Alineación de ejes de maquinaria rotativa emgesa

ALINEACIÓN DE EJES
EN MAQUINARIA ROTATIVA
1. Objetivo
Presentar los procedimientos más comunes
empleados para la alineación de ejes de máquinas
rotativas con el fin de aplicarlos en la vida práctica
para disminuir o minimizar las fallas ocurridas por
daño prematuro en rodamientos, cojinetes, sellos
mecánicos, acoplamientos, al igual que garantizar
una mayor confiabilidad y menor consumo de
energía de los equipos en funcionamiento.
2. Introducción
El desalineamiento es un problema o una “plaga” de
las máquinas que aparece con la necesidad de
transmitir un torque desde un aparato mecánico a
otro. Las primeras máquinas en la industria no
presentaban mayores problemas de alineación
debido a sus bajas velocidades, bajas potencias y
simplicidad en sus diseños. Con el desarrollo de la
maquinaria se ha incrementado igualmente los
requerimientos en la alineación de los equipos. Los
trenes de máquinas modernos consisten usualmente
de un equipo conductor directamente acoplado a un
equipo conducido. Los motores de inducción en los
procesos de bombeo, las turbinas de gas en los
compresores de varias etapas y las turbinas de
vapor en generadores son algunos ejemplos. Toda
esta maquinaria requiere alineación de sus
componentes internos y en el acoplamiento de sus
ejes para dar confiabilidad en la operación.
De igual forma, se encuentra la necesidad de
mejorar las técnicas de alineación de maquinaria.
Una de las técnicas sencillas utiliza instrumentación
electrónica y fue empleada por Charles Jackson en
1968. Más recientemente John Piotrowski crea las
herramientas láser de medición empleadas para este
proceso. Esta técnica ha ido mejorando con el uso
de computadoras portátiles conectadas directamente
con los elementos de medición.
Debería ser patentado que una correcta alineación
es crítica en la vida de una máquina, y que las
consecuencias de desalineamiento pueden
observarse a través del tren de maquinaria.
Desgaste o falla en los acoplamientos, falla en los
rodamientos, rotores o ejes doblados o agrietados,
daños en las chumaceras son algunos de los
resultados de una incorrecta alineación. La
consecuencia o extensión de los daños está
directamente relacionada con la magnitud del
desalineamiento.
3. Consideraciones de Prealineación
Antes de iniciar cualquier proceso de alineación,
debe analizarse y evaluarse la instalación de la
maquinaria y seleccionar el método, herramienta y
procedimiento a aplicar. Cada instalación de
maquinaria difiere en tamaño, velocidad, potencia,
localización y funcionamiento y es necesario integrar
todas estas variables en un plan coherente antes de
emprender cualquier trabajo. Los aspectos
fundamentales a tener en cuenta son:
a) Montaje o ensamble de la máquina, tipo,
configuración de rodamientos y disposición.
b) Tipo de acoplamiento, condición, runout,
velocidad y torque.
c) Dilatación o contracción térmica.
d) Esfuerzos de tuberías.
e) Condiciones de la fundación, placa base
(estructura civil), placa de soporte (estructura
metálica) y pernos de fijación.
f) Ubicación y condiciones de pernos nivelación
(gatos de elevación).
g) Selección de shims y chequeo y corrección de
apoyos falsos o suaves.
h) Corrección de condiciones que obstaculicen la
alineación.
i) Tolerancias y compensaciones de alineación de
maquinaria.
El montaje o ensamble de la máquina con
frecuencia determina el proceso y método de
alineación. En cualquier tren de maquinaria es
necesario identificar la máquina fija y la máquina
móvil. El equipo fijo es la unidad que no puede ser
movida durante el trabajo de alineación. La maquina
móvil es aquella que es movida para obtener la
correcta alineación. Una aplicación típica es un tren
motor – bomba, en el cual la bomba permanece fija y
el motor es la máquina que se debe mover. El criterio
para determinar cual máquina es fija o móvil se basa
en definir sobre cual de ellas actúan fuerzas externas
o esfuerzos de tuberías y cual puede ser fácilmente
movida.
Alineación de maquinaria rotativa
Fernando Enrique Cèspedes G Página 1 09/18/08

El tipo de máquina y específicamente la
configuración de cojinetes tienen gran influencia
en el proceso de alineación debido a requerimientos
o condiciones especiales. La mayoría de las técnicas
de alineación son realizadas con velocidad cero o
máquina detenida, pero es necesario anticiparse y
tratar de analizar el comportamiento de las máquinas
desde cero hasta velocidad nominal. El cambio del
centro del eje en cojinetes planos y la variación de la
película de aceite son alguno de los ejemplos a tener
e cuenta. De igual forma los cojinetes de
almohadillas inclinables pueden presentar problemas
durante el proceso de alineación.
Fi gura 1: Cambio de posición del eje
en cojinetes planos
La
disposi
ción de
la
máquin
a a ser
alinead
a es
crítica. Los conceptos fundamentales arriba – abajo,
derecha – izquierda y antes – después no tienen
ningún sentido de no definirse un punto de
observación o de emplearse un punto de referencia.
Este punto de observación debe ser establecido en
el inicio mismo de los trabajos de alineación y debe
ser mantenido a través de todo el trabajo. Al final de
los trabajos, este punto de referencia debe ser
citado.
El tipo de acople tiene una influencia significativa en
el trabajo de alineación y por lo tanto es muy
importante conocer como trabaja un acople en
particular. Esto es, espaciamiento entre ejes,
holguras, tolerancias de alineación, etc.
La condición del acoplamiento puede afectar
enormemente la alineación. Un acople roto o en mal
estado puede producir errores en las lecturas o
producir altos runouts. Fácilmente se puede
confundir un dato de vibración que indique
problemas de desalineamiento cuando el problema
real es daño en el acoplamiento. En todo caso, el
estado del acople debe ser verificado antes de iniciar
un trabajo de alineación. Se deben chequear los
dientes, los shims, los pernos y cualquier otro
componente que exista en el acople. La deformación
de los huecos de los pernos, señales de
calentamiento excesivo o cualquier evidencia de
daño o aumento de temperatura debe ser
considerado para realizar el cambio del acople.
El runout del acoplamiento o eje pueden
influenciar las lecturas de alineación y puede reflejar
condiciones de máquina erradas o mostrar otros
problemas mecánicos. Los runouts deben ser
verificados con anterioridad al trabajo de alineación.
Un eje con runout puede reflejar problemas
mecánicos internos como el caso de una grieta o eje
doblado. Si el runout original del eje se debe a mala
fabricación por rugosidad inadecuada en la
superficie o superficie sucia, esta puede ser
limpiada o pulida.
Figura 2: Verificación de eje doblado
A través de las siguientes ecuaciones se puede
establecer que el torque es una función de la
velocidad y de la potencia. En otras palabras, la
transmisión de potencia es producto de la velocidad
y el torque. Un incremento en la velocidad o en el
torque da origen a un aumento de la potencia
transmitida
Torque(libra-pie) = 5252 x HP / RPM
Torque(libra-pie) = 7043 x KW / RPM
La experiencia en algunas máquinas dictamina que
existen cambios entre las condiciones de
funcionamiento en frío y las condiciones de
funcionamiento en proceso. Típicamente, las
condiciones de alineación en frío deben ser
ajustadas o compensadas para anticiparse a los
cambios físicos en las dimensiones, dilatación o
contracción térmica. Conociendo el tipo de material
y el diferencial de temperatura se puede determinar
mediante la siguiente ecuación el cambio
dimensional:
<<<<L = <<<<T x L x C
<L = Dilatación o contracción térmica (mils)
<T = Diferencia de temperatura (°F)
L = Longitud o tamaño del área afectada por el calor
(pulgadas)

