UNIDAD 3
CIMENTACION Y ANCLAJE DE MAQUINAS
Ubicación
Un motor tipo abierto tiene que ser
instalado en lugares libres de humedad, polvo o pelusas de algodón, y hay que
dejar espacio para el mantenimiento y reparaciones.
Los motores aprueba de goteadura se
emplean en donde el ambiente es mas o menos limpio, seco y no corrosivo.
Los motores totalmente cerrados pueden
instalarse en lugares en los que halla excesiva suciedad, humedad y corrosión,
o para su empleo a la intemperie.
Cuando existen situaciones ambiéntales
inusuales, como alta temperatura, vibraciones excesivas, etc., deben utilizarse
carcasas y disposiciones especiales para la instalación.
Siempre debe tratarse que el motor quede
en el mejor lugar posible, que sea limpio, seco y fresco.
Los problemas de humedad hacen
necesarios ciertos cuidados especiales. Deben utilizarse guardas o cubiertas
para proteger las partes conductoras de corriente que estén descubiertas, y el
aislamiento de los conductores de entrada del motor en situaciones en las que
pueda ocurrir goteo o pulverización de aceite, agua u otros líquidos nocivos,
salvo que el motor sea de diseño especial para las condiciones existentes de la
instalación.
Cimientos
Es esencial una cimentación rígida para
tener vibraciones mínimas y la alineación correcta entre el motor y la carga.
Los mejore cimientos son los de concreto (hormigón), reforzado según se
requiera, en especial para motores y cargas grandes. Si el concreto tiene
suficiente masa, constituye un soporte rígido que minimiza las deformaciones y
vibraciones. El concreto puede colarse sobre el suelo, acero estructural o
sobre los pisos del edificio, siempre que le peso total de motor, maquina
impulsada y cimientos no exceda la capacidad de carga establecida parar la
estructura.
En caso de que un motor deba montarse en
una estructura de acero todos los apoyos deben ser del tamaño y la resistencia
correctos y estar bien sujetos para máxima rigidez.
La base para el motor, sea de concreto o
acero, debe estar nivelada.
Los requisitos para una base bien
nivelada son críticos. Por lo general, para instalar un motor hay 4 puntos de
montaje, uno en cada esquina de la base. Todos los puntos de montaje deben
estar en el mismo plano exacto o el equipo no quedara nivelado.
Ante de colar el concreto, es necesario
marcar la posición de los pernos de anclaje firme, pero no rígido. Se
recomienda utilizar una base fabricada con acero entre las patas del motor y el
cimiento.
Montaje
En el caso de motores pequeños, se
dispone de bases y adaptadores deslizantes para su uso en maquinas de armazón T
que sustituyen a motores antiguos. Es necesario determinar su van a montarse en
el motor otros componentes o equipo, tales como un reductor de engranes,
acoplamientos especiales y bombas, a fin de dejar el espacio libre necesario.
Después de colocar la base en su lugar,
y antes de fijarla, deben utilizarse los suplementos que sean necesarios para
nivelarla. Para ello puede utilizarse un nivel de burbuja ordinario,
comprobando en dos direcciones perpendiculares, a fin de asegurarse que la
patas del motor estarán en el mismo plano y que la base no se combará al
apretar los pernos en ella. El motor se coloca sobre la base, se instalan las
tuercas y se aprietan con una torsión menor de la especificada; el apriete
señalado debe aplicarse después de alinear. En las normas NEMA se indica las
dimensiones para el montaje con patas o con bridas.
Es necesario comprobar la alineación
después d montar.
Alineación mecánica
Los cimientos para el motor y la maquina
impulsada han de proporcionar una relación fija y permanente entre el motor y
su carga. Los cimientos deben proporcionar un anclaje firme para mantener la
relación fija después de alinear.
El motor se coloca en su sitio de modo
que se obtenga el espaciamiento correcto entre el eje del motor y el de la
maquina impulsada.
Para ajustar la posición del motor se
utilizan tornillos gatos, calzas o suplementos, etc. Al ajustar la posición del
motor es necesario tener el cuidado de comprobar que cada una de sus patas
tenga los suplementos necesarios antes de apretar los tornillos, de modo que
solo se puede introducir en el grupo de calzas una hoja de calibración de no
mas de 0.05 mm (2 mil) de espesor.
La desalineación angular es el grado en
que las caras de las 2 mitades de un acoplamiento están fuera de paralelismo.
Para determinar como en una mitad del cople se monta un indicador de carátula,
con su botón apoyado en la otra mitad, y se hacen girar 360º ambos ejes en
conjunto, para apreciar las variaciones de la lectura.
