Balanceamento do Eixo de Acionamento de Britador de Mandíbulas — Pedreira no Brasil

Contexto

Uma pedreira de granito 80 km ao norte de Belo Horizonte opera um britador de mandíbulas PE-400×600 que processa 60 toneladas por hora. O britador funciona a 300 RPM com um volante de ferro fundido de 420 kg em cada extremidade do eixo excêntrico. Após uma troca de revestimento, o volante do lado acionado desenvolveu uma vibração acentuada que piorou ao longo de dois turnos.

A medição inicial com um medidor portátil mostrou 14,8 mm/s RMS no mancal do lado acionado e 11,2 mm/s no lado não acionado. Ambos os valores excediam o limite de alarme da planta, de 7,1 mm/s. A prática anterior era remover o volante com guindaste e transportá-lo de caminhão para uma oficina de balanceamento em São Paulo — uma viagem de ida e volta de 14 dias, incluindo trânsito e tempo de fila.

Preparação

O britador foi bloqueado e deixado esfriar. Dois sensores de vibração foram montados magneticamente no eixo horizontal de cada mancal — lado acionado (DE) e lado não acionado (NDE). A fita reflexiva do tacômetro foi aplicada ao aro do volante, visível através de uma janela de inspeção. Todos os cabos foram afastados de pontos de esmagamento e fixados com abraçadeiras plásticas.

O Balanset-1A foi configurado para balanceamento em dois planos a 300 RPM, com janelas de integração de 20 segundos.

Medição

Corrida 1 — Referência.
Britador iniciado sem carga (sem alimentação de material). Leituras a 300 RPM estáveis:

• DE: 14,8 mm/s RMS, fase 78°
• NDE: 11,2 mm/s RMS, fase 194°

Forte componente em 1× em ambos os canais. A diferença de fase de 116° entre os mancais confirmou o desbalanceamento de binário — confirmando que o balanceamento em dois planos era a decisão certa.

Corrida 2 — Peso de teste no Plano 1 (volante DE).
Um peso de teste de 250 g foi aparafusado ao aro do volante a 0°. Corrida registrada:

• DE: 10,1 mm/s, fase deslocada para 142°
• NDE: 9,8 mm/s

Coeficientes de influência calculados.

Corrida 3 — Peso de teste no Plano 2 (volante NDE).
Peso de teste do DE removido. Um peso de teste de 250 g colocado no volante NDE a 0°. Corrida registrada.

O software passou a dispor da matriz completa 2×2 de coeficientes de influência e calculou os vetores de correção:

• Volante DE: 185 g a 312°
• Volante NDE: 130 g a 47°

Corrida 4 — Verificação da correção.
Pesos de correção soldados a arco na face interna do aro de cada volante. Corrida final sem carga:

• DE: 2,3 mm/s RMS
• NDE: 1,8 mm/s RMS

Ambas as leituras confortavelmente dentro da Zona A da ISO 10816-3. O britador foi devolvido à produção com alimentação de material — a vibração permaneceu estável em 2,5 mm/s DE e 2,0 mm/s NDE sob carga.

Resultado

Tempo total decorrido desde o bloqueio até o retorno ao serviço: 55 minutos. Sem guindaste, sem transporte, sem espera de duas semanas. A pedreira estimou a parada evitada em aproximadamente R$ 85.000 (≈ US$ 16.000) em produção perdida — o Balanset-1A se pagou no primeiro uso.