C = Coeficiente de expansión térmico (mils / pulg °F)
El servicio en caliente o frío presenta un potencial
para generar esfuerzos de tubería sobre las
máquinas. Este es un problema en tres dimensiones
que combina potencialmente las fuerzas y momentos
en las uniones bridadas de las máquinas. Estas
cargas ejercidas por las tuberías varían desde la
temperatura ambiente hasta las condiciones
normales de funcionamiento. Este esfuerzo de las
tuberías puede hacer imposible alcanzar una
alineación con precisión y puede ocasionar serios
daños en los equipos asociados. Por lo tanto, en el
diseño y configuración final de una tubería
usualmente se incluye una serie de elementos de
suspensión, soportes, juntas de expansión,
amortiguadores o desaireadores para disipar la
energía del sistema de tubería.
Figura 3: Distorsión de carcaza con
influencia de la temperatura
Figura 4: Método de detección
tensión de tuberías sobre equipos
La fundación de la máquina (placa base y placa
soporte) siempre debe ser inspeccionada
visualmente para detectar grietas, fisuras o pérdidas
de concreto. La función principal de la fundación es
soportar el peso y las cargas dinámicas producidas
por la maquina. Una debilidad o daño en la fundación
puede ocasionar que la máquina no se comporte
como un miembro rígido y puede permitir
movimientos inaceptables. La contaminación de
aceite y químicos pueden ocasionar debilidad o
corrosión de la fundación con una evidencia mínima
de destrucción de la superficie. En algunos casos es
necesario verificar el estado del concreto con
procedimientos especiales.
Antes de iniciar un trabajo de alineación es
altamente aconsejable realizar una inspección de
condición de los pernos de anclaje, con el fin de
detectar algún daño. Pernos rotos o sueltos deben
ser reemplazados y ajustados al torque adecuado.
Algunos pernos se rompen en la superficie de la
fundación. Esto usualmente es causado por
corrosión, sobre torque, huecos desalineados o
soltura de equipo. Esta falla como está bajo la
superficie únicamente se puede detectar soltando la
máquina. Existen técnicas de inspección severas
para determinar si los pernos de anclaje presentan
alguna falla. Este procedimiento es el ultrasonido
(UT), mediante el cual se puede detectar la longitud
exacta a la cual se encuentra alguna fisura o
indicación.
Un diseño e instalación apropiado de la placa base y
la placa soporte es imperativo para un buen
desempeño de la maquinaria. Con el diagnóstico
inicial de corrosión o erosión se puede detectar
debilidad de la placa base y/o placa soporte. En los
huecos o sitios bajos es más fácil de provocarse
corrosión por agua o químicos, provocando daños
en la placa base.
Figura 5: Fundación con grietas

Los pernos de nivelación (llamados también gatos
de elevación) son considerados importantes durante
la instalación inicial de la placa base. Estos pernos
deben permitir el movimiento de la máquina de forma
suave y controlada. Con frecuencia son instalados
en la parte superior de la placa metálica que está en
contacto directo con la fundación de concreto. Estos
pernos deben ser dispuestos en número y lo
suficientemente rígidos para soportar la placa base.
Igualmente pueden también ser embebidos en el
concreto. La ubicación de estos pernos es tal que
pueda facilitar el movimiento de la maquinaria
horizontal, vertical o axialmente. Estos pernos se
deben colocar a una distancia aproximada de ¼
pulgada del apoyo de la máquina. El concepto que
los pernos de nivelación son para mantener la
máquina en línea durante la operación es incorrecto.
Los shims deben ser siempre inspeccionados
durante todo el trabajo de alineación. Shims
arrugados, corroídos, dañados o separados deben
ser reemplazados. En ocasiones es recomendable
no usar estos elementos más de una vez. Se deben
alistar los shims en diferentes espesores, desde 1,5
hasta 250 mils (38 hasta 6350 µm). La selección
apropiada del material del shim es muy importante.
Shims en acero al carbón no deben ser utilizados ya
que la formación de óxido varía el espesor de la
lámina. En su gran mayoría se emplean shims de
acero inoxidable o en latón, siendo más apropiados
los de acero inoxidable por la mejor resistencia al
corte y mejor resistencia al ataque con agentes
químicos. En pequeñas máquinas se puede aceptar
el uso de shims de menores espesores (0,125 o
1/8”). En grandes máquinas, el espesor mínimo de
los shims a emplear es 0,375 a 0,500 pulgadas (3/8
a ½ pulgada). Polvo, pintura y óxido pueden causar
movimientos impredecibles en la máquina. Para
obtener una buena alineación, es necesario limpiar o
brillar debidamente los apoyos, las placas base y los
shims. El número de shims instalados bajo un apoyo
de una máquina no debe ser superior a 5. En caso
de requerirse más de 5 se debe fabricar una pieza
especial que equivalga en espesor a los shims
removidos. Cuando se tienen varios shims, se puede
tener un efecto resorte. El área mínima que debe
tener el shim es el 75% del área del apoyo.
En algunas máquinas, uno o más apoyos pueden
estar más altos o más bajos que los otros. Esta
condición anormal es llamada apoyo falso o suave
y puede causar algunos problemas durante la
alineación y la operación. Este tipo de defecto puede
ser detectado con un comparador de carátula o con
calibres planos. Esto se chequea antes de iniciar la
alineación, retirando los shims de cada uno de los
apoyos y verificando la planitud con la placa base.
Se pueden emplear calibres planos para verificar la
holgura y el paralelismo existente entre el apoyo y la
placa base con los pernos sueltos. Una holgura
menor que 2 mils (50 µm) es considerada aceptable.
Seguidamente, se ajustan todos los pernos de
fijación de la máquina. Una vez ajustados los pernos,
se suelta uno, midiendo con un comparador de
carátula o con calibres planos el movimiento que
sufre el apoyo liberado. Posteriormente se ajusta y
se procede a soltar otro apoyo. Se realiza este
mismo procedimiento para todos los apoyos de la
máquina. Con las medidas tomadas se pueden
corregir los apoyos falsos. Se pueden tener dos tipos
de apoyos falsos: paralelos y angulares. Para
corregir los angulares es necesario colocar shims
cortados de tal forma que corrijan el ángulo formado
entre el apoyo y la placa base.

Figura 7: Medición de apoyos falsos
Durante el proceso de alineación es necesario
realizar mediciones, rotar ejes, ajustar y soltar
pernos, etc. Físicamente pueden existir
obstrucciones u obstáculos que dificulten o
impidan este trabajo. En cuanto sea posible deben
retirarse estos objetos (guardas, tuberías, paredes,
instrumentos, etc.) para facilitar la tarea de
alineación.
Cuando todos los anteriores ítems son resueltos, se
pueden incluir los valores de tolerancias y
compensaciones de alineación aceptables para
una normal operación de la máquina.
4. Técnicas de alineación
Existen técnicas de alineación para partes estáticas
y partes dinámicas o móviles.
Dentro de las técnicas de alineación para partes
estáticas están la alineación óptica de posición, la
alineación láser de posición y la alineación con
cuerda templada.
Para tratar el tema de alineación de partes dinámicas
o móviles, inicialmente se estudiará el concepto de
alineación de ejes y posteriormente se tratarán las
técnicas de alineación con comparadores o
indicadores de carátula borde – cara e invertidos y
las alineaciones ópticas, láser y con cuerda para
ejes. En la parte final se dará a conocer la técnica de
alineación en caliente.
4.1 Alineación de partes estáticas
4.1.1 Alineación óptica de posición
La alineación de posición es un problema
tridimensional de localización de la maquinaria con
respecto a marcas estáticas. Esto incluye la
inspección inicial de estabilización y localización de
la fundación, el posicionamiento preciso de la placa
base como también la posición de revestimientos.
Este tipo de trabajo de alineación es necesario
durante construcciones nuevas y también es
requerido durante el mantenimiento de algunos tipos
de máquinas. Las herramientas ópticas son los tipos
más comunes de equipos de medición usados para
alineación de posición. Sin embargo, las
herramientas láser también son utilizadas para este
tipo de trabajos.
El principal instrumento empleado para la alineación
óptica es el telescopio óptico, el cual consiste en un
tubo que contiene un lente objetivo, un lente foco,
retícula con líneas cruzadas o algún otro patrón
similar y una pieza ocular. El lente foco es un
elemento móvil localizado entre el lente objetivo y la
retícula
Se emplean para establecer un plano simple. Ideal
para medir elevaciones y chequear niveles de
planitud.
4.1.2 Alineación láser de posición
En 1975 aparecen los primeros equipos de
alineación láser. Estos equipos ofrecen mayores
ventajas como el alto grado de precisión y exactitud
en grandes longitudes.
Figura 8: Nivel de inclinación K&E Serie
Paragon
4.1.3 Alineación con cuerda templada
La alineación con cuerda se empleó por años para
chequear equipos, compresores y camisas de
cilindros. Esta técnica se adapta a cualquier
situación donde la cuerda pueda ser tensionada,
centrada y leída. El equipo de alineación por cuerda
es simple, compacto y con un costo razonable.

