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RECOMENDACIONES DE ALINEACIÓN Generador KATO – Motor CATERPILLAR (Kato Engineering) Diseño de la Base La clase de base a utilizar dependerá de la naturaleza del sitio de instalación. Sin embargo, la base del generador debe ser rígida, a nivel, y libre de vibraciones. Los agujeros de montaje deben ser más grandes que sus sujetadores para permitir su alineación. Alineación de dos cojinetes Usar las tolerancias especificadas por el fabricante de acoplamientos cuando son menores a aquellas descriptas en este manual. Usar suplementos, cuando sean necesarios, entre la plataforma de fijación y la base para nivelar y alinear apropiadamente el generador con el motor de impulso. Instalar el(los) acoplamiento(s) en los ejes de transmisión del generador y motor de acuerdo con los procedimientos de instalación del fabricante. Usar una regla y calibre de espesores para una alineación aproximada como se muestra en la Figura 2. Controlar por la alineación angular y paralela de la siguiente forma:

Glosario: Straight edge = regla Thicknes gauge = calibre de espesores

Figura 2: Alineación aproximada

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1 ALINEACIÓN


Alineación angular: Conectar el indicador de cuadrante a una de las mitades del acoplamiento, y marcar la posición del botón del indicador en la cara de la otra mitad del acoplamiento, como se muestra en la Figura 3. Rotar ambos ejes simultáneamente, manteniendo el dedo o el botón del indicador en la marca de referencia en el cubo del acoplamiento. Observar la lectura en el indicador de cuadrante en cada cuarta parte de una revolución. Una variación de las lecturas en diferentes posiciones indicará cómo ajustar la máquina para llegar a una tolerancia de alineación de 0,001 pulgadas por cada pulgada del radio del cubo del acoplamiento, juego total del indicador. Colocar o remover suplementos ranurados desde debajo de las plataformas de montaje delanteras o traseras del motor o generador y/o girar la mitad delantera o trasera de un componente de un lado al otro hasta lograr una alineación apropiada. Ajustar los bulones de montaje, y volver a controlar la alineación. Notas: El montaje de los indicadores debe permitir una rotación completa del motor de impulso. Usar indicadores de cuadrante rígidos para que no entre en juego el pandeo del indicador. El uso de la distancia más corta de desplazamiento del soporte del indicador reducirá los efectos de pandeo o flexión del indicador. Durante la alineación, Ud. también puede necesitar compensar la expansión del motor debido a calentamiento. Generalmente, la expansión del generador no es un factor considerado. Si el conjunto de motor y generador es trasladado a otra locación, controlar la alineación antes de la puesta en marcha. Precaución: No haga fuerza sobre el ventilador del generador. Precaución: Los generadores equipados con cojinetes lisos deben recibir aceite antes de su rotación. Ver el manual sobre los cojinetes.

Glosario: Dial indicator = indicador de cuadrante

Figura 3: Alineación Angular


Alineación paralela: Conectar un indicador de cuadrante a una de las mitades del acoplamiento, y marcar la posición del botón del indicador en la parte superior de la mitad opuesta del acoplamiento, como se muestra en la Figura 4. Rotar ambos ejes simultáneamente, manteniendo el dedo o botón en el indicador en la marca de referencia en el cubo del acoplamiento. Observar la lectura en el indicador en cada cuarta parte de una revolución. Una variación de lecturas en diferentes posiciones indicará cómo ajustar la máquina para lograr una tolerancia máxima de 0,002 pulgadas. Colocar o remover suplementos ranurados desde debajo de todas las plataformas de montaje del motor o generador y/o mover un componente de un lado a otro hasta que se alineen los componentes apropiadamente. Ajustar los bulones de montaje, y volver a controlar la alineación.

