Equilibrado dinámico es el proceso de medir y corregir la distribución de masa desigual de una pieza giratoria, un ventilador, rotor, impulsor o husillo, de modo que su centro de masa coincida con su eje de rotación.
El desbalance es un multiplicador de fuerzas silencioso: carga los rodamientos en cada revolución, sacude las estructuras, afloja sujetadores y acorta la vida útil de la máquina mucho antes de que algo falle de forma visible.
El desbalance estático significa que el punto pesado se sitúa en un solo plano: la pieza, colocada sobre superficies sin fricción, rodaría hasta que el lado pesado quedara en la parte inferior.
El desbalance dinámico implica puntos pesados en diferentes planos a lo largo del rotor, que generan un par de cabeceo que solo aparece cuando la pieza gira.
Piezas estrechas como ventiladores delgados a menudo pueden corregirse en un solo plano; los rotores más largos necesitan corrección en dos planos, por eso el proceso se llama equilibrado dinámico.
La fuerza centrífuga aumenta con el cuadrado de la velocidad, por eso las pequeñas imperfecciones importan tanto a altas RPM.
Un ejemplo práctico: 50 gramos de desbalance situados a un radio de 200 mm en un ventilador que gira a 1,800 RPM producen una fuerza rotatoria de aproximadamente 355 newton, unos 36 kilogramos de fuerza, golpeando los rodamientos una vez por revolución, 30 veces cada segundo.
Si se duplica la velocidad, esos mismos 50 gramos producen cuatro veces la fuerza. Por eso un ventilador que era aceptable a baja velocidad puede destruirse tras un aumento de velocidad.
Las máquinas de equilibrado en talleres realizan el mismo trabajo para rotores retirados de la máquina, pero el equilibrado en campo evita el desmontaje y captura el rotor tal como funciona realmente, con su propio acoplamiento y rigidez de soporte.
La norma ISO 21940 define grados de calidad de equilibrio, escritos como números G. A menor número, mayor precisión: G6.3 es un objetivo común para ventiladores y bombas industriales generales, G2.5 para accionamientos de máquinas-herramienta, y los husillos de precisión alcanzan grados aún más finos.
El grado se traduce en un desbalance residual permitido para la masa del rotor y la velocidad de servicio, dando a los equipos de mantenimiento un criterio de aceptación objetivo en lugar de "se siente más suave".
El desbalance produce vibración dominada exactamente a una vez por revolución, que crece con el cuadrado de la velocidad. La desalineación suele aparecer a doble velocidad de giro y responde a la alineación del eje más que a añadir masas.
El daño en rodamientos tiene sus propias firmas en frecuencias características de defecto (ver modos de fallo de rodamientos ), y los problemas en cajas de engranajes aparecen en las frecuencias de malla ( problemas de caja de engranajes ).
Un buen análisis de vibraciones separa estas causas antes de que alguien empiece a soldar pesos en un ventilador que en realidad tiene la base agrietada.
Fabrico no equilibra rotores; se asegura de que el equilibrado se realice y tenga sentido.
Las órdenes de trabajo incluyen el procedimiento de equilibrado y registran las lecturas de vibración antes y después en el historial del activo, los planes preventivos disparan verificaciones en ventiladores propensos a acumulación, y el OEE en tiempo real muestra el coste por tiempo de inactividad de los activos que vuelven a aparecer
la evidencia que un ingeniero de confiabilidad necesita para justificar arreglar las causas raíz. Desarrollado en la UE, con residencia de datos en la UE.
Acumulación o erosión de material en las palas, distorsión térmica, componentes sueltos o desplazados, daños en las palas y reparaciones que añadieron o quitaron masa. En ventiladores para manejo de polvo, la acumulación es con diferencia la causa más común y vuelve según un ritmo que se puede planificar.
No. El equilibrado corrige únicamente el desbalance. La vibración por desalineación, holguras, resonancia o defectos de rodamientos necesita su propio remedio, por lo que el diagnóstico con datos de vibración debe preceder a la corrección.
Sí, para rotores estrechos cuya anchura es pequeña en relación con el diámetro, la corrección en un solo plano suele ser suficiente. Los rotores largos, los conjuntos multietapa y cualquier cosa con una relación longitud-diámetro significativa generalmente necesitan corrección dinámica en dos planos.
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