Jocs mecànics (holgures): tipus, causes i com detectar-los amb vibració
Un joc mecànic (en castellà, holgura) és un moviment no desitjat entre peces que haurien d’estar ben unides: un peu de motor mal collat, un suport de rodament que balla a la bancada o un rodet que es mou sobre l’eix. És una de les causes més habituals de vibració en màquines rotatives i, si no es corregeix, accelera el desgast de tot el que hi ha al voltant.
Què és un joc mecànic
En una màquina ben muntada, cada peça transmet les forces a la següent sense moure’s: el rotor al rodament, el rodament al suport, el suport a la bancada i la bancada al terra. Quan en alguna d’aquestes unions apareix joc, la peça deixa d’acompanyar el conjunt i comença a picar, lliscar o separar-se lleugerament a cada volta.
Aquest moviment de més té dos efectes. D’una banda, amplifica la vibració que ja hi havia, per exemple la d’un petit desequilibri. De l’altra, genera impactes que es repeteixen a cada gir i castiguen rodaments, cargols, acoblaments i soldadures.
Per què apareixen
- Cargols que perden collada amb el temps per la mateixa vibració, els cicles de temperatura o un parell de collada insuficient en el muntatge.
- Desgast d’ajustos: l’anell exterior d’un rodament que gira dins l’allotjament, un clavetaire gastat o un casquet ovalat.
- Bancades i estructures febles: xapes primes, soldadures esquerdades, morter d’anivellament deteriorat o ancoratges al terra que s’han afluixat.
- Pota coixa (soft foot): una de les potes del motor o de la màquina no recolza del tot i, en collar, la carcassa es deforma.
- Muntatges després d’una reparació en què no s’ha comprovat la collada, els suplements o els ajustos.
Tipus de jocs mecànics
No hi ha una classificació oficial única, però en anàlisi de vibracions se solen distingir tres tipus segons on és el joc. Alguns autors els posen lletres diferents, així que convé fixar-se en la descripció més que en la lletra.
Estructural
Base, bancada o fonamentació
El joc és entre la màquina i el que la sosté: ancoratges fluixos, bancada esquerdada, morter trencat o pota coixa. Tota la màquina es mou una mica sobre el suport.
De suport
Cargols de suports i carcasses
El joc és a les unions cargolades: un suport de rodament fluix, una tapa mal collada o una esquerda al bastidor. La peça fluixa pica a cada volta.
De component
Peces que giren
El joc és en el que gira o en el seu ajust: un rodament fluix a l’eix o a l’allotjament, un rodet o una politja solts, una clavilla gastada. És el més irregular i el més difícil d’interpretar.
Símptomes que nota el tècnic
- Soroll de cops o de trontoll, de vegades només amb certes càrregues o velocitats.
- Vibració que es nota amb la mà i que canvia molt d’un punt a un altre de la màquina.
- Marques de frec, òxid vermellós (fretting) a les unions o pintura esquerdada al voltant dels cargols.
- Cargols que s’han de tornar a collar cada poc temps.
- Rodaments que duren menys del que caldria en aquella màquina.
El problema és que, al principi, cap d’aquests símptomes és evident. Un joc mecànic pot créixer durant setmanes sense fer soroll.
Què mostra la vibració
La vibració és la variable que millor reflecteix un joc mecànic, perquè el joc canvia la manera com la màquina es mou a cada volta. A la pràctica se solen veure aquestes pistes:
- Un augment sostingut o irregular del nivell de vibració respecte a l’habitual en aquella màquina.
- Diferències grans entre direccions: per exemple, molta més vibració en vertical que en horitzontal en un mateix suport.
- Un senyal poc estable, que varia d’una mesura a una altra encara que la màquina treballi igual.
- En l’anàlisi de freqüències, molts harmònics de la velocitat de gir (1×, 2×, 3×…) i, en jocs de component, de vegades també mitjos harmònics. Això ja és terreny de l’anàlisi especialitzada.