Glosario: Dial indicator = indicador de cuadrante Figura 4: Alineación paralela

Alineación de dos cojinetes de acoplamiento cercano Controlar el juego radial y juego de la cara frontal del diámetro guía (piloto) del alojamiento del volante del motor: montar un indicador de cuadrante y medir entre el volante y el alojamiento del volante como se muestra en la Figura 5. Ver la Tabla 1 para el juego máximo permitido.

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3 ALINEACIÓN


Glosario: Flywheel = volante Flywheel housing = alojamiento del volante (carcasa) Shaft = eje Dial indicator pointer for radial runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego radial Dial indicator pointer for face runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego de la cara (frontal)

Figura 5: Control del alojamiento del volante.

Notas: El montaje de los indicadores debe permitir una rotación completa del motor de impulso. Usar indicadores de cuadrante rígidos para que no entre en juego el pandeo del indicador. El uso de la distancia más corta de desplazamiento del soporte del indicador reducirá los efectos de pandeo o flexión del indicador. Durante la alineación, Ud. también puede necesitar compensar la expansión del motor debido a calentamiento. Generalmente, la expansión del generador no es un factor considerado. Si el conjunto de motor y generador es trasladado a otra locación, controlar la alineación antes de la puesta en marcha. Precaución: No haga fuerza sobre el ventilador. Precaución: Los generadores equipados con cojinetes lisos deben recibir aceite antes de su rotación. Ver el manual sobre los cojinetes. Glosario: SAE housing number = número SAE del alojamiento Housing inside dia. = diámetro interno del alojamiento Allowable runout = juego permitido

Tabla 1: Juego máximo permitido (en pulgadas) del alojamiento del volante


Controlar el juego radial y frontal del volante del motor: colocar un indicador de cuadrante y medir entre el volante y su alojamiento como se muestra en la Figura 6. Ver la Tabla 2 para el juego máximo permitido.

Glosario: Flywheel = volante Flywheel housing = alojamiento del volante Shaft = eje Dial indicator pointer for radial runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego radial Dial indicator pointer for face runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego frontal

Figura 6: Control del volante

Glosario: Pilot diameter = diámetro del piloto Allowable runout = juego permitido

Tabla 2: Juego máximo permitido del volante (pulgadas)

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5 ALINEACIÓN


Controlar el juego radial y de cara del adaptador del generador: montar un indicador de cuadrante en el eje del generador o el acoplamiento como se muestra en la Figura 7. El juego máximo radial y de cara en el adaptador del generador no debe superar los 0,010 pulgadas.

Glosario: Adapter = adaptador Shaft = eje Dial indicator pointer for radial runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego radial Dial indicator pointer for face runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego frontal

Figura 7: Control del adaptador del generador Controlar el juego radial y frontal del acoplamiento del generador: montar un indicador de cuadrante al adaptador del generador como se muestra en la Figura 8. El juego máximo radial y de cara en el acoplamiento no debe superar los 0,003 pulgadas.

Glosario: Adapter = adaptador Shaft = eje Dial indicator pointer for radial runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego radial Dial indicator pointer for face runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego de la cara

Figura 8: Control del acoplamiento del generador Instalar la porción del acoplamiento que entra adentro del volante del motor de acuerdo con los procedimientos recomendados del fabricante y de acuerdo con las


especificaciones del fabricante del motor. Controlar el juego radial frontal del acoplamiento: montar un indicador de cuadrante al alojamiento del volante del motor como se muestra en la Figura 9. El juego máximo radial y de cara en el acoplamiento no debe superar los 0,004 pulgadas.

