Si vas a alinear un ventilador acoplado, lee esto antes

Lorenzo Soler Blanco

event30 Abril, 2020

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Ventiladores en la industria pueden encontrarse en gran variedad de tamaño y para diferentes aplicaciones. En este artículo me refiero específicamente a ventiladores con acoplamiento directo con su motor. 

Antes que nada, un poco de contexto. A todos se nos hace intuitivo entender para qué sirve un ventilador. En la industria se utilizan en su gran mayoría ventiladores radiales, que tienen un principio de funcionamiento ligeramente diferente a los axiales, que probablemente conozcamos de aplicaciones domésticas. Así, es común encontrar ventiladores radiales en la industria para circulación o transporte de aire o gases, desalojo de gases o para enfriamiento.

La desalineación en un ventilador se produce cuando el eje de rotación del motor no es colineal con el eje de rotación del ventilador. 

La desalineación en un ventilador se produce cuando el eje de rotación del motor no es colineal con el eje de rotación del ventilador. Por tanto, habrá esfuerzos dinámicos que provoquen daños mecánicos en el acoplamiento y rodamientos, así como una ineficiencia energética en la transmisión de potencia mecánica.

Si tu ventilador puede operar sin importar el consumo eléctrico o el acoplamiento o rodamientos funcionan según la vida útil que especifican sus fabricantes, lo mejor será no tocar la máquina a menos que haya un estudio de ingeniería detrás para optimizar su funcionamiento.

Ahora bien, si el ventilador presenta alta vibración, rompe acoplamientos durante el funcionamiento o sus rodamientos no duran la vida útil esperada, es muy probable que estés ante un problema de desalineación.

Diagnosticando desalineación

La mayoría de empresas que conozco suelen diagnosticar la desalineación con análisis de vibraciones. Eso está muy bien, ya que se puede hacer en cualquier momento durante la operación del ventilador. No obstante, te recomiendo siempre, antes de proceder a alinear una máquina, comprobar la condición de la alineación antes de tomar alguna decisión al respecto.

No esperes a que los problemas vengan para actuar

Si en tu planta cuentan con un alineador láser, recuerda siempre medir la condición de la alineación de forma periódica. No esperes a que los problemas vengan para actuar. Muy probablemente te vas a sorprender de cuántas máquinas están desalineadas sin que se detecte en las vibraciones.

Antes de alinear

Antes de alinear un ventilador sigue estos consejos que te doy. Esto te puede ahorrar mucho tiempo, estrés y malos entendidos.

• Verifica la pata coja

Habitualmente se alinean conjuntos sin tener en cuenta una posible pata coja. Antes de alinear nada, debes comprobar la posible existencia del fallo de pata coja. Este factor es muy importante porque puede hacerte perder muchísimo tiempo intentando alinear una máquina, y el simple hecho de apretar con mayor o menor fuerza un tornillo en una pata coja, hará que las correcciones no se mantengan dentro de las tolerancias definidas. Comprueba las cuatro patas del motor, corrígelas si es necesario y procede con la alineación.

• Verifica la bancada

En ocasiones encontrarás que las bancadas ya no son tan sólidas ni están tan niveladas como lo estuvieron al principio. Es fácil encontrar bancadas muy deterioradas debido a la ubicación de las máquinas, a la climatología local, a fugas de la propia máquina o de máquinas próximas…

• Gira el ventilador

Podrás detectar eje doblado; es posible que exista un eje doblado que esté introduciendo vibraciones mecánicas y nada tenga que ver con la alineación.

• Revisa la fundación de la máquina

Mira si los ductos o soportes anclados o soldados a la máquina podrían ejercer esfuerzos sobre los ejes. 

La excelencia está en los detalles

La alineación de ventiladores con equipos láser ofrecen ventajas no sólo de tiempo y conveniencia sino que podemos lograr una precisión mucho mayor que con métodos convencionales.