Igual que cualquier otro sistema de medición, la
alineación con cuerda tiene sus limitaciones. Aunque
la cuerda es tensionada, existe una flecha debida a
la gravedad. Para una longitud de 35 pies (10
metros) la flecha es considerable. Esta flecha debe
ser determinada y compensada durante un proceso
de alineación con cuerda. La cuerda debe estar libre
de nudos, torceduras o corrosión. Igualmente, la
vibración de la cuerda ocasionada por toques
inadvertidos o inducidos por equipos vecinos puede
incurrir en errores en la medición. La cuerda es
también sensible a los cambios de temperatura.
Para la alineación con cuerda es necesario emplear
los siguientes elementos: cuerda, anclajes, oscilador,
micrómetro y tensiómetro. El tensiómetro se emplea
para precargar la cuerda. Se emplean dos métodos
para tensionar la cuerda como son el resorte y el
peso muerto. La cuerda que emplea Dresser – Rand
tiene un diámetro de 18 más o menos 0,3 mils (457
µm). Durante el inicio de la actividad la cuerda debe
ser inspeccionada para asegurarse que está limpia y
recta. Si es descubierto cualquier problema físico en
la cuerda, deberá ser reemplazada. La cuerda debe
ser soportada entre dos apoyos o anclajes, uno fijo
y uno ajustable. Los anclajes son diseñados para
retener la cuerda y permitir el ajuste de su posición
dentro de un agujero. Los anclajes y la cuerda deben
ser eléctricamente aislados de la carcaza de la
máquina. El anclaje fijo es diseñado para ajustar y
retener la cuerda con cuatro tornillos para facilitar el
posicionamiento vertical y horizontal. El anclaje
ajustable o de tensión provee un ajuste horizontal y
vertical y debe tener un sistema de calibración
(resorte) para tensionar la cuerda. Dresser – Rand
utiliza una tensión de 60 libras.
Las medidas físicas de alineación son obtenidas
entre la cuerda y el agujero empleando un
micrómetro de interiores. El truco para la alineación
con cuerda es no provocar ninguna desviación en
esta durante el proceso de medición. Una manera
experta de realizar esta tarea es conectando un
oscilador de baja potencia eléctrica entre la
carcaza de la máquina y la cuerda aislada. Durante
el proceso de medida, el micrómetro cierra el circuito
entre la cuerda y tierra y se genera un tono audible
que puede ser detectado a través de un audífono
conectado al oscilador. Esta misma información se
puede obtener conectando un multímetro digital
entre la cuerda y la carcaza de la máquina. En esta
técnica, cuando el micrómetro cierra el circuito, el
multímetro chequea la continuidad y emite un tono
audible. Empleando cualquiera de los anteriores
métodos, la cuerda es sometida a un estiramiento
entre el punto fijo y el ajustable. La cuerda puede ser
centrada y referenciada en cada punto y la flecha en
cada caso puede ser determinada. Para establecer
la flecha debida a la fuerza de gravedad, es
necesario conocer la distancia longitudinal entre el
centro del punto de referencia y el punto de medida.
La máxima deflexión ocurre en el punto medio. En el
sistema Dresser – Rand, empleando una cuerda de
piano de 18 mils (0,5 mm) de diámetro y una tensión
de 60 libras se obtiene una deflexión como se
muestra en la figura 9, para una longitud de 400
pulgadas (10 m).
La flecha puede ser calculada empleando la
siguiente ecuación planteada por Dresser – Rand:
Ybet = 0,0006 x D x (S – D)
.
Ybet = Flecha de la cuerda entre el centro y la distancia
D del punto de medida (mils).
D = Distancia axial entre el punto centro y el punto
de medida (pulgadas).
S = Medida axial total de la cuerda entre centros
(pulgadas).
0,0006 = Constante de flecha para una cuerda de 18
mils de diámetro y 60 libras de tensión (mils / pulg2
).
Figura 9: Flecha de cuerda 18 mils y 60
libras de tensión
Es
ta
co
rre
cc
ió
n
ún
ic
a
m
en
te
se
re
aliza para las mediciones verticales. Las medidas
horizontales no tienen corrección. La mayoría de los
equipos se miran o son referenciados vistos desde
el equipo conductor hacia el conducido, quedando
claramente identificado el lado izquierdo y el
derecho. De todas formas, siempre se debe
referenciar el equipo e incluirse en el informe final.
Finalmente, se deben presentar los datos en una
tabla en la cual debe informarse las correcciones
que se deben hacer y las unidades de medida (mils o
micras).
Parámetro 1 2 3 4 5
Vertical abajo 72,0 70,5 70,0 70,5 72,0
Flecha 0,0 2,0 2,0 1,0 0,0
Corrección vertical 72,0 72,5 72,0 71,5 72,0
Offset vertical 0,0 0,5 abajo 0,0 0,5 arriba 0,0
Horizontal derecha 72,0 71,5 72,5 72,5 72,0
Horizontal izquierda 72,0 72,5 72,5 72,0 72,0
Offset horizontal 0,0 0,5 izquierda 0,0 0,25 derecha 0,0
Identificación del Apoyo

4.1 Alineación de ejes
El desalineamiento de ejes es la causa principal de
las fallas de los equipos rotativos. La alineación de
maquinaria inicia desde el posicionamiento de las
bases del equipo, en el cual se debe considerar
adecuadamente los niveles y planitud.
La alineación de ejes es hacer que dos ejes queden
en posición coaxial, es decir, en un eje común.
Idealmente, la línea centro de un eje debe coincidir
con la línea centro del otro. En la realidad, este tipo
de perfección es raramente alcanzado, debido a
influencias térmicas, tolerancias de fabricación,
holguras de ensamble, runouts y diferentes cargas
de operación. Una alineación se considera aceptable
cuando cumple con las tolerancias admisibles del
acoplamiento. xisten 3 tipos elementales de
desalineamiento: paralelo (offset), angular y
combinado.
El desalineamiento en offset o paralelo, es aquel en
el cual la línea centro de los dos ejes se encuentran
perfectamente paralelas.
Figura 10: Desalineamiento paralelo
Una regla fundamental para identificar y cuantificar la
cantidad de desalineamiento que se muestra en el
ejemplo se expresa mediante la siguiente ecuación:
Vert o = (Inferior – Superior) / 2
Vert o = Offset vertical (mils)
Inferior = lectura del indicador en el lado inferior del
barrido (mils)
Superior = lectura del indicador en el lado superior
del barrido. Usualmente esta lectura es cero, ya que
allí se ajusta el indicador (mils)
De la misma forma se emplea para hallar el offset
horizontal:
Horiz o = (Derecha – Izquierda) / 2
Horiz o = Offset horizontal (mils)
Derecha = lectura del indicador en el lado derecho
del barrido (mils)
Izquierda = lectura del indicador en el lado izquierdo
del barrido (mils)
El tipo de desalineamiento angular es cuando la
línea centro de un eje interseca o forma un ángulo
con la línea centro del otro eje.
Figura 11: Desalineamiento angular
El tercer tipo de desalineamiento de ejes es el que
combina el offset y el angular.
Figura 12: Desalineamiento combinado
Con
el fin
de
dism
inuir
el
efect
o
que
ocas
iona
cualquiera de los anteriores desalineamientos, se
hace una alineación ruda o aproximada antes de
emplear un método que involucre indicadores y
elementos de mayor precisión.
4.2.1 Alineación ruda o aproximada
En este método no se realizan medidas radiales de
precisión, ni se hacen cálculos matemáticos para
corrección de los equipos. Las medidas que se
hacen son simples, sobre los bordes, empleando
calibres planos y los movimientos de corrección son
determinados por el mecánico que visualiza el error y
lo corrige en las cantidades medidas.
Con este método se pueden tener excelentes
valores, haciendo caso omiso del nombre con el que
se conoce esta técnica. El término “rudo” hace más
referencia al empleo de ensayo y error que converge
en una baja posibilidad de alcanzar un buen