Glosario: Flywheel = volante Flywheel housing = alojamiento del volante Shaft = eje Dial indicator pointer for radial runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego radial Dial indicator pointer for face runout = señalador del indicador de cuadrante para controlar el juego frontal (de la cara)

Figura 9: Control del acoplamiento del motor Medir y registrar el juego en el extremo del cigüeñal y del eje del generador. Colocar el juego en el extremo del motor en la posición recomendada por el fabricante para la alineación. Verificar que la flotación en el extremo del generador esté puesta en una posición de la mitad de la distancia medida o en una posición que permitirá un crecimiento térmico completo del eje del generador cuando se opera el mismo a las temperaturas nominales. Montar el generador en el skid, y mover el generador a dentro de 0,010 pulgadas del motor. Colocar dos suplementos de 0,010 pulgadas en las posiciones horizontales (9 horas y 3 horas del reloj) entre el adaptador del generador y el alojamiento del volante del motor. Elevar la parte trasera del extremo del excitador del generador como sea necesario, colocar dos suplementos de 0,010 pulgadas en las posiciones verticales (6 horas y 12 horas del reloj) entre el adaptador del generador y el alojamiento del volante del motor. Esto brindará un buen punto de partida para la alineación. Remover los suplementos verticales en este momento. (Si es necesario, marcar agujeros a perforar en la base, y remover el generador en este momento.) TECNICATURA SUPERIOR EN MECATRÓNICA

7 ALINEACIÓN


Montar un indicador de cuadrante entre el eje del generador o la mitad del acoplamiento y la superficie radial del volante para una alineación paralela, como se muestra en la Figura 10. Montar un indicador de cuadrante entre el acoplamiento del volante y la cara de la mitad del acoplamiento del generador para una alineación angular como se muestra en la Figura 10. Alinear el motor al rotar el motor de impulso en incrementos de 90 grados; medir el juego total del indicador. Ajustar el generador a la base antes de tomar cada conjunto de lecturas. Elevar o bajar el generador, agregando o removiendo los suplementos debajo de las patas.

Glosario: Flywheel = volante Flywheel housing = alojamiento del volante Shaft = eje Dial indicator pointer for parallel alignment = señalador del indicador de cuadrante para controlar la alineación paralela Dial indicator pointer for angular alignment = señalador del indicador de cuadrante para controlar la alineación angular

Figura 10: Control de alineación Después del último ajuste y control por juego del generador, remover los suplementos horizontales del alojamiento del volante del adaptador, y mover el generador completamente hacia el adaptador. Después ajustar los sujetadores. Volver a controlar la alineación. Asegúrese de que el juego angular (cara) total indicado no supere las 0,001 pulgadas por pulgada del diámetro del eje del generador, y que el juego paralelo (radial) total indicado no supere las 0,003 pulgadas. Nota: Los espacios entre el piloto del adaptador y el hueco del alojamiento del volante están diseñados para satisfacer una tolerancia de 0,001 a 0,015 pulgadas.

Darle torque a los sujetadores (bulones) de acuerdo con el valor que se muestra en la Tabla 5. Glosario: Grade = grado Grade markings = marcas para indicar el grado Class = clase Metric grade markings = marcas para indicar los grados en unidades métricas Size = tamaño


Tabla 5: Valores recomendados de torque lubricado. (Si no se utiliza lubricante, aumentar los valores en un 25%.) TECNICATURA SUPERIOR EN MECATRÓNICA

9 ALINEACIÓN


Alineación de cojinete simple Antes de ensamblar el generador con el motor de impulso, remover la tapa del excitador y la tapa del adaptador. Remover el bloqueador que retiene los discos de transmisión contra el adaptador. También asegurarse de que el espacio libre del extremo del cojinete del generador no sea menor al movimiento axial total del cigüeñal del motor más 1/16 de una pulgada. Se envía el generador de la fábrica con un espacio libre mínimo del extremo del cojinete de 1/8 de una pulgada. (Esta dimensión se encuentra registrada en la hoja de Factory Recorded Dimensions, incluida en el embalaje del generador.) Medir la distancia desde el extremo de la extensión del eje del excitador hasta el alojamiento del cojinete en el soporte del extremo (la dimensión “A” en la Figura 11). Esta dimensión se encuentra registrada en la hoja de Factory Recorded Dimensions, incluida en el embalaje del generador. Si las dimensiones no concuerdan, mover el rotor axialmente relativo al estator hasta que se igualen las dimensiones.

