Alineacion De Ejes.docx

Alineación de Ejes con Equipo de Alineación Láser por Método Tripoint Sebastián Colmenares Bermúdez, Andres Cañon Aldana, Sergio Andrés Roa, Santiago Vallecilla Prada. Departamento Ingeniería Mecánica, Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

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Resumen- En el presente artículo se realiza el reconocimiento de los principios básicos de alineación de ejes utilizando el alineador de ejes láser, también se muestra uno de los métodos más precisos como lo es el método laser tripoint, de igual manera se exponen los resultados obtenidos a partir de una práctica de laboratorio.

llegar a resoluciones de hasta 1 micra. Todo esto permite tener un resultado fiable y preciso. II. OBJETIVOS 

Palabras Clave- alineación, acople, eje, laser.

I. INTRODUCCIÓN La alineación de ejes se hace necesaria cuando existe una desviación de un eje respecto a otro el cual se encuentra colineal a este. Esta desviación hace que haya un incremento en el consumo energético de las maquinas, un mayor riego de accidentes inesperados, menor tiempo de vida de las maquinas, aumento en los costos de repuestos, entre otros. Se sabe que se debe hacer una alineación de ejes cuando se empiezan a generar vibraciones, cuando hay un aumento de temperatura en distintos componentes de la máquina, también cuando tanto los pernos de fundamento como los de acoplamiento empiezan a soltarse o cuando se empieza a observar cantidades excesivas de aceite. Para el alineamiento de ejes existen distintos métodos como la alineación con comparador, alineación con regla y alineación con láser, siendo la ultima la mas efectiva ya que ofrece una mayor precisión y velocidad al momento de alinear. El método de alineación con regla es el método más antiguo el cual data de los años 80´s este es un método el cual dará muy poca exactitud ya que se basa en lo que la persona que esté alineando considere, por lo cual deberá tener mucha experiencia para hacer dicho trabajo. [1] El siguiente método es el de alineación por comparador. Este método ya es mejor al anterior ya que se cuenta con un instrumento de medición el cual es el indicador de agujas. Este reduce los errores de medición ya que puede dar desviaciones de lectura de hasta 0,04 mm. Las desventajas de este tipo de medición son los errores de lectura, pequeñas holguras que pueden provocar errores significativos, errores de inclinación ya que es fácil de que no quede perpendicular a la superficie de medición. [2] Por último se tiene la alineación por láser la cual actualmente resulta ser la más efectiva y utilizada. Este tipo de alineadores cuenta con una pantalla digital la cual le indica a la persona la cual está alineando que es lo que debe de hacer por lo que resulta ser una tarea más de seguir lo que se pide. Además, cuenta con dos laser los cuales son los que envían las señales dando así pues una imagen en la pantalla de cómo está un eje con respecto del otro. Este tipo de método de alineamiento permite reducir los errores humanos y puede

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Objetivos generales.  Conocer la importancia y los beneficios de la alineación de ejes por medio de láser. Objetivos específicos  Reconocer y usar tecnología láser para alineación de ejes.  Identificar etapas de procesos de alineación de eje. III. ESTADO DEL ARTE

Las máquinas modernas requieren el alineamiento de precisión para permanecer dentro de un rango de tolerancia recomendado y, en ocasiones, los métodos de alineamiento convencionales no son apropiados y tienen como resultado alineamientos deficientes. Un método de alineamiento común consiste en utilizar reglas o galgas, que dependen de la resolución limitada del ojo humano. Para la mayoría de máquinas, esta resolución de 1/10 mm es inadecuada para el diagnóstico de problemas de alineamiento. Otro método común para evaluar el alineamiento es el método de indicador de aguja. Los indicadores de aguja ofrecen una resolución de 1/100 mm, pero requieren complejas operaciones matemáticas para determinar si existen errores en la alineación. Además, este método es susceptible a errores humanos derivados de lecturas incorrectas (paralaje) de los valores de las medidas y errores potenciales en los complejos cálculos que son necesarios. También cabe tener en cuenta las horas de dedicación y los

amplios conocimientos del usuario tradicionalmente este método [2].

que

requiere

Actualmente en el mercado existen equipos de alineación de alta precisión con diferentes características que se ajustan a cada tipo de trabajo. El TKSA 41 es un dispositivo de la empresa SKF con la que se puede realizar una alineación de ejes de alta precisión y además puede ser realizado en condiciones de alta complejidad. Este equipo es de gran utilidad en la industria debido a su láser de alta potencia y la posibilidad que ofrece de realizar la medición de forma automática evitando riesgo en los operarios [3].

Fig. 1: Alineación TKSA41. Tomado de [3].

El TKSA71 es un alineador de ejes de alta gama, este fue diseñado para unidades de medición ultra compactas, con el propósito de que su uso sea en espacios estrechos, la ventaja más grande de este diseño es su alto rendimiento con gran durabilidad, el fácil proceso que tiene para la alineación y además nos ofrece videos explicativos para poder hacer correctamente la alineación [4]. Imagen 1. Montaje Contiguamente en la pantalla de control ponemos las determinadas distancias para realizar la práctica.