alineamiento. Esta baja convergencia se debe a la
imperfección de los acoples.
Algunas de las herramientas a emplear en este
método son:
Figura 13: Instrumentos de medición
empleados en el método rudo
El procedimiento es el siguiente:
Colocar la máquina sobre la fundación.
Disponer de bloques para levantamiento.
Ajustar el espacio axial
Taladrar para colocar pernos de movimiento de
equipos.
Realizar la alineación aproximada o ruda.
La máquina conducida es colocada al lado
donde se encuentran dispuestos los tubos o
ductos. En este momento cualquiera de las dos
máquinas puede ser movida. El objetivo es
minimizar la acción o tensión que pueda
ocasionar las tuberías sobre los equipos.
Verificar el paralelismo y planitud de los apoyos.
Se considera aceptable 2 mils. Cualquier Gap
superior a este valor debe ser corregido.
El espaciamiento axial de las máquinas
precisión en el espacio axial se requiere en los
extremos de los ejes. Este Gap es ajustado para
Estos 22 mils son removidos o adicionados de
los apoyos delanteros o traseros basados en los
espesores medidos. El objetivo es disminuir la
obtener el Gap apropiado entre usualmente
especificado por el fabricante y es
aproximadamente 1/8” (3 mm).
Una mayor máquinas que tengan cojinetes
planos, consideraciones de desplazamiento
axial y centros magnéticos.
Se procede ahora a usar el método de los cuatro
pasos de Nelson:
1. Medición de la angularidad vertical.
Figura 14: Calibres planos empleados
para medir Gap superior e inferior
Insertar un medidor de espesores entre el espacio o
gap del acople y medir en la parte superior e inferior.
Esta medida también se puede obtener empleando
elementos de precisión para medir interiores o
exteriores. Corregir el desalineamiento angular
subiendo o bajando la máquina móvil de adelante o
atrás hasta obtener un gap igual. Un estimativo de
cambio requerido de shims es una simple relación
proporcional entre distancia de pernos y diámetro de
acople. La relación de angularidad se puede calcular
para aplicarse. Por ejemplo, si el acoplamiento es de
5” de diámetro y la diferencia en el gap es 6 mils, la
angularidad es:
6 mils / 5 pulg = 1,2 mils/pulg
Ahora, si la distancia desde el perno de adelante
hasta el de atrás es 18”, el cambio de shims es:
18 pulg x 1,2 mils/pulg = 21,6 mils ≈ 22 mils

angularidad y tener dos ejes paralelos..
2.
Med
ición del offset vertical.
Se mide colocando una regla con cantos rectos en la
parte alta del acople y tomando la distancia paralela
entre los dos ejes, tal como se muestra en la figura
Figura 15: Medida del offset empleando
regla y medidor de espesor
Para hacer la corrección se debe subir o bajar el
equipo móvil de acuerdo con los resultados
obtenidos, adicionando o retirando shims de
nivelación. Esto no debe afectar la medida de
angularidad efectuada en el paso 1. El objetivo es
tener dos ejes coaxiales en el plano vertical.
3. Medición de la angularidad horizontal.
El gap se mide ahora en cada lado del acople. La
diferencia en gap es una indicación del ajuste
angular que se requiere. La unidad se debe mover
hacia los lados hasta hacer que el gap sea igual.
Este ajuste se hace usualmente de manera
simultanea con el paso 4.
4. Medición del offset horizontal.
Se hace de manera similar al paso 2, empleando una
regla con cantos rectos y midiendo el espesor. La
corrección se hace desplazando el equipo móvil
hacia los lados hasta tener los ejes coaxiales.
Con el método de alineación “rudo” se asume que el
acople es redondo, concéntrico con relación a los
ejes y se encuentra montado con las caras
perpendiculares a la línea centro del eje. Una simple
medición del runout de las caras y la separación de
los ejes, con un indicador de base magnética, puede
dar una idea del grado de perfección geométrica del
acople. Cualquier imperfección geométrica detectada
puede resultar en un error igual a la cantidad
medida. Generalmente con un runout de menos de
0,002 pulgadas (2 mils) se puede obtener como
resultado una alineación satisfactoria empleando
este método.
Antes de emplear un método cualquiera, láser o
indicadores, se debe ejecutar la alineación por el
método rudo o aproximado.
4.2.2 Alineación con indicadores borde – cara
Otras técnicas de alineación involucran el uso de
indicadores y sus respectivos soportes. Estos
soportes se colocan y ajustan directamente al eje de
la máquina o a los acoples. Posteriormente se monta
un indicador dial sobre en el extremo del soporte. En
su gran mayoría, estos soportes se construyen en
barras sólidas de tubo de aluminio.
Un soporte más rígido involucraría mayor peso. Para
el diagnóstico se debe luchar por emplearse
soportes con alta rigidez y bajo peso. En todo caso,
los soportes de los indicadores se flexionan debido al
peso mismo y del indicador. Para longitudes
pequeñas la deflexión es mínima. En longitudes
mayores, la flecha tiende a ser grande. En todo caso,
el valor de esta deflexión o flecha debe ser calculado
para corregir las mediciones durante la alineación. El
procedimiento a ser empleado es el siguiente:
1. Determine el sitio donde se montarán los
soportes en el equipo que se alineará.
2. Mida y anote las longitudes entre los planos de
alineación.
3. Ajuste los indicadores y soportes.
4. Ajuste el cero en el indicador y golpee
suavemente la superficie a chequear con el
indicador para verificar su estabilidad. Si es
necesario retorne a cero el indicador y repita la
anterior acción. Si el indicador no retorna a cero

es necesario cambiar el indicador y/o el soporte.
5. Mantenga el ensamble frente a usted.
6. Verifique que el indicador radial permanece
inmóvil en cero.
Figura 16: Montaje de indicadores y
soportes
7. Gire el ensamble a la posición 6 horas cuidando
que el soporte y el indicador no caigan.
8. Lea la lectura en el indicador y anote este valor.
9. Gira ahora el conjunto hacia la posición 3 y 9
horas y lea los indicadores. El valor en esta
medida debería ser la mitad de la flecha en la
posición 6 horas.
10. Retorne el conjunto a la posición 12 horas y
chequee que el indicador quedó en cero.
La medida de la flecha se encuentra aplicando la
siguiente ecuación:
Flecha del soporte = Lectura abajo / 2
El valor de la flecha siempre es un valor negativo. En
caso de presentar un valor positivo, el mandril puede
ser más flexible que el soporte y deberá ser
cambiado. Cuando el valor de la flecha es menor de
20 a 25 mils puede ser omitida esta corrección,
aunque se considera mejor involucrar esta
corrección en todos los casos.
Figura 17: Flecha de soporte
La técnica de alineación borde – cara puede ser
utilizada en los siguientes casos:
En equipos donde un eje no puede ser rotado o
girado durante el proceso de alineación.
En máquinas con acoples que son axialmente
cerrados.
En máquinas con grandes diámetros de acoples
(cuando el diámetro es mayor que la longitud del
acople).
En general en máquinas pequeñas, con
potencias menores a 5 HP.
Dentro de las desventajas de este método se
encuentran las siguientes:
El runout del acople puede inducir un error en
las lecturas de alineación. Si el runout es
excesivo puede ser muy difícil de compensarse.
En máquinas con cojinetes de manguito puede
haber errores en las lecturas de la cara, debido
al comportamiento flotante del rotor axialmente.
Generalmente, las piezas de los acoples deben
ser removidas.
Provee una precisión marginal en unidades con
pequeños diámetro de acoples y/o espacios
largos. El diámetro es menor que la longitud del
acople.
Cualquier flecha en el indicador de cara puede
dificultar la compensación y esto puede
influenciar adversamente la corrección angular.
En longitudes grandes los soportes pueden ser
complejos y muy flexibles.
Las consideraciones de prealineación con la técnica
borde cara requiere unos pasos adicionales más
severos, específicamente al existir la necesidad de
desmontar las piezas del acople para hacer que un

