What is a trial weight in rotor balancing?

A trial weight (also called a test weight or calibration weight) is a known mass temporarily attached to a rotor at a known radius during single-plane balancing. By measuring the vibration change caused by the trial weight, the balancing instrument calculates the correct permanent correction mass and angle. The trial weight is removed after the measurement run.

How do I choose the right trial weight size?

The ideal trial weight should produce a measurable vibration change without overloading the rotor or bearings. A common engineering guideline is to use 5% to 10% of the permissible residual unbalance (per ISO 21940) divided by the correction radius. Too small a trial weight may not produce a reliable reading; too large may cause excessive vibration or safety hazards.

What happens if the trial weight is too heavy?

An excessively heavy trial weight can cause dangerously high vibration during the trial run, potentially damaging bearings, seals, or the rotor itself. It may also exceed the linear range of the vibration sensors, leading to inaccurate balancing results. Always start with the calculated minimum (5% of U_per / r) and increase only if the vibration change is insufficient.

Where should I place the trial weight on the rotor?

Place the trial weight at the correction plane — the axial location where permanent balance weights will be added. For the radial position, attach it at the maximum available radius to minimize the required mass. Common attachment methods include bolting to existing holes, using magnetic weights, or taping weights to the rotor surface. Ensure the trial weight is securely attached and cannot detach during rotation.

Why use 5–10% of permissible unbalance for the trial weight?

The 5–10% range is a practical engineering guideline that balances two requirements: the trial weight must be heavy enough to produce a clearly measurable vibration change (signal-to-noise ratio), but light enough to avoid excessive vibration. Using permissible unbalance as the reference ensures the trial weight is scaled appropriately for the rotor's mass, speed, and balance grade.

Herramienta de ingeniería gratuita

Calculadora de Peso de Prueba para Balanceo de Rotores

Calcule la masa recomendada del peso de prueba para el balanceo de rotores en un solo plano. Toma en cuenta la masa del rotor, la velocidad, el radio de corrección, la rigidez del soporte y la severidad de vibración.

Método Vibromera Rigidez del soporte Nivel de vibración

Masa del rotor (Mr) (kg)

Velocidad del rotor (N) (RPM)

Radio de instalación (Rt) (mm)

Rigidez del soporte (Ksupp) (0.5–5.0)

Nivel de vibración (mm/s RMS)

Preajustes rápidos

Resultados

Peso de prueba recomendado (Mt)

—

Masa del rotor (Mr)

—

Radio de prueba (Rt)

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Rigidez del soporte (Ksupp)

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Coeficiente de vibración (Kvib)

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Radio en cm (Rt)

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Factor de velocidad (N/100)²

—

Fórmula del peso de prueba

La masa del peso de prueba se calcula mediante una fórmula de ingeniería práctica que toma en cuenta las condiciones de soporte y la severidad de vibración:

Mt — masa del peso de prueba (g)
Mr — masa del rotor (g) — ingrese en kg, se convierte a gramos internamente
Ksupp — coeficiente de rigidez del soporte (0.5–5.0)
Kvib — coeficiente de nivel de vibración (0.5–3.0) — derivado de la vibración medida en mm/s
Rt — radio de instalación del peso de prueba (cm) — ingrese en mm, se convierte a cm internamente
N — velocidad del rotor (RPM)

Coeficiente de rigidez del soporte (Ksupp)

Este coeficiente toma en cuenta cómo la estructura de soporte de la máquina afecta la respuesta de vibración al desbalance:

Ksupp	Tipo de soporte	Descripción
5.0	Muy rígido	Bloque masivo de concreto, estructura de acero rígida. La vibración apenas cambia con el desbalance — se necesita más pesado peso de prueba (Ksupp alto).
4.0	Rígido	Cimiento de concreto, pedestal rígido. Típico para bombas y compresores grandes.
2.0–3.0	Media	Montaje industrial estándar, placa base sobre concreto. Situación más común para ventiladores, motores y maquinaria general.
1.0	Flexible	Montajes con resortes, aisladores de goma. La máquina vibra libremente — más ligero peso de prueba suficiente (Ksupp bajo).
0.5	Muy flexible	Montaje suspendido, aisladores blandos, yunque/mesa de balanceo. Respuesta máxima de vibración: peso de prueba más ligero.

Regla general: Los soportes rígidos (Ksupp = 4–5) “absorben” la vibración, por lo que se necesita un peso de prueba más pesado para producir un cambio medible. Los soportes flexibles (Ksupp = 0.5–1) amplifican la respuesta, por lo que un peso de prueba más ligero funciona.

Coeficiente de nivel de vibración (Kvib)

Este coeficiente refleja la severidad de vibración actual de la máquina antes del balanceo:

Kvib	Nivel de vibración	Condición
1	Bajo (< 2 mm/s)	La máquina funciona suavemente. Solo ajuste fino. Peso de prueba más ligero; de lo contrario, puede anular la señal de desbalance existente.
2	Moderado (2–4.5 mm/s)	Vibración notable. Trabajo estándar de balanceo.
3	Elevado (4.5–7.1 mm/s)	Problema claro de desbalance. Escenario típico de balanceo en campo. Opción predeterminada.
5	Alto (7.1–11 mm/s)	Desbalance significativo. Se necesita balanceo urgente. Peso de prueba más grande aceptable: la vibración ya es alta.
8	Muy alto (> 11 mm/s)	Nivel peligroso. Desbalance grande. Peso de prueba más pesado aceptable para asegurar un cambio vectorial medible.

Por qué funciona esta fórmula

La fórmula Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) captura la física clave:

Rotores más pesados necesitan pesos de prueba más pesados (lineal con Mr)
Velocidades más altas generan más fuerza centrífuga por gramo, por lo que se necesita menos peso de prueba (inverso al cuadrado de N)
Radio más grande significa más momento por gramo, por lo que se necesita menos peso (inverso de Rt)
Soportes más rígidos necesitan más peso para producir un cambio de vibración detectable (Ksupp más alto = 4–5)
Soportes flexibles amplifican la respuesta, por lo que se necesita menos peso (Ksupp más bajo = 0.5–1)
Vibración existente más alta significa desbalance existente más grande: peso de prueba proporcionalmente más grande (Kvib más alto)

Ejemplo práctico

Ejemplo: ventilador centrífugo

Datos: Mr = 111 kg = 111,000 g, N = 1111 RPM, Rt = 111 mm = 11.1 cm, Ksupp = 1.0, Vibración = 11 mm/s → Kvib = 1.5

Paso 1: Factor de velocidad: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43

Paso 2: Denominador: Rt(cm) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1

Paso 3: Numerador: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500

Paso 4: Mt = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 g

Resultado: Usar aproximadamente 122 g de peso de prueba a un radio de 111 mm.

⚠️ Nota de seguridad: Un peso de prueba excesivamente pesado puede causar vibraciones peligrosamente altas. Si el peso calculado parece demasiado grande, comience con la mitad y aumente gradualmente. Asegúrese siempre de que el peso de prueba esté firmemente sujeto y no pueda desprenderse durante la rotación.

Comparación con el método ISO 21940

El enfoque clásico de la ISO utiliza el grado de balanceo G para calcular el desbalance permisible y luego toma el 5–10 % como peso de prueba. Esta fórmula de Vibromera es un atajo práctico de campo que da resultados similares mientras tiene en cuenta directamente las condiciones del mundo real (rigidez del soporte y nivel de vibración actual) que el método ISO asume ideales.