UC02923

Montagem e ensaio de conjuntos mecânicos

Sequência, alinhamento, aperto, ensaios funcionais

Técnico de Manutenção Industrial / Mecatrónica · 25h

Plano da unidade

  1. Princípios de montagem
  2. Sequência: ler desenho → componentes → montar
  3. Alinhamento (axial, radial, paralelismo)
  4. Apertos: torque controlado
  5. Ferramentas específicas
  6. Ensaios funcionais e validação
  7. Documentação e rastreabilidade

Bloco 1 · Princípios

O ofício da montagem

Componentes maquinados/comprados separadamente convergem para um conjunto funcional. Pequenos erros somam-se → desalinhamento → vibração → falha precoce.

Boa montagem distingue-se de má pela:

  • Sequência lógica.
  • Alinhamento controlado.
  • Aperto mensurado, não "à força".
  • Limpeza absoluta.
  • Lubrificação correcta.

Erros comuns

  • Montar sem ler o desenho do conjunto inteiro.
  • Forçar peças que não encaixam (geralmente sintoma de erro anterior).
  • Apertar sem torquímetro ("à mão"; pretensiona desigualmente).
  • Sem limpeza — uma partícula num rolamento abre estria em dias.
  • Sem lubrificação correcta — desgaste prematuro.

Bloco 2 · Sequência

Ler o desenho primeiro

Antes de tocar em peças:

  1. Vista geral do conjunto.
  2. Lista de peças (BOM) — todas presentes?
  3. Vista explodida — ordem de montagem.
  4. Notas técnicas — torques, lubrificação, tolerâncias.
  5. Símbolos (ajustamentos, tolerâncias geométricas).

10 minutos a ler poupa horas a desmontar.

Ordem de montagem típica

1. Carcaça/base                 (peça maior, mais rígida)
2. Veios principais             (apoiados em rolamentos)
3. Elementos rotativos          (engrenagens, polias, rotores)
4. Mecanismos secundários       (chaves, tirantes, alavancas)
5. Carter ou tampa
6. Vedantes finais
7. Lubrificação
8. Ensaios funcionais

Cada passo é uma verificação antes de avançar.

Componentes em ordem

Preparar todos os componentes antes de começar:

  • Limpar todos.
  • Inspeccionar visualmente.
  • Confirmar dimensões críticas com medição rápida.
  • Lubrificar conforme indicado.
  • Dispor no banco por ordem de uso.

Evita ir buscar peças a meio da montagem (perde tempo + sujidade).

Bloco 3 · Alinhamento

Tipos de desalinhamento

Axial:      ─────●●●●●●─────  ¦  ─────●●●●●●─────
            veios deslocados longitudinalmente

Paralelo:   ─────●●●●●●─────  
            ─────●●●●●●─────  ¦ (offset entre eixos paralelos)

Angular:    ─────●●●●●●─\
                          \ ¦ (eixos com ângulo entre si)
                          ─────●●●●●●─────

Desalinhamento → vibração, ruído, desgaste de rolamentos, fadiga de acoplamentos.

Tolerâncias típicas

Tipo de acoplamento Desalinhamento aceitável
Rígido 0,05 mm
Flexível 0,1-0,5 mm
Elastomérico (jaw, spider) 0,2-1 mm
Universal Cardan 1-3° angular
Direct drive (motor + bomba) < 0,05 mm radial; < 0,03°/100 mm angular

Métodos de alinhamento

  • Régua + apalpa-folgas — rápido, baixa precisão (>0,2 mm).
  • Comparador em base magnética — médio, ±0,02 mm.
  • Laser de alinhamento — alta precisão, profissional.
  • Réguas paralelas em estática.

Para acoplamento crítico: laser ou comparador duplo (Rim & Face).

Bloco 4 · Apertos

Porquê torque controlado

Apertar à mão:

  • Demasiado → parafuso entra na zona plástica, perde elasticidade, parte na próxima carga.
  • Pouco → junta abre sob carga, vibração.
  • Desigual entre parafusos → peça empena, distribuição de carga má.

Torque controlado garante pré-carga conhecida e uniforme.

Tabela de torques (orientativa, classe 8.8 seco)

Parafuso Torque (N·m)
M5 6
M6 10
M8 25
M10 50
M12 85
M16 210
M20 415

Variar com lubrificação (-30% se óleo/anti-seize), classe (10.9 → +25%, 12.9 → +50%).