La desalineación axial es el desplazamiento
entre las líneas centrales de los dos ejes de maquinas. Puede determinarse con
el indicador de carátula montado en una parte (mitad) del cople, estando el
palpador del aparato apoyado radialmente sobre la otra parte, y haciendo girar
luego conjuntamente los ejes un ángulo de 360º.
Es esencial que el motor y su carga
estén bien alineados en las condiciones y temperaturas reales de
funcionamiento. Si están bien alineados a la temperatura ambiente, pueden
desalinearse en forma grave por deformación o dilatación térmica diferencial al
aumentar la temperatura. Por ello, se debe comprobar la alineación después de
que el motor y la maquina impulsada han llagado a su temperatura máxima con
carga.
Después de alinear el motor con la
carga, se fija en su lugar con pernos de mayor tamaño posible. Es aconsejable
la posibilidad de variar un poco la ubicación de los pernos de anclaje; para
ello estos elementos se instalan dentro de tubos de acero enclavados o
embutidos («ahogados») en el concreto.
Los motores y maquinas conectados que
quedan bien alineados al instalarlos pueden desalinearse mas tarde por
desgaste, vibración, desplazamiento de la base, asentamiento de los cimientos,
dilatación y contracción térmicas, o corrosión. Por ello es aconsejable
comprobar la alineación a intervalos regulares y corregirla en caso necesario.
Utilidad de los datos de placa para una mejor instalación y mantenimiento.
Las placas de datos o de identificación
de los motores suministran una gran cantidad de información útil sobre diseño y
mantenimiento. Durante la instalación la información sobre la placa es de
máxima importancia para la ejecución rápida y correcta del trabajo.
En la publicación NEMA MG1, sección
10.38, se expresa que los siguientes datos deben estar grabados en la placa de
identificación de4 cada motor eléctrico: Razón social del fabricante, tipo,
armazón, potencia (hp), designación de servicio (tiempo), temperatura ambiente,
velocidad (rpm), frecuencia (Hz), numero de fases, corriente de carga nominal
(A), voltaje nominal (V), letra clave para rotar bloqueado, letra clave de
diseño, factor de servicio y clase de aislamiento.
Casi todos los datos de placa se
relacionan con las características eléctricas del motor, de manera que es
importante que el instalador sea ingeniero o técnico eléctrico calificado.
Métodos de montaje que minimizan el mantenimiento.
Muchos de los problemas que se presentan
en los motores tienen origen en la forma en que se instalan. En muchos casos,
el cimiento o la placa de base están mal diseñados, mal construidos, o ambas
cosas. El resultado inevitable es vibración, desalineación de los ejes
(flechas), daños a los cojinetes, e incluso ruptura del eje o de la armazón a
carcasa lo cual suele acarrear, además, una grave falla eléctrica.
Si el motor va a montarse sobre una base
de concreto (hormigón), es esencial que el cimiento sea rígido a fin de
minimizar las vibraciones y la desalineación durante el funcionamiento. Los
cimientos deben ser de concreto macizo, con sus fundamentos a suficiente
profundidad para que descansen sobre una sub-base firme.
Lechado y calzamiento
El lecho es de gran importancia para la
firmeza, rigidez y estabilidad de la cimentación. Ni siquiera las mejores
placas base de acero se consideran un soporte adecuado salvo que estén
enclavadas o ahogadas en la lechada. Es muy importante el empleo de las
lechadas correctas, y hay que utilizar la mezcla recomendada de arena, cemento
y agua.
El empleo correcto de las calzas es
también esencial para el buen montaje del motor en el cimiento. Una forma de
lograr un calzamiento correcto consiste en quitar los suplementos e inspeccionarlos
en cada punto de soporte antes de efectuar la alineación final.
Es necesario tener presente la razón del
uso de las calzas. No son solo para colocar mas alto o mas bajo el motor, sino
también para que queden bien alineados los ejes de las maquinas.
Otro aspecto esencial de una buena
cimentación es la estabilidad. Una vez que la base esta bien conformada e
instalada no debe modificarse. A veces, el calor excesivo puede crear
problemas. Por Ej., el exceso de calor al soldar con arco o gas perjudicara la
base. En climas muy secos y calidos se ha dado el caso de que una base de acero
se combe o tuerza cuando recibe el calor del solo por un lado y el otro lado
esta a la sombra.
PERNOS DE ANCLAJE PARA MAQUINARIA INDUSTRIAL
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