Analizziamo uno degli aspetti più cruciali per la salute di un motore: il montaggio e l’allineamento corretto dei suoi componenti. Errori in questa fase possono essere la causa principale (dal 50 al 75%) dei problemi legati alle vibrazioni.
Le Tre Verifiche Principali
- Vibrazioni lineari contro torsionali
- Deflessioni del carter
- Deflessioni dell’albero motore
Vibrazioni: Lineari vs Torsionali
Le vibrazioni lineari, dette anche shaking vibrations, sono percepibili anche al tatto, mentre quelle torsionali riguardano le sollecitazioni rotazionali che si generano durante il funzionamento del motore.
Un allineamento scorretto è spesso la causa scatenante. Per questo motivo, le operazioni di montaggio e verifica devono essere eseguite esclusivamente da personale esperto e seguendo le istruzioni del costruttore.
Vibrazioni Torsionali e i Loro Effetti
Ogni albero motore è soggetto a vibrazioni torsionali. Queste vanno monitorate a diversi regimi di funzionamento (da vuoto a pieno carico), utilizzando fonometri. Le torsioni anomale causano cricche a 45°, danneggiando i cuscinetti di biella e portando alla rottura dell’albero motore.
Lo Smorzatore di Vibrazioni
Per ridurre queste vibrazioni, si utilizza uno smorzatore, posto sulla parte anteriore dell’albero (opposta al volano). Questo dispositivo è composto da:
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Un elemento esterno ancorato all’albero
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Un elemento interno flottante in liquido siliconico
Il liquido trasforma l’energia cinetica in calore. Tuttavia, anche da fermo, il liquido invecchia e indurisce, rendendo necessaria la sostituzione periodica dello smorzatore.
Il Volano nei Motori Stazionari
Il volano è una massa rotante con diverse funzioni:
- Stabilizza il moto del motore
- Aiuta nell’avviamento
- Comunica la velocità angolare tramite un pick-up
Nei motori stazionari, è spesso accoppiato tramite giunto elastico a generatori, pompe o compressori. Solitamente non incorpora lo smorzatore di vibrazioni.
Vibrazioni Lineari: Cause e Prevenzione
Le vibrazioni lineari derivano da:
- Allineamento errato dell’incastellatura
- Problemi funzionali del motore (mancate accensioni, bancate sbilanciate)
- Bilanciamento imperfetto delle bielle
Per ridurre questo tipo di vibrazioni si utilizzano:
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Contrappesi sull’albero motore
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Un basamento inerziale in calcestruzzo, che assorbe le vibrazioni
Deflessioni del Carter e dell’Albero
Cos’è una deflessione?
È lo scostamento angolare o lineare dell’albero rispetto alla sua posizione di riposo, che può causare:
- Rottura dei cuscinetti
- Vibrazioni lineari e torsionali
- Danneggiamento dell’albero motore
Le misurazioni devono essere fatte prima dell’avviamento e ripetute annualmente.
Metodi di Verifica dell’Allineamento
1. Deflessioni dell’incastellatura:
- Release Method – motori fino a 1,5 MW a 1000-1500 rpm
- Corner Lift Method – motori a 1000 rpm
2. Deflessioni dell’albero:
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Web Deflection Method – misura diretta della flessione
In caso di misure fuori tolleranza, si corregge inserendo shim di lamiera sotto il punto centrale dell’incastellatura.
Dilatazione Termica dell’Albero
Durante il funzionamento, l’albero si allunga per effetto Joule: più attrito, maggiore calore e dilatazione. Questo aspetto va considerato già in fase di assemblaggio, per prevenire stress meccanici durante la marcia.
Conclusione
Il corretto montaggio e allineamento di un motore non sono dettagli trascurabili: influenzano direttamente l’affidabilità e la durata del sistema. Controlli regolari, montaggi precisi e componenti come smorzatori e basamenti adeguati sono strumenti essenziali per garantire un funzionamento sicuro e continuo.
Hai bisogno di chiarimenti su vibrazioni o allineamenti? Contattaci: saremo lieti di aiutarti a mantenere il tuo motore efficiente e sicuro.