La temperatura, en canvi, gairebé mai avisa d’un joc mecànic per si sola. Pot pujar si el joc acaba malmetent un rodament, però aleshores el problema ja ha avançat.
Hi ha un matís important: un sensor de vibració fix detecta que la màquina ha canviat respecte al seu comportament normal, però no diu per si mateix que la causa sigui un joc mecànic. Un augment persistent és un avís per revisar, no un diagnòstic. La confirmació arriba quan el tècnic va a la màquina.
Exemple il·lustratiu
Un ventilador d’extracció treballa durant mesos amb una vibració estable. En dues setmanes, la vibració del suport del costat del rodet puja de manera esglaonada i es torna irregular, mentre la temperatura no canvia. En revisar-lo, el tècnic troba dos cargols del suport fluixos i una volandera partida. Després de collar amb el parell indicat, la vibració torna als valors habituals.
Joc, desequilibri o desalineació
Les tres causes augmenten la vibració i sovint apareixen juntes: un petit desequilibri que abans no molestava es torna important quan hi ha un joc que l’amplifica. Aquestes diferències orienten la revisió:
| Causa | Com sol comportar-se la vibració | Què es comprova |
|---|---|---|
| Desequilibri | Estable, a la velocitat de gir i sobretot en direcció radial. | Brutícia o desgast en rodets i ventiladors, peces perdudes. |
| Desalineació | Alta en direcció axial i a prop de l’acoblament; de vegades l’acoblament s’escalfa. | Alineació entre eixos, estat de l’acoblament. |
| Joc mecànic | Irregular, molt diferent segons la direcció i el punt; canvia en collar. | Collades, suports, bancada, ajustos de rodaments i peces sobre l’eix. |
Per això se sol començar pel més senzill: si hi ha jocs, es corregeixen primer, perquè mentre existeixin és difícil saber quant pesa cadascuna de les altres causes.
Què cal revisar quan puja la vibració
Amb la màquina aturada i consignada, una revisió ordenada sol anar de baix a dalt:
- Ancoratges i bancada. Comprova els perns d’ancoratge, busca esquerdes a les soldadures i al morter, i mira si la màquina recolza bé a totes les potes (pota coixa).
- Suports i carcasses. Revisa la collada dels cargols de suports de rodaments, tapes i proteccions amb clau dinamomètrica i el parell que indiqui el fabricant.
- Acoblament i transmissió. Mira l’estat de l’acoblament, les politges i els presoners o clavilles.
- Peces que giren. Comprova si el rodet, el ventilador o la politja tenen joc sobre l’eix, i si hi ha senyals que el rodament gira dins l’allotjament.
- Després de corregir, torna a mesurar amb la màquina en marxa per confirmar que la vibració ha baixat. Si no baixa, el joc no era l’única causa.
Apunta què trobes i què fas. Aquest historial ajuda a veure si la mateixa màquina torna a afluixar-se i si convé canviar cargoleria, volanderes o el disseny del suport.
Com vigilar-los de manera contínua
Les rondes amb un mesurador portàtil detecten jocs mecànics si coincideixen amb el moment en què ja es noten. Amb un sensor de vibració fix als punts crítics, el canvi es veu tan bon punt comença i queda registrat: quan va començar, quant ha pujat i si continua creixent.
Això és el que fa Ritmai: el teu equip instal·la sensors de vibració i temperatura als components que més et preocupen, el software aprèn com es comporta cada un i t’avisa quan canvia de manera sostinguda. L’avís no diu «joc mecànic»: diu quina màquina ha canviat, quant i des de quan, perquè el teu tècnic la vagi a revisar amb aquesta llista a la mà.
Vols saber si un joc mecànic es veuria a les teves màquines? Explica’ns quins components et preocupen i et diem què es pot detectar amb vibració i temperatura.
Veure com funciona