Fig. 2: Alineador TKSA 71. Tomado de [4]

El SKF TKSA 11 es un alineador de ejes que funciona haciendo uso de aparatos electrónicos tales como celulares inteligentes, y además ofrece una guía paso a paso a los aprendices de alineación. Alguna de las ventajas que ofrece esta máquina es la forma de visualizar el procedimiento en tiempo real y a su vez la variedad de gráficos que muestra, lo cual permite un análisis de alta precisión del proceso [4]. Imagen 2. Distancias en la pantalla de control IV. DESARROLLO DE LA PRACTICA 

Materiales y equipos:  Pantalla de control  Acoplamiento rígido  Placas de altura  Alineador de ejes laser  Sensores  Flexómetro

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Implementos de seguridad requeridos  Overol  Botas de seguridad

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Descripción de la práctica: Lo primero que se realizó fue el acoplamiento de los sensores al eje, éstos tenían que estar alineados mediante un láser presente en cada uno de ellos y a determinada distancia desde la cinta negra que aparece al lado de cada sensor, que indican ser paralelas, hasta los ejes de los sensores.

Luego se giran los sensores teniendo en cuenta el método Tripoint que consiste en que el láser de cada sensor siempre tiene que apuntar al centro del otro sensor, esto a su vez para que de tal manera se encuentren en el rango delimitado por la parte blanca.

Imagen 3. Posicionamiento final de los sensores

En este caso no se logra el balance adecuado debido al mal posicionamiento de las placas. A. Ecuaciones Las ecuaciones deben estar centradas y situadas en líneas distintas. Cada ecuación debe ser numerada:

E  mc2

(1)

Para referenciar una ecuación, utilice Ec. 1.

Imagen 4. Rango de la pantalla de control Después se debe realizar el movimiento tanto horizontal como vertical de las tuercas y tornillos para poder alinear el eje correctamente que será visto a partir de la pantalla de control que nos dirá que tan desbalanceado estará a partir de los valores numéricos y de un sensor lumínico que aparecerá en rojo si esta en completo desbalance, naranja si se encuentra cerca de la posición de equilibrio y por ultimo verde para mostrar la alineación adecuada.

B. Numeración, pies y encabezados de páginas No aplique ningún elemento de numeración, pie o encabezado de página. Estos elementos se añadirán en el proceso final de confección de las actas. Por favor, deje la numeración tal como está en el documento modelo. C. Referencias Las referencias serán numeradas en orden de aparición [1]. El formato de referencias será el estándar del IEEE. Se muestra algún ejemplo en el apartado correspondiente. D. Nombre y filiación de los autores Según el número de autores, adapte la zona correspondiente al nombre y filiación de manera oportuna. Intente no variar de manera notable el aspecto y tamaño de la zona. V. CONCLUSIONES

Imagen 5. Alineación horizontal completo Ésta alineación horizontal es lograda a partir del movimiento de las tuercas de ajuste, para la alineación vertical se utilizan las placas con diferentes espesores para poder generar la tolerancia necesaria.

 La alineación de ejes proporciona grandes ventajas sobre el uso de nuestros equipos y maquinaria, que se ven reflejados en términos de eficiencia y productividad, como lo son desgastes y mantenimiento, disminuir el consumo de energía y aumentar la vida útil de maquinaria.  Se debe realizar un buen ajuste o fijación del elemento móvil después de realizar la alineación ya que uno de los principales inconvenientes es que la posición de este suele alterarse después de realizar el montaje.  Se evidenció que en cada ciclo de alineación se debe observar que en las vistas de techo y frontal tienen que coincidir la alineación dentro de las tolerancias admitidas para que se logre una buena alineación.  Tiene altas expectativas en el mercado colombiano dadas las altas demandas, la baja competencia que existe y el uso de métodos convencionales para la alineación de ejes. REFERENCIAS

Imagen 7. Alineamiento vertical

[1] HERRAMIENTAS, D. M. (11 de Septiembre de 2011). DE MAQUINAS Y HERRAMIENTAS. Obtenido de DE MAQUINAS Y HERRAMIENTAS: https://www.demaquinasyherramientas.com/herramientasde-medicion/alineador-laser-de-ejes [1] D. M. Y. HERRAMIENTAS, «DE MAQUINAS Y HERRAMIENTAS,» 11 Septiembre 2011. [En línea]. Available: https://www.demaquinasyherramientas.com/herramientasde-medicion/alineador-laser-de-ejes. [2] Fluke Corporation, «Alineamiento de ejes: ¿Por dónde empiezo y que ventajas me ofrece?,» apliquem uO, pp. 1-5, 2014.

[2] FixturLaser, «FixturLaser,» 2014. [En línea]. Available: http://www.fixturlaser.com/es/alineacion-de-ejes/Ventajasde-la-alineacion-de-ejes/Identificacion-de-unadesalineacion/. [2] ¿Qué es el alineamiento de precisión? ¿Por dónde empiezo y qué ventajas me ofrece? Madrid: Fluke Ibérica, S.L. [3] "Sistema de alineación láser SKF - Alineador de ejes TKSA 41", Skf.com. [En Línea]. Disponible: http://www.skf.com/pe/products/maintenanceproducts/alignment-tools/shaft-alignment-tools/shaftalignment-tool-tksa41/index.html. [Accedido: 05- Sep- 2018]. [4] "Alineador de ejes TKSA 71", Skf.com. [En Línea].Disponible:http://www.skf.com/es/products/maintena nce-products/alignment-tools/shaft-alignment-tools/shaftalignment-tool-tksa-71/index.html. [Accedido: 05- Sep2018]. [