Glosario: Endbracket = soporte del extremo Exciter field = campo del excitador Shaft extension = extensión del eje Bearing = cojinete

Figura 11: Control del acoplamiento del generador

Notas: El montaje de los indicadores debe permitir una rotación completa del motor de impulso. Usar indicadores de cuadrante rígidos para que no entre en juego el pandeo del indicador. El uso de la distancia más corta de desplazamiento del soporte del indicador reducirá los efectos de pandeo o flexión del indicador. Durante la alineación, Ud. también puede necesitar compensar la expansión del motor debido a calentamiento. Generalmente, la expansión del generador no es un factor considerado. Si el conjunto de motor y generador es trasladado a otra locación, controlar la alineación antes de la puesta en marcha. Precaución: No haga fuerza sobre el ventilador del generador. Precaución: Los generadores equipados con cojinetes lisos deben recibir aceite antes de su rotación. Ver el manual sobre los cojinetes.


Controlar el juego radial y de cara del piloto del alojamiento del volante del motor: montar un indicador de cuadrante y medir entre el volante y el alojamiento del volante como se muestra en la Figura 5. Ver la Tabla 1 por el juego máximo permitido. Controlar el juego radial y frontal (de cara del volante) del motor: montar un indicador de cuadrante y medir entre el alojamiento del volante y el volante como se muestra en la Figura 6. Ver la Tabla 2 por el juego máximo permitido. Precaución: Nunca fresar el diámetro externo de los discos de transmisión ni intentar agrandar los agujeros. Si los discos de transmisión no se encajan apropiadamente, usar diferentes discos o un volante diferente. Medir el diámetro de la placa de transmisión del generador (dimensión “S” de la Figura 12) y el diámetro del agujero en el volante (dimensión “B” de la Figura 13). El diámetro de la placa de transmisión no debe ser mayor que el diámetro del agujero en el volante. También controlar para asegurarse de que los centros de los agujeros sean iguales (dimensión “W” de la Figura 12 y la dimensión “C” de la Figura 13). Medir la distancia axial desde la superficie en el adaptador del generador hasta la superficie externa en las placas de acoplamiento del disco de transmisión (dimensión “Y” en la Figura 12). Esta dimensión está registrada en la hoja de Factory Recorded Dimensions, incluida en el embalaje del generador. Si las dimensiones no concuerdan, mover el rotor axialmente relativo al estator hasta que se igualen las dimensiones.

Glosario: Adapter = adaptador Fan = ventilador Shaft = eje Drive plates = placas de transmisión Bolt holes = agujeros para bulones

Figura 12: Placa de transmisión y adaptador del generador de cojinete simple

Medir la distancia axial desde la superficie mecanizada en el alojamiento del volante del motor hasta el fondo del hueco en el disco de transmisión del volante (dimensión “G” en la Figura 13). Asegurarse de que la diferencia entre las dimensiones Y (de la Figura 12) y G sean menos que 1/32 de una pulgada. Si G es más que Y, instalar espaciadores TECNICATURA SUPERIOR EN MECATRÓNICA

11 ALINEACIÓN


adicionales entre los discos de transmisión y el cubo del generador. Si Y es más que G, remover los espaciadores entre los discos de transmisión y el cubo del generador. Precaución: La cantidad y espesor de los discos de transmisión son especificados para requisitos de torque. No remover discos de transmisión para compensar por espaciamiento.

