Desalinhamento de eixos em navios não desgasta apenas os rolamentos, mas também os orçamentos

Em agosto de 2022, o HMS Prince of Wales, um dos porta-aviões mais avançados da Marinha Real Britânica, sofreu uma falha catastrófica na propulsão logo após partir de Portsmouth, Reino Unido, para uma missão aos Estados Unidos. A causa foi um eixo propulsor desalinhado.
 
O desalinhamento do eixo levou à fratura de um acoplamento, criando vibrações intensas que se propagaram pelo sistema de transmissão, danificando os componentes ao redor. Com reparos estimado em £ 25 milhões, o navio de guerra ficou afastado das operações por meses, interrompendo operações navais críticas e servindo como um lembrete claro de como negligenciar o alinhamento do eixo pode prejudicar até mesmo as embarcações mais avançadas.
 
Embora nem todos os casos de desalinhamento cheguem às manchetes, o desalinhamento do eixo é uma das causas mais negligenciadas de ineficiências no sistema de transmissão em embarcações marítimas. Seja um eixo propulsor, um eixo cardan ou um sistema de transmissão auxiliar, o desalinhamento pode levar a vibração excessiva, desgaste acelerado, aumento do consumo de combustível e, nos piores casos, falha catastrófica.
 
Historicamente, o alinhamento desses eixos era um processo trabalhoso, que exigia desmontagem, medições manuais e ajustes por tentativa e erro. Hoje, soluções avançadas de alinhamento a laser, como RotAlign Touch mudaram o jogo, permitindo que os operadores detectem e corrijam desalinhamentos sem remover o eixo. Isso economiza tempo e dinheiro, garantindo que as embarcações permaneçam operacionais. 

Compreendendo diferentes problemas de alinhamento de eixos em embarcações marítimas

O desalinhamento de eixos não é um problema único e uniforme; ele se manifesta de forma diferente dependendo do tipo de eixo e da configuração do sistema de transmissão de cada embarcação. Cada tipo de desalinhamento apresenta desafios únicos, exigindo medições e correções precisas para evitar falhas dispendiosas. Os problemas de alinhamento mais comuns em embarcações marítimas incluem: 

• Desalinhamento do eixo da hélice
  O eixo propulsor principal é o coração do sistema de transmissão de uma embarcação, transferindo potência do motor para a hélice. Se estiver, mesmo que ligeiramente, desalinhado com a caixa de engrenagens ou os mancais de encosto, cria-se uma tensão de torção que sobrecarrega todo o sistema de propulsão. Com o tempo, isso leva a vibrações, desgaste excessivo dos mancais e redução da eficiência de combustível. Em casos extremos, como observado no HMS Prince of Wales, um eixo propulsor desalinhado pode fraturar acoplamentos críticos, levando a falhas inesperadas e reparos dispendiosos.
  
  
• Desalinhamento do eixo cardan
  Eixos cardan, também conhecidos como eixos cardan, são projetados para transmitir potência entre componentes que não estão em linha reta — como entre um motor e uma caixa de engrenagens ou entre diferentes seções do sistema de transmissão de uma embarcação. Embora os eixos cardan sejam projetados para suportar algum movimento angular, o desalinhamento angular excessivo resulta em um erro de cardan, em que o eixo acionado não gira mais a uma velocidade constante. Em vez disso, ele acelera e desacelera duas vezes por revolução, gerando vibrações torcionais que exercem pressão excessiva sobre rolamentos e acoplamentos. Se isso não for controlado, pode levar a falhas de rolamentos, desgaste de estrias e até mesmo fraturas completas do eixo.
  
  
• Desalinhamento do eixo da caixa de engrenagens e da máquina auxiliar
  Além dos eixos de propulsão, sistemas auxiliares como geradores, compressores e bombas hidráulicas também exigem alinhamento preciso. O desalinhamento nesses sistemas causa ruído, vibração excessiva e redução da eficiência. Em caixas de engrenagens, o alinhamento incorreto pode afetar o engrenamento das engrenagens, o que causa desgaste irregular, superaquecimento e falhas mecânicas.

Independentemente do tipo de eixo, o desalinhamento exerce pressão desnecessária sobre os componentes do sistema de transmissão. O desgaste mecânico é o resultado óbvio, mas o desalinhamento também pode causar outros problemas. Quando não controlado, aumenta os custos operacionais, o consumo de combustível e a manutenção não planejada, tornando a confiabilidade uma preocupação constante para os operadores de embarcações.