La alineación de ventiladores con equipos láser ofrecen ventajas no sólo de tiempo y conveniencia sino que podemos lograr una precisión mucho mayor que con métodos convencionales.

Al alinear ventiladores

Ten en cuenta que el rango de tolerancia dependerá principalmente de las especificaciones del fabricante, del tipo de acoplamiento y de la velocidad de giro del motor.

Al mover la máquina, asegúrate que los agujeros colisos (agujeros de forma rectangular, cuyos extremos están redondeados) te van a permitir mover la máquina en horizontal tanto como necesites. Del mismo modo, mantén limpias las superficies de apoyo de los motores para que las galgas apoyen perfectamente.

Cuando aprietes los pernos, ten presente que podrías aprisionar la galga con el tornillo mientras lo aprietas. Para evitar este fallo común, colócalas dejando un pequeño espacio entre la galga y el tornillo de tal modo que al apretar los tornillos de sujeción no provoques dicho fallo.

Si quieres ahorrar tiempo, utiliza una maleta de galgas calibradas. El tiempo que se ahorra es enorme.

En la medida de lo posible, no coloques más de 4 galgas para la nivelación. Evitarás el efecto acordeón.

Para corregir la desalineación, mueve el motor siempre que sea posible

En más del 95% de las máquinas, el motor suele ser el que está preparado para las correcciones y habitualmente el más fácil de mover. En el caso de los ventiladors, mover el ventilador podría generar tensiones en los ductos.

Haz primero las correcciones verticales y luego las horizontales. De lo contrario, el tiempo empleado en corregir la desalineación horizontal se perdería, pues al levantar el motor para añadir o quitar galgas para corregir la desalineación vertical provocaría un movimiento en horizontal que afectaría a nuestro trabajo de alineación horizontal.

Siempre después de corregir y apretar los pernos de sujeción del motor, realiza una última medición para asegurarte que la alineación está dentro de los rangos de tolerancia.

Es una buena práctica, pues a veces al mover la máquina y volver a apretar los tornillos, no siempre quedará exactamente donde pretendíamos. Debemos obtener los valores finales de alineación una vez estén todos los tornillos apretados.

Después de alinear

Es necesario dejar constancia del trabajo hecho. En las imágenes inferiores puedes ver gráficos de los informes que yo utilizo con el software ARC 4.0 de Pruftechnik. El equipo que suelo utilizar para alineaciones es un Rotalign TOUCH de Pruftechnik. 

Puedes también hacer tus informes con alguna plantilla Word o con el software Power-MI (www.power-mi.com) lo que te ahorra bastante tiempo ya que cuenta con plantilla para alineación y los datos se procesan en un sistema de gestión del mantenimiento. Lo importante es documentar el trabajo hecho. Del mismo modo, recomiendo guardar un informe del estado inicial y final de la alineación.

Cuando la máquina se pone en operación, es necesario medir sus vibraciones en su temperatura y condiciones de operación para verificar su buena condición.

A veces las cosas se complican

Algunas veces no se toman en cuenta las dilataciones térmicas si el ventilador opera a altas temperaturas, tal como pueden ser ventiladores de tiro de hornos. Si ese es el caso, tienes que consultar con el fabricante los objetivos de alineación, calcular dichas expansiones térmicas o medirlas.

¿Cómo medir las dilataciones térmicas? Eso es tema para otro artículo, pero por ahora te adelanto que podrás medirlas con el equipo PERMALIGN de Pruftechnik. Te debo decir que, estando en el campo y sin el PERMALIGN a mano, he medido dilataciones térmicas de una forma un poco más atrevida: arranco la máquina, espero a que llegue a su temperatura de operación y mido “en caliente”.

Puede darse el caso en que si los rodamientos del ventilador tienen mucha holgura, el ventilador tenga un leve desplazamiento al entrar en operación. Eso no me ha pasado, pero sí sé de colegas que han tenido ese problema.