O desalinhamento de eixos é a segunda fonte de vibração mais prevalente após o desbalanceamento. Ele ocorre devido ao mau alinhamento entre peças correspondentes, como metades de acoplamento, eixos, polias, entre outros.
O desalinhamento é a condição quando a linha central geométrica de dois eixos acoplados não coincidem ao longo do eixo de rotação.
Esses desvios podem apresentar-se de três forma distintas:
- Desalinhamento paralelo ou radial;
- Desalinhamento angular ou axial;
- Desalinhamento combinado;
![desalinhamento de eixos](https://i0.wp.com/content.dynamox.net/wp-content/uploads/2023/08/image-26.png?resize=750%2C272&ssl=1)
O desalinhamento paralelo ou radial, acontece quando as linhas de centro dos eixos estão paralelamente afastadas.
Por outro lado, no caso de desalinhamentos angulares ou axiais observa-se esse desvio pelo ângulo formado entre as linhas de centro em um plano no espaço.
E o desalinhamento combinado, é a mais comum das situações, e ocorre justamente quando existem desvios paralelos e angulares em um mesmo conjunto de linhas de centro.
No caso de alinhamento de eixo, em geral, pode-se empregar acoplamentos rígidos e flexíveis.
Embora prefiram-se os acoplamentos flexíveis pela sua capacidade de compensação do desalinhamento, existem padrões geralmente aceitos para o desalinhamento do eixo com vários tipos de acoplamentos. Dessa forma, é de extrema importância que as linhas de eixo estejam alinhadas o mais próximo possível.
ALINHAMENTO DE EIXOS E SUA IMPORTÂNCIA
Segundo pesquisa realizada com os participantes (em sua maioria profissionais de manutenção e confiabilidade) da International Maintenance Conference IMC-2012 sobre falhas mais recorrentes em máquinas, o desalinhamento se destaca em primeiro lugar ou dentro da margem de incerteza da pesquisa está entre os top 3.
Falhas em Máquinas
![falhas em máquinas](https://i0.wp.com/content.dynamox.net/wp-content/uploads/2023/08/image-24.png?resize=640%2C434&ssl=1)
Enquanto isso, alguns estudos apontam que as paradas de máquinas nas indústrias brasileiras causadas por problemas relacionados ao alinhamento inadequado dos eixos chegam a mais de 50%.
Além disso, acredita-se que 90% das máquinas funcionam fora das tolerâncias de alinhamento. O que pode, portanto, levar a uma série de problemas de performance da máquina, custo e degradação de outros componentes.
PROBLEMAS OCASIONADOS PELO DESALINHAMENTO DE EIXOS
Top 3 problemas do desalinhamento
- Com relação à performance:
Na condição de desalinhamento há a dissipação da energia. Ou seja, parte do que se transformaria em trabalho se perde com o aumento de temperatura, ruído e vibração. Assim, ocorre a redução direta da eficiência da máquina desalinhada.
- Com relação ao custo:
Existe um custo para produzir tal energia dissipada, o que pode impactar diretamente na energia consumida por um motor elétrico, por exemplo.
Durante a sua partida, o motor elétrico consome mais energia (devido seu estado de inércia) e o desalinhamento dificulta a entrada em regime de operação, aumentando o consumo de corrente e gerando problemas no dimensionamento dos dispositivos de proteção.
Além disso, o motor passa a consumir mais energia para realizar seu trabalho, gerando um gasto maior na conta de energia elétrica.
O correto alinhamento pode reduzir o consumo de energia em até 15%, talvez até mais. Calcula-se o consumo de potência de um motor elétrico AC trifásico a partir de:
![potência de um motor elétrico](https://i0.wp.com/content.dynamox.net/wp-content/uploads/2023/08/image-27.png?resize=560%2C90&ssl=1)
Considerando agora um motor de 25 HP nas condições: volts= 380 V, efi=90% e PF=0.9, com consumo de corrente antes do alinhamento de 36 A e após o alinhamento de 32 A operando 350 dias/ano (o que representa 8400 h), logo o desalinhamento consome 2.13 kW.
![equação](https://i0.wp.com/content.dynamox.net/wp-content/uploads/2023/08/image-28.png?resize=560%2C90&ssl=1)
Assumindo o preço do kWh igual a R$ 0,10, a economia anual gerada pela correção deste desalinhamento é de R$ 1.790,00.
![equação](https://i0.wp.com/content.dynamox.net/wp-content/uploads/2023/08/image-30.png?resize=560%2C70&ssl=1)
- Com relação à degradação de outros componentes:
Infelizmente, os custos não são restritivos somente ao consumo de energia, a degradação em outros componentes gerada pelo desalinhamento pode levar a uma troca prematura de componentes:
Componentes:
- Rolamentos: elemento da máquina que mais sofre com o desalinhamento de um eixo, o qual recebe um esforço muito acima para o, qual foi projetado.
Além disso, surgem cargas axiais que danificam peças que não possuem no projeto a capacidade para tais cargas. Como, por exemplo, rolamentos de esferas.
- Vedações: os elementos vedantes não conseguem o contato ideal com o eixo, levando a vazamentos e contaminações.
Isto causa um desgaste excessivo a uma determinada parte do elemento vedante, o que faz com que ele deixe de exercer sua função.
Observa-se, portanto, que um eixo desalinhado pode causar uma redução de até 70% da vida útil de um retentor, por exemplo.
- Acoplamentos: o desalinhamento pode causar superaquecimento nos acoplamentos, levando ao ressecamento das partes de borracha (comumente utilizadas nestes elementos).
Na representação mostrada na figura abaixo, componentes com falhas mais recorrentes em máquinas.
![componentes com falhas recorrentes](https://i0.wp.com/content.dynamox.net/wp-content/uploads/2023/08/image-31.png?resize=750%2C578&ssl=1)
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