eje permanezca estático y el otro pueda girar. Existe
gran inconveniente cuando el eje de alguna máquina
no puede ser rotado y por lo tanto no se le puede
medir el runout. Esto puede inducir errores en la
medida. Runout excesivos (mayor a 2 mils) pueden
ser indicios de otros problemas en la maquinaria y
debería ser estudiado y corregido con anterioridad.
De manera similar, runout excesivos en la cara
(mayor que 0,5 mils) deberían ser corregidos.
Los indicadores recomendados para este proceso
deben tener como mínimo una graduación de 1 mil
por división. La carátula de graduación debe tener un
punto cero con una escala circular en aumento
positivo en la dirección de las manecillas del reloj y
negativo en la dirección contraria a las manecillas
del reloj. Cuando el palpador es deprimido la aguja
mueve en la dirección de las manecillas del reloj y
cuando es extraído la aguja mueve en dirección
opuesta a las manecillas del reloj.
Debe disponerse de un inclinómetro montado sobre
el eje para determinar los grados de rotación
(horizontal o vertical) del eje.
Para girar el eje se puede emplear una llave de
cadena o una llave de atrapamiento. No se deben
emplear objetos que produzcan alguna avería en el
equipo, tales como martillos y llaves de golpe.
.
Figura 18: Disposición general para
alineación borde – cara
A = Diámetro del acople (pulgadas)
B = Distancia entre la cara del acople y el centro del
apoyo más cercano de la máquina móvil (pulgadas)
C = Distancia entre la cara del acople y el centro del
apoyo más lejano de la máquina móvil (pulgadas)
Todas las actividades importantes, detalles
específicos y requerimientos de chequeo,
documentos y correcciones de maquinaria son
presentados en el siguiente procedimiento:
1. Realice la alineación con el método rudo o de
aproximación empleando reglas rectificadas y
escalas de precisión.
2. Ejecute y anote las medidas A, B y C. Tome la
medida de longitud el acoplamiento.
3. Basado en las dimensiones de la maquina
determine los soportes de fijación y la fecha de
los mismos. Se deben tomar y anotar algunas
medidas del equipo de la manera más exacta,
ya que dicha exactitud es proporcional a los
resultados finales
4. Chequee y corrija los apoyos falsos.
5. Marque las posiciones 3, 6, 9 y 12 horas en
ambos cubos del acople con pintura o marcador.
Es importante mantener la orientación de los
dos ejes, especialmente cuando es necesario
compensar el runout.
6. Monte los soportes e indicadores sobre el eje de
la máquina móvil. Este eje se debe mover para
tomar las medidas de alineación. Si el indicador
de la cara no puede ser empleado, establezca
otra alternativa de medición como pueden ser
micrómetro de interiores o calibres planos.
7. Posiciones los dos indicadores, el de borde y el
de cara en la parte superior del acople. El
indicador del borde debe quedar perpendicular
al eje y el indicador de cara debe quedar
perpendicular a la cara del acople. Verifique que
los dos indicadores se encuentren en la mitad
de su rango de medida.
8. Si es posible, gire el eje de la máquina
estacionaria y anote los resultados de runout
cada 90°. Si el rotor de la máquina estacionaria
no puede ser girado alterne métodos para
determinar este runout.
9. Gire una vuelta completa el eje de la máquina
móvil y chequee el movimiento adecuado de los
indicadores. Siempre es una buena idea
acompañar visualmente el movimiento del
palpador sobre la superficie de contacto con el
eje y verificar su polaridad.
10. Reposicione los indicadores a la parte superior o
12 horas y verifique que se encuentran en ceros.
11. Gire el eje de la máquina móvil a través de las
posiciones 3, 6 y 9 horas y anote las medidas y
polaridad en cada punto. La referencia es
mirando desde la máquina fija hacia la móvil.
Las medidas son usualmente presentadas en un
círculo. Las medidas externas corresponden a
las del indicador del borde y las internas a las
del indicador de la cara.
12. Verifique
el
promedi

o de las lecturas de los indicadores. En todos los
casos debe satisfacer la siguiente ecuación:
superior + inferior = izquierda + derecha. No
debe existir una diferencia superior a 1 o 2 mils.
13. El promedio de las lecturas del paso 11 puede
ser ahora corregido por el valor de la flecha del
soporte. Como el valor de la flecha es negativo,
se puede sustraer de la lectura del indicador. El
valor a corregir es para la lectura inferior la
mitad de la lectura tomada (6 mils) y para los
lados izquierdo y derecho la mitad del anterior
valor, es decir 6 mils/2 = 3 mils
Izquierda = (+7) – (-3) = +10
Derecha = (+5) – (-3) = +8
Inferior = (+12) – (-6) = +18
Estos valores de corrección se muestran en la
siguiente figura. Inicialmente el valor de la flecha es
pequeño y puede no considerarse, sin embargo,
estos valores serán empleados para determinar los
cambios de alineación vertical.
14. Es posible realizar simultáneamente los
movimientos de ajuste vertical y horizontal, sin
embargo, las máquinas tienden a deslizarse
horizontalmente cuando se realiza la corrección
vertical. Le mejor manera de realizar estos
movimientos es primero hacer los ajustes
verticales y después proceder a los ajustes
horizontales. Para las medidas de la cara, la
siguiente ecuación puede ser usada para
calcular la corrección que se requiere en cada
apoyo del equipo móvil para corregir la
desalineación angular.
Angnf = (Cara) x (B/A)
Angff = (Cara) x (C/A)
Angnf = Cambio de shims en apoyos delanteros para
desalineación angular vertical (mils)
Angff = Cambio de shims en apoyos traseros para
desalineación angular vertical (mils)
Cara = Lectura del indicador de la cara en la posición
6 horas (mils)
A = Diámetro del acople (pulgadas)
B = Distancia entre la cara del acople y el centro del
apoyo más cercano de la máquina móvil (pulgadas)
C = Distancia entre la cara del acople y el centro del
apoyo más lejano de la máquina móvil (pulgadas)
Si la medida del indicador de la cara marca cero, no
existe desalineamiento angular, y el problema se
basa únicamente en desalineamiento paralelo. El
signo más de la ecuación indica la necesidad de
adicionar shims y el signo menos la necesidad de
retirar shims
15. La corrección del offset vertical en el borde y en
la cara es determinada por la lectura corregida
del indicador en la parte inferior. Si se combinan
las ecuaciones de angularidad con las de offset
se puede calcular la corrección vertical total para
cada apoyo de la máquina móvil.
Vertnf = (Cara) x (B/A) – (Borde/2)
Vertff = (Cara) x (C/A) – (Borde/2)
Vertnf = Cambio de shims en apoyos delanteros para
desalineamiento angular vertical y offset (mils)
Vertff = Cambio de shims en apoyos traseros para
desalineamiento angular vertical y offset (mils)
Borde = Lectura del indicador en la posición 6 horas
(mils)
De igual forma, un signo positivo indica que la
máquina móvil debe ser levantada y un signo
negativo indica que la máquina móvil se debe bajar.
Como ejemplo se cita el valor de las gráficas
anteriores, donde se tiene un valor inferior en el
indicador de cara de –6 mils y un valor corregido de
borde de +18 mils. Asumiendo un diámetro de acople
de 8 pulgadas como valor A, una distancias B de 21
pulgadas y C de 40 pulgadas, se calculan los valores
de corrección:
Vertnf = (-6) x (21/8) – (18/2) = -15,75 – 9 = -24,75 ≈
-25 mils
Vertff = (-6) x (40/8) – (18/2) = -30 – 9 = -39 mils
Con los resultados obtenidos se determina que la
máquina móvil debe ser bajada 25 mils de los
apoyos delanteros y 39 de los traseros.
16. Después de efectuadas las correcciones
verticales de los dos apoyos de la máquina
móvil los indicadores del borde y de la cara
deben ser colocados en ceros nuevamente. En
este momento el desalineamiento angular y el
offset verticales deben encontrarse corregidos,
sin embargo existe un desalineamiento residual
que persiste y se puede corregir o disminuir