Glosario: Tapped bolt holes = agujeros con rosca para los bulones Flywheel = volante

Figura 13: Volante SAE y adaptador

Conectar el generador con el motor. Asegurarse de que los discos de transmisión se asienten en el hueco del alojamiento del volante. Fijar el generador al motor (discos de transmisión al volante, adaptador al alojamiento del volante), y la base. Usar arandelas de bloqueo con todos los bulones. Darle torque al adaptador y discos de transmisión de una forma cruzada, de acuerdo con los valores en la Tabla 5. Asegurarse de que los bulones en el volante no toquen el fondo de los agujeros. Si son demasiado largos o no se pueden ajustar con una llave de tubo, usar espaciadores de ¼ a 3/8 pulgadas, insertadas en los bulones como se muestra en la Figura 14 para aumentar el espacio entre la cabeza del bulón y el volante. Glosario: Lock washer = arandela de bloqueo Bolt = bulón Spacer = espaciador Drive hub = cubo de la transmisión Drive plates = placas de la transmisión Flywheel = volante

Figura 14: Instalación del disco con el volante


Ocasionalmente, hay espacio insuficiente para instalar los bulones que ajustan los discos de transmisión con el volante del motor, y el ventilador tendrá que ser corrido temporariamente para acomodar esto. Esta situación típicamente ocurre con diferentes clases de generadores: -

Con las unidades de tres armazones que tienen un ventilador de aluminio, aflojar los bulones del cubo del ventilador para correr el ventilador. Después de instalar los bulones de disco de transmisión a volante, correr el ventilador para que el borde del lado del rotor quede al ras con la apertura de aire y que la distancia mínima entre los bobinados y el ventilador es 3/8 de una pulgada. Darle torque a los bulones del cubo del ventilador hasta 75 pie-libras (ft-lbs). Nota: El generador con ventiladores de metal laminado y cubos de ventilador fundidos es despachado de la fábrica con el ventilador de ½ a ¾ pulgadas desde el deflector del ventilador, y libre del adaptador interno para un flujo óptimo de aire a través de la malla de escape.

-

Con los ventiladores de metal laminado y cubos fundidos que, a su vez, son montados sobre el cubo de transmisión, marcar el cubo de transmisión lo más cerca posible al cubo del ventilador. Aflojar los dos tornillos prisioneros, el perno de fijación del ventilador, y los bulones del ventilador. Abrir el ventilador, y correrlo (ver la Figura 15). Después de conectar los bulones que conectan los discos de transmisión con el volante, alinear el cubo del ventilador con la marca para mover el ventilador otra vez a su posición original. Asegurarse de que la chaveta esté completamente en su lugar debajo del cubo del ventilador y posicionada para que el tornillo prisionero apriete la chaveta. Ajustar el perno de fijación del cubo del ventilador y los tornillos prisioneros. Instalar los bulones del ventilador y darles torque de acuerdo con la Tabla 3. Glosario: Fan bolts = bulones del ventilador Set screw = tornillo prisionero Key = chaveta Bolt holes = agujeros para los bulones Alignment mark on drive hub = Marca de alineación en el cubo de la transmisión Fan hub bolt = bulón del cubo del ventilador Fan hub = cubo del ventilador Keyway = alojamiento de la chaveta Drive discs = discos de transmisión Fan = ventilador

Figura 15: Corriendo los ventiladores metálicos TECNICATURA SUPERIOR EN MECATRÓNICA

13 ALINEACIÓN


Después de instalar los bulones que conectan el disco de transmisión con el volante, controlar el juego del eje del generador al colocar la base de un indicador de cuadrante sobre el armazón del generador y posicionar la sonda sobre el eje como se muestra en la Figura 16. Si el juego total indicado supera los 0,003 pulgadas, remover los bulones de los discos de transmisión, y rotar el generador relativo al volante del motor. Volver a instalar los bulones, y controlar el juego nuevamente. Volver a controlar la distancia entre el extremo del eje y el alojamiento del cojinete (dimensión “A” en la Figura 11). Colocar en montaje de la armadura del excitador sin cepillos al eje del generador (como se describe en los procedimientos de montaje a continuación).

Glosario: Adapter = adaptador Fan = ventilador Shaft = eje Drive hub = cubo de la transmisión Drive plates = placas de la transmisión Dial indicator pointer = señalador del indicador de cuadrante

Figura 16: Control del juego


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