Consultar tabela específica do fabricante quando crítico.

Sequência de aperto

Para parafusos múltiplos (ex.: flange):

  • Em cruz (oposto-oposto) para distribuir carga.
  • Em fases — 30% → 60% → 100% do torque final.
  • Cabeça vs cubeta — apertar lado a lado, não tudo num lado.
Padrão para 6 parafusos:

      1
   5     3
   4     6
      2

Ferramenta certa

Torque alvo Ferramenta
< 1 N·m Torquímetro pequeno (motorizado, óptica)
1-25 N·m Torquímetro click-style (chave estalo)
25-200 N·m Torquímetro deflexão ou click
> 200 N·m Torquímetro hidráulico ou multiplicador

Calibração anual obrigatória em torquímetros profissionais.

Bloco 5 · Ferramentas específicas

Para montagem precisa

  • Extractor — retirar engrenagens/rolamentos sem danificar.
  • Prensa — montar rolamentos em ajustamento k6/p6.
  • Compressor de molas — para válvulas, suspensões.
  • Aquecedor de rolamentos — montagem por dilatação térmica (>100°C).
  • Comparador + base — verificar batimentos.
  • Sondas (apalpa-folgas, lâminas) — folgas de válvulas, juntas.
  • Cunhas de alinhamento — nivelar máquinas no chão.

Montagem de rolamentos

  • Limpar caixa e veio.
  • Aquecer rolamento a 80-100°C (banho de óleo ou aquecedor por indução) para dilatar.
  • Empurrar rapidamente até ao batente sem martelar.
  • Verificar que está bem assente.
  • Esperar arrefecer antes de sujeitar a carga.
  • Alternativa: prensa com força axial (nunca martelar a pista interior por cima do exterior).

Bloco 6 · Ensaios funcionais

Sem carga (no-load test)

Após montar, antes de pôr em produção:

  1. Rodar à mão — sente arrastamento, ruído, prisão.
  2. Ligar à velocidade mínima — observar sem carga.
  3. Aumentar gradualmente rpm até nominal.
  4. Monitorizar: ruído, vibração, temperatura (mão na carcaça).
  5. Durante 15-30 min, observar evolução.

Com carga (load test)

  1. Aplicar carga progressiva (10%, 25%, 50%, 75%, 100%).
  2. Medir: corrente eléctrica, vibração, temperatura, pressão (se hidráulico/pneumático).
  3. Comparar com valores de catálogo/projecto.
  4. Registar em ficha de comissionamento.

Se algo destoa: parar, diagnosticar, corrigir, repetir.

Sinais de problema

Sintoma Causa provável
Vibração elevada Desalinhamento, desequilíbrio, folga
Ruído metálico Rolamento mal montado, folga axial
Temperatura elevada (>80°C carcaça) Atrito excessivo, lubrificação
Fuga de óleo Vedante mal colocado ou danificado
Falta de potência Acoplamento solto, eixo torcido

Bloco 7 · Documentação

Ficha de comissionamento

Para cada conjunto montado:

- Identificação (nº de série, projecto)
- Data de montagem + montador
- Componentes (BOM + nºs de lote/série)
- Valores de torque aplicados
- Resultados dos ensaios (vibração, temp, ruído)
- Notas: ajustes, desvios, decisões
- Assinatura + responsável

Rastreabilidade = saber 5 anos depois o que foi montado, por quem, com que valores.

Bom hábito

  • Fotos das fases críticas.
  • Vídeo curto do ensaio funcional.
  • Sistema PDM ou pasta partilhada com tudo organizado.
  • Acesso rápido quando o conjunto avaria.

Maintenance Mode: a próxima pessoa a abrir esta máquina é o tu de daqui a 6 meses. Documenta para ele.

UC02923 · resumo

  • Ler desenho primeiro, montar depois.
  • Ordem: base → veios → rotativos → secundários → vedantes.
  • Alinhar com método adequado (régua, comparador, laser).
  • Torquímetro sempre + sequência em cruz + fases progressivas.
  • Ensaios sem carga depois com carga, com registo.
  • Documentar comissionamento para rastreabilidade futura.