Allineamento e trasmissioni a cinghia

Il controllo dell’allineamento e delle trasmissioni a cinghia verifica che alberi accoppiati e pulegge siano allineati correttamente, riducendo vibrazioni, usura e consumi delle macchine rotanti. Quando due macchine sono collegate da un giunto, o quando una trasmissione a cinghia unisce due pulegge, i loro alberi devono essere allineati: un disallineamento, anche piccolo, sottopone giunti, cuscinetti e cinghie a sforzi anomali, provoca vibrazioni, accelera l’usura, aumenta i consumi e può portare al guasto. L’allineamento è quindi una delle cause più comuni di problemi nelle macchine, e insieme una delle più facili da prevenire con una misura corretta. Anche il tensionamento e l’allineamento delle pulegge nelle trasmissioni a cinghia rientrano in questo controllo. Questa pagina spiega come si verificano allineamento e trasmissioni a cinghia.

Questa pagina appartiene all’area Manutenzione industriale e diagnostica macchine ed è una guida al controllo dell’allineamento delle macchine rotanti.

Perché l’allineamento è importante

Quando due macchine rotanti sono accoppiate, per esempio un motore e una pompa collegati da un giunto, i loro alberi devono essere sulla stessa linea. Un disallineamento significa che i due alberi non sono coassiali: possono essere spostati parallelamente, inclinati tra loro, o entrambe le cose. Anche un disallineamento contenuto genera problemi seri, perché a ogni giro il giunto e i cuscinetti sono costretti ad assorbire uno sforzo ciclico: ne derivano vibrazioni, riscaldamento, usura accelerata di cuscinetti e tenute, sollecitazione del giunto e maggiori consumi energetici. Il disallineamento è una delle cause più frequenti di guasti nelle macchine accoppiate. Nelle trasmissioni a cinghia il problema è analogo: le pulegge devono essere allineate tra loro, altrimenti la cinghia lavora storta, si usura rapidamente, scalda e trasmette male la potenza; inoltre la cinghia deve avere il giusto tensionamento. Verificare e correggere l’allineamento è quindi un intervento ad alto ritorno: riduce vibrazioni e usura, allunga la vita dei componenti, abbassa i consumi e previene guasti, con una misura relativamente semplice rispetto ai benefici che porta.

Come si controlla l’allineamento

L’allineamento degli alberi accoppiati si verifica misurando lo scostamento tra i due assi, in termini di spostamento parallelo e di inclinazione, sui due piani. Si usano strumenti di misura dedicati, che rilevano la posizione relativa degli alberi mentre vengono fatti ruotare e calcolano le correzioni necessarie da apportare ai piedi della macchina, in orizzontale e in verticale, per riportare gli assi in linea. La misura va eseguita su alberi puliti e con la macchina in condizioni rappresentative, tenendo conto che il funzionamento e la temperatura possono modificare l’allineamento. Nelle trasmissioni a cinghia, l’allineamento delle pulegge si verifica controllando che siano complanari e parallele, con strumenti che evidenziano lo scostamento tra i piani delle pulegge; la cinghia va inoltre portata al giusto tensionamento. Dopo la correzione conviene rimisurare per confermare il risultato. L’allineamento si collega alla diagnostica vibrazionale: un disallineamento lascia una firma caratteristica nello spettro delle vibrazioni, per cui l’analisi delle vibrazioni può segnalare la necessità di un controllo di allineamento, e viceversa un buon allineamento riduce le vibrazioni. Verificando e correggendo allineamento e tensionamento, la manutenzione riduce vibrazioni, usura e consumi, prevenendo una delle cause più comuni di guasto delle macchine rotanti.

Elemento	Cosa si verifica
Alberi accoppiati	Coassialità su due piani
Pulegge	Complanarità e parallelismo
Cinghia	Corretto tensionamento

Affidabilità del controllo

Per un controllo dell’allineamento affidabile contano la misura sui due piani, l’esecuzione in condizioni rappresentative e la verifica dopo la correzione. Lo scostamento tra gli assi va misurato sia come spostamento parallelo sia come inclinazione, per calcolare le correzioni da apportare ai piedi della macchina. La misura va fatta su alberi puliti e tenendo conto degli effetti del funzionamento e della temperatura sull’allineamento. Nelle trasmissioni a cinghia vanno verificati sia l’allineamento delle pulegge sia il tensionamento della cinghia. Dopo la correzione conviene rimisurare per confermare. Il controllo si integra con la diagnostica vibrazionale, che segnala i disallineamenti dalla loro firma. Grazie a una verifica e a una correzione accurate di allineamento e tensionamento, la manutenzione riduce vibrazioni, usura di cuscinetti, tenute e cinghie, e consumi energetici, prevenendo guasti e allungando la vita delle macchine accoppiate.

• Il disallineamento causa vibrazioni e usura.
• Si misura scostamento parallelo e inclinazione.
• Le pulegge vanno complanari e parallele.
• La cinghia va al giusto tensionamento.
• Dopo la correzione si rimisura.

Dall’applicazione allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Manutenzione industriale e diagnostica macchine del ramo Applicazioni di misura e controllo, ed è collegato all’analisi delle vibrazioni su motori e cuscinetti e al controllo del tensionamento delle cinghie.

Su questo tema il catalogo copre l’osservazione della trasmissione in funzione: con gli stroboscopi la cinghia appare ferma e si vede come si appoggia nelle gole delle pulegge, se ondeggia, se flotta sul ramo libero o se slitta. Gli stroboscopi sono nella famiglia sensori di processo: velocità, lunghezza, distanza e colore del Catalogo prodotti. Se devi guardare come lavora una cinghia mentre gira, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.