Equipamento de alinhamento de eixos a laser: como o desalinhamento afecta o consumo de energia

Em que medida é que o desalinhamento do equipamento de alinhamento de veios a laser influencia o consumo de energia? Um projeto para determinar até que ponto o desalinhamento dos veios influenciava o consumo de energia na fábrica foi realizado como projeto de licenciatura por um estudante de pós-graduação numa grande fábrica de processamento químico no Reino Unido. O estudo foi realizado durante um período de seis semanas num ambiente controlado que reflectia com precisão as condições de funcionamento em toda a fábrica.

Para a investigação, foi utilizada uma unidade de bombagem de 7,5 kW. Antes do início do projeto, o motor e a bomba foram levados para a oficina onde foram equipados com rolamentos novos e as duas unidades foram equilibradas para eliminar quaisquer factores externos que pudessem distorcer os resultados do projeto.

A bomba e o motor foram inicialmente instalados com um alinhamento registado de 0,0 gap e deslocamento nas direcções horizontal e vertical. O sistema funcionou nestas condições durante alguns dias e o consumo de energia foi medido no quadro elétrico de poucas em poucas horas. Ao longo do período de teste, o alinhamento das máquinas foi ajustado e, em cada intervalo de desalinhamento do eixo executado durante um determinado período, a energia consumida foi medida em intervalos regulares.

Em toda a fábrica, os dois principais tipos de acoplamentos instalados foram os de "encaixe" e os "pneumáticos". A fim de obter uma imagem razoável do potencial de poupança que pode ser feito na fábrica, os dois tipos de acoplamentos foram instalados com a mesma quantidade de desalinhamento do eixo e energia medida em cada tipo de acoplamento.

Os resultados do estudo são apresentados nos gráficos seguintes. O desalinhamento de deslocamento afectou o consumo de energia mais do que a angularidade; o desalinhamento angular do veio afectou o consumo de energia dos acoplamentos de tipo "snap" mais do que os acoplamentos de tipo "pneumático". Os componentes do desalinhamento do veio acumulam-se independentemente de os desalinhamentos serem verticais ou horizontais.

Este projeto concluiu que uma recomendação geral seria alinhar as máquinas com uma tolerância de desvio de 0,005 polegadas e uma tolerância de angularidade de 0,0005 polegadas por cada polegada de diâmetro do acoplamento.

Para estimar as potenciais poupanças de custos que poderiam advir deste novo padrão de fábrica, foi medida uma amostra aleatória de máquinas para estimar a extensão do desalinhamento que existia na fábrica. O gráfico abaixo ilustra os resultados desta investigação.

Menos de 10% das máquinas medidas estavam dentro do padrão recomendado para as instalações. Usando o gráfico acima, uma deslocação média representativa de 0,35 mm foi estimada como um valor razoável para calcular a potencial poupança de energia da fábrica. Dado que o consumo de energia para o equipamento rotativo na fábrica era da ordem dos 30 Megawatts, a seguinte estimativa da poupança de energia que pode ser alcançada seria:

Se estiver interessado em saber mais sobre como o desalinhamento influencia o consumo de energia do equipamento de alinhamento de eixos a laser, convidamo-lo a saber mais sobre o conceitos básicos de alinhamento de veios de máquinas rotativas industriaisbem como o razões pelas quais o alinhamento do veio a laser melhora a fiabilidade da bomba. Convidamo-lo também a subscrever a nossa newsletter.