O alto custo do desalinhamento de eixos em embarcações marítimas

Mesmo um desalinhamento mínimo pode causar uma série de problemas em navios. Aqui estão alguns dos mais comuns:

• Aumento da vibração e do estresse estrutural
  Eixos desalinhados criam forças rotacionais desequilibradas, gerando vibração excessiva que se propaga pelo sistema de transmissão. Essa tensão contínua acelera a fadiga do metal, levando a microfissuras nos eixos, fixadores soltos e deformações nos coxins do motor e nas estruturas de suporte.
  
  
• Desgaste acelerado em componentes-chave
  Quando um eixo está desalinhado, rolamentos, vedações e acoplamentos sofrem cargas desiguais, aumentando o atrito e o desgaste. Rolamentos, projetados para operar sob cargas precisas, superaquecem e falham prematuramente. As vedações se degradam mais rapidamente, levando a vazamentos de lubrificação, o que aumenta ainda mais o atrito e a tensão nos componentes.
  
  
• Maior consumo de combustível e eficiência reduzida
  Um eixo desalinhado força o sistema de propulsão a trabalhar mais, consumindo mais combustível para gerar o mesmo nível de empuxo. Mesmo uma pequena queda na eficiência pode resultar em perdas financeiras significativas ao longo do tempo.
  
  
• Risco elevado de falha catastrófica
  O desalinhamento não controlado pode levar à flexão do eixo ou à falha completa, resultando na perda imediata da propulsão. Um eixo quebrado também pode danificar componentes adjacentes, incluindo caixas de engrenagens, mancais de encosto e até mesmo o casco do navio. Reparos de emergência no mar são caros e logisticamente desafiadores, muitas vezes exigindo a retirada da embarcação de serviço. Detectar o desalinhamento precocemente facilita a prevenção de danos e falhas dispendiosas. Ferramentas como a RotAlign Touch torna a identificação e o reparo de problemas de alinhamento simples e rápidos, em comparação com ferramentas legadas.

Resolvendo o desafio do alinhamento com o RotAlign

Durante anos, o alinhamento de eixos de propulsão marítima era uma tarefa complexa e demorada. Métodos tradicionais, como relógios comparadores e calibradores de folga, exigiam uma extensa desmontagem do eixo, tornando o processo caro e disruptivo. 

RotAlign Touch muda o jogo ao permitir o alinhamento de eixos in situ de alta precisão sem a necessidade de remoção do eixo. Utilizando tecnologia avançada de medição a laser único, permite que os operadores marítimos detectem e corrijam desalinhamentos com precisão incomparável. As equipes não precisam mais se preocupar com as ineficiências e os riscos dos métodos tradicionais de alinhamento. 

RotAlign Touch características:

• Modo de medição IntelliPoint, que compensa condições instáveis. Ao contrário das leituras estáticas tradicionais, RotAlign Touch Coleta múltiplos pontos de dados, todos no mesmo ângulo relativo, filtrando flutuações causadas por ondas, flexão do casco ou movimento da embarcação. Você pode ter certeza de que obterá resultados de alinhamento repetíveis e de alta precisão em condições reais.
  
  
• Extensão do detector IntelliRange, o que aumenta a faixa de medição da ferramenta para grandes desalinhamentos. RotAlign Touch pode detectar e corrigir até mesmo grandes desalinhamentos que excedem as faixas de medição padrão. Isso significa um alinhamento mais rápido e eficiente, sem configuração adicional e ajustes de medição e movimentação.
  
  
• Tecnologia de laser único, o que elimina desvios de medição e inconsistências de configuração. Ferramentas tradicionais de alinhamento a laser duplo introduzem desvios de alinhamento, o que afeta a precisão. RotAlign Touch usa uma configuração de laser único, garantindo medições estáveis ​​e precisas para sistemas de propulsão de alto risco.
  
  
• Inteligência Situacional Ativa (ASI), O que permite a adaptação a fatores ambientais. O ASI ajusta automaticamente o processo de alinhamento com base nas condições em tempo real, tornando-o ideal para espaços apertados, cargas móveis e temperaturas flutuantes.

O desalinhamento não espera pelas condições perfeitas para causar problemas, e a correção também não deveria. Seja flexão do casco, vibrações do motor ou mudanças ambientais, a capacidade de alinhar eixos com precisão em condições reais significa menos falhas inesperadas, maior vida útil dos componentes e um sistema de propulsão mais eficiente.

Conclusão: Precisão que mantém os navios em movimento

O desalinhamento do eixo nem sempre é óbvio, mas seus efeitos e impactos são. Se não for controlado, pode levar a reparos dispendiosos e dores de cabeça operacionais.

Com as ferramentas certas, o alinhamento não precisa ser uma batalha constante. RotAlign Touch torna-o mais rápido, preciso e prático em condições reais — sem desmontagem e sem suposições. Em um setor onde a confiabilidade é fundamental, o alinhamento nunca deve ser deixado ao acaso.

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