ISO 21940-11, la norma que sustituyó a ISO 1940-1, define grados de calidad de equilibrado para rotores rígidos: las etiquetas conocidas como G2.5 y G6.3 que indican a un taller de equilibrado qué nivel de precisión es suficiente. El grado fija el desbalance residual permisible, y elegir el correcto mantiene una máquina funcionando sin pagar por una precisión que no necesita.
Un grado de equilibrado se escribe con la letra G seguida de un número, desde G0.4 para los rotores más exigentes hasta G4000 para los más burdos.
El número es una velocidad en milímetros por segundo: es el producto del desbalance específico residual permisible y la velocidad de servicio máxima, por lo que un solo grado representa una velocidad orbital constante del centro de masa del rotor.
Por eso un rotor más rápido debe ser equilibrado con mayor finura para mantener el mismo grado.
La relación es G igual al desbalance específico permisible (e-per, en micrómetros o g·mm por kg) multiplicado por la velocidad angular de servicio (en radianes por segundo), dividido por 1000. Reordenando, el desbalance específico permisible es e-per = G por 1000 dividido por la velocidad angular.
Ejemplo práctico: un rotor que debe equilibrarse a G2.5 y que gira a 3000 rpm tiene una velocidad angular de aproximadamente 314 rad/s, por lo que e-per = 2.5 por 1000 dividido por 314, que es alrededor de 8 g·mm por kg. Multiplícalo por la masa del rotor para obtener el desbalance residual total permisible en g·mm.
La norma proporciona una tabla de grados típicos por tipo de máquina. Las elecciones comunes son:
Una vez que el grado fija un objetivo, el rotor se equilibra, normalmente en uno o dos planos, hasta que el desbalance residual quede por debajo del valor permisible.
Un rotor equilibrado según un grado funcionará dentro de los límites de vibración de severidad de vibraciones ISO 10816-3 , porque el desbalance es la causa más común de vibración en máquinas. La práctica de corregirlo se trata en el equilibrado dinámico .
El equilibrio no es permanente: el desgaste de las palas de ventilador, la acumulación de producto y los ejes doblados vuelven a introducir desbalance, y la primera señal es un aumento de vibración a la velocidad de funcionamiento.
Una plataforma que detecte esa señal y genere una orden de trabajo cuando supere un límite convierte una deriva lenta en un reequilibrio planificado en lugar de en una avería. Fabrico cierra ese ciclo desde la lectura de vibración hasta la orden de trabajo encaminada.
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Es una velocidad en milímetros por segundo que combina el desbalance permisible con la velocidad de servicio del rotor. Un número G más bajo significa un equilibrado más fino y exigente.
Los motores eléctricos estándar suelen equilibrarse a G2.5. Los husillos de precisión se equilibran más finos, a G1 o G0.4, mientras que ventiladores y maquinaria de proceso general suelen ser G6.3.
Sí. Porque el grado es una velocidad fija, mantener el mismo grado a mayor velocidad requiere un desbalance permisible menor, por lo que los rotores de alta velocidad deben equilibrarse con más precisión.
ISO 21940-11 reemplazó a ISO 1940-1. El sistema de grados y el método del desbalance permisible se mantienen, por lo que un objetivo G2.5 significa lo mismo bajo cualquiera de las dos normas.
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