repitiendo los pasos 9 al 15.
17. Una vez realizadas las correcciones verticales
se pueden realizar las correcciones horizontales.
Si la máquina no ha sido movida
horizontalmente, las anteriores mediciones
pueden ser utilizadas para calcular los
movimientos de corrección horizontales. Las
medidas superiores e inferiores se usan para
calcular las correcciones verticales y las
medidas izquierda y derecha se usan para
calcular las correcciones horizontales.
18. De todas formas, es aconsejable retomar las
medidas de los indicadores, es decir, volverlos a
cero y realizar unas nuevas mediciones. Las
correcciones se pueden calcular de la siguiente
manera:
Horiznf = (Cara) x (B/A) – (Borde/2)
Horizff = (Cara) x (B/A) – (Borde/2)
Los términos Cara y Borde empleados en las
anteriores ecuaciones están basados en las lecturas
horizontales de los indicadores.
Si el resultado de las anteriores ecuaciones es
positivo la máquina móvil debe ser movida hacia la
izquierda y si por el contrario el signo es negativo, la
máquina móvil debe ser desplazada hacia la
derecha.
19. Después de realizado el cálculo de las
correcciones horizontales que se requieren se
debe colocar indicadores en los cuatro apoyos
de la máquina móvil, para tener monitoreado el
cambio de posición de la máquina durante el
proceso de corrección.
20. Repetir los pasos 18 y 19 hasta tener un valor
deseado de desalineación horizontal.
21. Una vez finalizados los anteriores pasos, las
condiciones de alineación se deben haber
alcanzado.
4.2.3 Alineación con indicadores invertidos
La alineación con indicadores invertidos es similar a
la técnica borde – cara. Este método mide el offset
de las líneas centros de ejes adyacentes o
acoplamientos. En la mayoría de los casos los dos
ejes deben ser rotados para realizar las mediciones
sobre el borde. Un montaje típico se muestra en la
siguiente figura 19.
Figura 19: Disposición general para
alineación con indicadores invertidos
Los soportes e indicadores dial son colocados en el
eje o el acople de una máquina y el indicador es
posicionado en contacto con el eje o el acoplamiento
de la otra máquina. Este tipo de técnica de
alineación es más popular debido a las siguientes
ventajas:
Provee mejor precisión para diámetros de
acople pequeños y largas longitudes ( el
diámetro del acople es menor que la longitud
del acoplamiento).
No requiere desarmar el acoplamiento.
En la mayoría de los casos ambos rotores
deben ser girados y el runout no influencia las
lecturas de los indicadores.
El movimiento axial no influencia
significativamente las medidas de alineación.
Unicamente se monta uno solo indicador por
soporte, lo cual reduce el peso sobre el soporte
y por lo tanto la deflexión del mismo.
Se puede generar fácilmente una gráfica de
posición relativa de los ejes, que son
visualmente significativas.
Dentro de las desventajas que presenta el
método de indicadores invertidos están:
Requiere que ambos ejes sean girados. En caso
que en una máquina no se pueda girar uno de
sus rotores, este método no se puede aplicar.
Provee una precisión marginal en acoplamientos
cerrados con diámetros de acoplamientos muy
grandes (el diámetro del acople es mucho más
grande que la longitud).
No se puede emplear en máquinas pequeñas
con espacios reducidos, ya que es necesario
instalar dos soportes de indicadores con sus
respectivos accesorios.
En máquinas con diámetros de acoples grandes
y extremadamente largos, los soportes de los
indicadores traen dificultades de manipulación y
por lo tanto datos inconsistentes.
Las herramientas y equipos empleados para los
indicadores invertidos son los mismos que los
empleados para el método borde – cara.

El procedimiento detallado de este método es el
siguiente:
1. Inspecciones el acoplamiento para verificar que
se encuentre debidamente ensamblado y los
pernos correctamente torqueados.
2. Realice una alineación de aproximación.
3. Mida y anote las siguientes distancias: D
distancia entre los planos de los indicadores, B
distancia entre el plano del indicador en la
máquina fija y el centro del apoyo más cercano
de la máquina móvil, C distancia entre el plano
del indicador en la máquina fija y el centro del
apoyo más lejano de la máquina móvil.
4. Basado en las medidas tomadas coloque los
soportes de acuerdo con lo tratado previamente.
Verifique que se los soportes e indicadores
encuentran perfectamente fijos.
5. Posicione debidamente los indicadores
(perpendiculares a la línea centro del eje).
Ambos indicadores deben quedar en la mitad de
su recorrido total y en ceros.
6. Gire el eje una vuelta completa y chequee que
los indicadores trabajen correctamente, siempre
en contacto con el eje, no debe haber
obstrucciones ni imperfectos sobre la superficie
de medida, etc. Verifique que los indicadores
volvieron a su lectura cero.
7. Reposicione los indicadores en la posición 12
horas. En caso que los indicadores no retornen
a su lectura cero verifique cualquier posible
aflojamiento de los soportes o movimiento de los
mismos. Repita el procedimiento.
8. Gire ambos ejes a las posiciones 3, 6 y 9 horas
y anote los datos en cada una de estas
posiciones anotando su polaridad o dirección.
Emplee un inclinómetro para determinar de
manera precisa cada una de estas posiciones.
En caso de sobre pasar una posición, es
preferible continuar girando en el mismo sentido
hasta alcanzar nuevamente la posición, en lugar
de parar y devolver la cantidad que se
sobrepasó.
9. Documente los valores obtenidos. Siempre debe
referenciar las lecturas, es decir, indicar el
sentido como se mira el conjunto. En la gráfica
19 se aprecia que la referencia es mirando
desde la máquina fija hacia la máquina móvil.
10. Chequee la validez de las lecturas de los
indicadores sumando las lecturas izquierda y
derecha, la cual debe ser igual a la suma de las
lecturas superior e inferior. Se permite una
variación de 1 a 2 mils. En caso de existir una
variación superior se debe suspender el
procedimiento hasta tanto no se determine la
anomalía.
11. Corrija por deflexión las lecturas encontradas en
el paso 11.
Inferior = (-36) – (-6) = -30Inferior = (+12) – (-6) = +18
Derecha = (-21) – (-3) = -18Derecha = (+5) – (-3) = +8
Izquierda = (-15) – (-3) = -12Izquierda = (+7) – (-3) = +10
Máquina
móvil
Máquina fija
12. Basados en la geometría de la máquina
(dimensiones B, C y D) y en las lecturas
corregidas por deflexión, se pueden calcular
ahora los movimientos de alineación tanto
verticales como horizontales o a través de una
solución gráfica.
Vofix = [(Inferior – Superior)/2]fix = [inferior/2]fix
Vomov = [(Inferior – Superior)/2]mov = [inferior/2]mov
Hofix = [(Derecha – Izquierda)/2]fix
Homov = [(Derecha – Izquierda)/2]mov
Vofix = Offset vertical del eje de la máquina fija (mils).
Vomov = Offset vertical del eje de la máquina móvil
(mils).
Hofix = Offset horizontal del eje de la máquina fija
(mils).
Homov = Offset horizontal del eje de la máquina móvil
(mils).
Inferior = Lectura del indicador en la parte inferior
(mils).
Superior = Lectura del indicador en la parte superior.
Usualmente es igual a cero (mils).
Derecha = Lectura del indicador en l derecha (mils).
Izquierda = Lectura del indicador en la izquierda
(mils).
Como ejemplo:

Vofix = (Inferior/2)fix = (18/2) = +9 mils
Vomov = (Inferior/2)mov = (-30/2) = -15 mils
Hofix = [(Derecha – Izquierda)/2]fix = [(8-10)/2] = -1
mils
Homov = [(Derecha – Izquierda)/2]mov = {[(-18) –
(-12)]/2} = -3 mils
13. Basados en los offset verticales y horizontales,
las siguientes ecuaciones pueden ser
empleadas para calcular los movimientos
requeridos en los apoyos de la máquina móvil:
Vertnf = [(Vofix ++++ Vomov) x (B/D)] – [Vofix]
Vertff = [(Vofix ++++ Vomov) x (C/D)] – [Vofix]
Horiznf = [(Hofix ++++ Homov) x (B/D)] – [Hofix]
Horizff = [(Hofix ++++ Homov) x (C/D)] – [Hofix]
Para continuar con el ejemplo:
Vertnf = [(9 - 15) x (21/8)] – [9] = -24,75 mils ≈ -25
mils
Vertff = [(9 - 15) x (40/8)] – [9] = -39 mils
Horiznf = [(-1 -3) x (21/8)] – [-1] = -9,5 mils
Horizff = [(-1 -3) x (40/8)] – [-1] = -19 mils
Una vez realizados los cálculos se determina que a
la máquina se le deben retirar shims y además debe
ser movida hacia la derecha.
Verticalmente el signo positivo indica que debe ser
movido hacia arriba y negativo hacia abajo.
Horizontalmente, el signo positivo indica que debe
ser movido hacia la izquierda y negativo hacia la
derecha.
Como las convenciones y los signos pueden ser
fácilmente confundidos, es aconsejable desarrollar
una solución gráfica.
14. La solución gráfica se basa en los cálculos de
offset realizados. El eje horizontal es utilizado
para definir las distancias axiales de ambos
indicadores.
15. Es aconsejable dibujar los offset verticales y
horizontales en diferentes gráficos para evitar
confusión. Cuando se localicen los puntos de la
máquina fija, los valores positivos son encima de
la línea centro deseada y los negativos debajo
de la línea centro deseada. Cuando se localicen
los puntos de la máquina móvil, los valores
positivos son debajo de la línea centro deseada
y los negativos encima de la línea centro
deseada.
16. Como ejemplo se hace el siguiente desarrollo
gráfico del mismo acoplamiento calculado:
18. Se observa que la solución gráfica presenta
resultados iguales a los de la solución numérica.
19. Como se discutió anteriormente, es
recomendable realizar primero las
correcciones verticales y
posteriormente las correcciones horizontales.
20. Para las correcciones horizontales se deben
colocar 4 indicadores sobre los apoyos con
el fin de realizar movimientos suaves y
controlados.
21. Repita los pasos 10 al 20 si desea mejorar la
alineación.
Figura 20: Solución gráfica de
alineación vertical

alineación horizontal
22. Una vez finalizado este proceso realice una
última medición corrigiendo por deflexión, y
anote estos datos como último valor de
alineación en el informe final.
4.2.4 Técnicas de alineación en caliente
Como se mencionó anteriormente, en algunos casos
es necesario incluir offset de compensación por
expansión o contracción térmica de la máquina en
condiciones normales de funcionamiento.
Típicamente, los movimientos térmicos son
calculados o medidos y estos valores se convierten o
introducen en el offset vertical y horizontal del
acoplamiento. Por ejemplo, si la posición final que se
desea quede la máquina móvil es 10 mils arriba y 4
mils a la derecha, las lecturas de los indicadores
deberán corresponder a los siguientes valores:
En general, el offset deseado tanto vertical como
horizontal puede ser calculado empleando las
ecuaciones ya vistas de offset:
Vdfix = [inferior/2]fix
Vdmov = [inferior/2]mov
Hdfix = [(Derecha – Izquierda)/2]fix
Hdmov = [(Derecha – Izquierda)/2]mov
Vdfix = Offset vertical deseado en la máquina fija
(mils).
Vdmov = Offset vertical deseado en la máquina móvil
(mils).
Hdfix = Offset horizontal deseado en la máquina fija
(mils).
Hdmov = Offset horizontal deseado en la máquina
móvil (mils)
Para validar las lecturas de los indicadores se
aplican las anteriores ecuaciones:
Vdfix = (Inferior/2)fix = (20/2) = +10 mils
Vdmov = (Inferior/2)mov = (-20/2) = -10 mils
Hdfix = [(Derecha – Izquierda)/2]fix = [(6-14)/2] = -4
mils
Hdmov = [(Derecha – Izquierda)/2]mov = {[(-6) – (-14)]/2}
= +4 mils
Ahora se aplican las siguientes ecuaciones para
realizar las respectivas correcciones:
Vertnf = [(Vofix - Vdfix ++++ Vomov - Vdmov)x (B/D)] – [Vofix-
Vdfix]
Vertff = [(Vofix - Vdfix ++++ Vomov - Vdmov)x (C/D)] – [Vofix-
Vdfix]
Horiznf = [(Hofix - Hdfix ++++ Homov - Hdmov)x (B/D)] –
[Hofix- Hdfix]
Horizff = [(Hofix - Hdfix ++++ Homov - Hdmov)x (C/D)] –
[Hofix- Hdfix]
Aplicando las anteriores ecuaciones al ejemplo
tenemos:
Vertnf = [(9 – 10 – 15 – (-10)) x (21/8)] – [9 - 10] =
-14,8 mils
Vertff = [(9 – 10 – 15 – (-10)) x (40/8)] – [9 - 10] = -29
mils
Horiznf = [(-1 – (-4) – 3 -4) x (21/8)] – [-1 – (-4)] =
-13,5 mils
Horizff = [(-1 –(-4) –3 - 4) x (40/8)] – [-1 – (-4)] = -23
mils
Con los resultados anteriores, a la máquina móvil se
le deben retirar 15 mils de los apoyos delanteros y
29 de los traseros y debe ser desplazada a la
derecha 14 mils de la parte delantera y 23 de la parte
trasera. Estas correcciones se deben hacer en caso

