumento acentuado na vibração.
4. Registre as informações de frequência, amplitude e fase da vibração para análise posterior.
5. Compare os níveis de vibração medidos com limites aceitáveis para sua aplicação.

Como consertar o chicote do eixo

1. Identifique a causa raiz do chicote do eixo (por exemplo, desbalanceamento, desalinhamento, problemas de rolamento).
2. Balanceie o eixo para reduzir as forças de excitação de vibração.
3. Alinhe o eixo e seus componentes para minimizar a vibração induzida pelo desalinhamento.
4. Inspecione e substitua os rolamentos, se necessário, para garantir suporte e amortecimento adequados.
5. Modifique o projeto do eixo para aumentar sua velocidade crítica, alterando, por exemplo, seu diâmetro, material ou condições de suporte.
6. Teste novamente o eixo para verificar se o chicote foi eliminado ou reduzido a níveis aceitáveis.

Perguntas frequentes

Qual é o desvio aceitável do eixo?

Geralmente, para aplicações de alta velocidade ou precisão, o desvio total deve ser limitado a alguns mícrons (µm). Em contraste, para aplicações de velocidade mais baixa ou menos críticas, as tolerâncias de desvio podem ser mais relaxadas, permitindo dezenas ou até centenas de mícrons.