de necesitarse el offset del ejemplo citado.
4.2.5 Ejemplo de aplicación
Alineación de un conjunto motor bomba multietapas
en el proceso de alimentación de agua a una
caldera.
Motor de inducción de 2 polos, 400 HP. El motor está
equipado con rodamientos de bolas y opera a 3570
r.p.m. a plena carga. La temperatura en la succión
de la bomba es 150°F constante y en la descarga
presenta unas condiciones de presión 650 psig y
250°F. La bomba está equipada con cojinetes planos
y cojinete de empuje con lubricación por película de
aceite. Se espera que el motor tenga una expansión
mínima, pero la elevada temperatura de operación
de la bomba sugiere incluir un offset de alineación
por efectos térmicos. Los soportes exteriores de la
bomba presentan un cambio de temperatura de 80°F
mientras que los interiores tienen un cambio de
52°F. Las dimensiones del acoplamiento y demás se
muestran en la figura:
Figura 22: Disposición de conjunto
motor bomba
Debido que la bomba se encuentra sujeta a las
tuberías, se considera este equipo como fijo y el
motor como móvil.
Con base en la altura desde la base hasta la línea
centro del acoplamiento de 20” se puede calcular el
crecimiento térmico en los apoyos de la siguiente
manera:
∆Lbombanf = ∆T x L x C = (52°F) x (20 pulg) x (0,0063
mils/pulg °F) = 6,5 mils
∆Lbombaff = ∆T x L x C = (80°F) x (20 pulg) x (0,0063
mils/pulg °F) = 10,1 mils
El anterior cálculo podría realizarse midiendo
físicamente la dilatación térmica sobre el equipo, con
indicadores ubicados sobre los apoyos de la
máquina estacionaria.
Se ubican los valores encontrados en el gráfico, 10
mils a 30” y 6,5 mils a 12“. Se unen estos dos puntos
y se extiende la línea obteniéndose dos puntos de
intersección con las líneas de los planos de los
indicadores.
alineación vertical del ejemplo
Del gráfico se obtienen los valores de offset
verticales deseados leyendo directamente el valor en
cada punto de intersección. Vdfix = -4 mils y Vdmov =
+2,5 mils. Es importante tener claridad en la
polaridad o signo de cada valor. Asumiendo
despreciable el offset horizontal, el valor deseado del
offset vertical puede ser fácilmente convertido en
lecturas de los indicadores como se muestra a
continuación:
En otras palabras, cuando el conjunto motor bomba
se encuentre correctamente alineado la
compensación esperada deberá marcar los valores

mostrados.
Los
valores
iniciales
obtenid
os en
los indicadores del ejemplo fueron los siguientes:
De estos valores se obtiene el valor para corregir la
deflexión o flecha de los soportes así:
Inferior = (-36) – (-3) = -30Inferior = (+12) – (-6) = +18
Derecha = (-21) – (-3) = -18Derecha = (+5) – (-3) = +8
Izquierda = (-15) – (-3) = -12Izquierda = (+7) – (-3) = +10
Equipo móvilEquipo fijo
Los valores iniciales corregidos por la flecha son
en
to
nc
es
:
De la anterior figura se obtienen fácilmente los
valores de offset verticales Vofix = 9 mils (18/2) y el
valor Vomov = -15 mils (-30/2). Estos valores pueden
ser combinados con los valores obtenidos de offset
deseados Vdfix = -4 mils y Vdmov = 2,5 mils y
aplicados en la siguiente ecuación para obtener las
respectivas correcciones:
Vertnf = [(9 – (-4) –15 – 2,5) x (21/8)] – [9 – (-4)] =
-24,8 mils
Vertff = [(9 – (-4) –15 – 2,5) x (40/8)] – [9 – (-4)] =
-34,5 mils
De los resultados obtenidos se deduce que pueden
ser retirados del motor 25 mils de los apoyos
interiores y 35 mils de los apoyos exteriores. Este
mismo resultado se puede obtener del gráfico. La
corrección horizontal de la máquina puede ser
obtenida como se hizo anteriormente a través del
ejemplo.
5. Herramientas y equipos empleados
Dentro de las herramientas empleadas podemos
diferenciar aquellas que se utilizan para realizar las
medidas de alineación y aquellas que se emplean
para realizar los movimientos de corrección.
Entre las herramientas o equipos empleados para
tomar las mediciones tenemos:
Figura 24: Indicadores varios
Dentro de las herramientas empleadas para realizar
los movimientos de corrección de la alineación
podemos encontrar:

Figura 25: Herramientas generales para
mover maquinaria
El tiempo estimado de falla de maquinaria rotativa
debido al desalineamiento se presenta en la
siguiente figura:
Figura 26: Tiempo estimado de falla por
desalineamiento
Figura 27: Tolerancias de
desalineamiento angular
Figura 28: Tolerancias de
desalineamiento offset
6. Tipos de acoplamiento
El propósito de cualquier acoplamiento es transferir
la potencia desde la máquina conductora a la
máquina conducida. Los acople rígidos permiten

este trabajo en un espacio mínimo. Sin embargo, los
acoples tienen funciones adicionales tal como el
amortiguamiento de vibraciones y permitir algo de
desalineamiento entre los ejes. Las principales
funciones de un acople son:
Transmisión de potencia.
Amortiguamiento de vibración.
Acomodación de desalineamiento.
Influenciar en la frecuencia natural de torsión del
sistema.
Permitir transientes en el arranque y parada y en
algunos casos proteger el equipo contra
sobrecargas.
Partes móviles con holguras.
Componentes que doblan en una sola dirección
únicamente.
Tornillos únicamente.
Tornillo y cuña.
Ajuste por contracción.
Buje de husillo.
Presión hidráulica.
Se emplean para equipos de mayor tamaño que
transmiten altas potencias. Igualmente la alineación
tiene que realizarse lo mejor posible. Toda la
potencia se transmite a través de los tornillos.
3.
Rígido de compresión
Son más cerrados y cortos que los eje flexible. Se
diseñan para transmitir altas potencias, sobre 240
HP. Permiten una desalineación de 4°angular y 1/8”
en paralelo. No se requiere mayor precisión en la

alineación.
Figura 30: Acople de resorte
7. Resorte metálico
Son torsionalmente rígidos. No presentan backlash.
Se emplean para torques máximos de 30 libra –
pulgada. Permiten una desalineación angular de 9°y
¼” en paralelo.
8. Acople de manguito
Es fabricado a partir de una barra metálica sólida,
con una ranura helicoidal. No presenta backlash. Se
emplean en velocidades superiores a las 25000
r.p.m. con límites de torque. No requieren
lubricación.
9. Cadena de rodillos
Permite grandes desalineamientos angulares y
paralelos. Es un acoplamiento silencioso y necesita
grandes cantidades de grasa para lubricación.
Transmite grandes torques a bajo costo. Transmite
potencias aproximadas de 3000 HP.
Figura 31: Acoples de resorte metálico,
de manguito y de cadena de rodillos.
10 Acople de engranaje.
Figura 32: Acople de engranaje
Permite una desalineación de 0,71 miliradianes para
permitir la lubricación de los engranajes. Dentro de
las grandes ventajas que presenta es la transmisión
de torque. Presenta una desventaja como es el alto
mantenimiento que demanda.
11. Acople de rejilla de acero
Requiere lubricación. Transmiten torques moderados
a velocidades mayores a 6000 r.p.m.

Figura 33: Acople rejilla de acero
12. Acople de eslabón
Permiten algo de desalineación en paralelo.
Figura 34: Acople de eslabón
13. Acople de disco flexible
Permiten algo de desalineación angular y paralelo.
Debido al bajo peso se pueden emplear en altas
velocidades.
Figura 35: Acople de disco flexible
14. Acople de diafragma
Figura 36: Acople de diafragma
Se emplea para transmitir torques a altas potencias y
velocidades (100000 r.p.m.). Es de simple
construcción.
15. Acoples de bloque y disco
Figura 37: Acoples de bloque y disco
Diseñados para bajas velocidades y altos torques,
con la menor desalineación.
16. Acople de eslabones rotantes
Permiten una desalineación proporcional a la
longitud de los eslabones.
17. Acople cardan
La velocidad de salida varía enormemente con e
ángulo de rotación.
18. Acople de elastómero a compresión
Es ideal para máquinas reciprocantes. No requieren
lubricación. Se limita a 5000 HP y 5000 r.p.m. Con
tipos especiales de elastómeros se alcanzan
potencias de 100000 HP.

Figura 38: Acoples de eslabones
rotantes, de cardan y de elastómero de
compresión
19. Acople de elastómero a corte
Su principal uso es a 3600 r.p.m. y 2000 HP. Permite
desalineación en todas las direcciones.
Figura 39: Acople de elastómero a
corte

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