Herramienta de Ingeniería Gratuita — #010
Calculadora de coeficientes de influencia
Balanceo de rotores en plano único mediante el método de coeficientes de influencia. Ingrese la vibración inicial, los datos del peso de prueba y obtenga la masa y el ángulo de corrección exactos.
Resultados
Vectores de Vibración
La vibración se representa como vectores complejos con amplitud y fase:
Vector de Influencia
El cambio en la vibración causado por el peso de prueba:
Peso de corrección
El peso de corrección se calcula mediante división compleja:
ℹ️ Nota: El signo negativo asegura que el peso de corrección se oponga al desbalance. El resultado es un vector: la magnitud indica el peso en gramos y el argumento indica la posición angular.
Ejemplo práctico
Datos: V₀ = 5∠45°, Prueba = 10g@0°, V₁ = 8∠120°
ΔV = V₁ − V₀ = (8∠120°) − (5∠45°) = resta compleja
W_c = −m_t × V₀ / ΔV → magnitud y ángulo de corrección
⚠️ Importante: Siempre retire el peso de prueba antes de agregar el peso de corrección. El peso de corrección reemplaza al peso de prueba; no deje ambos en el rotor.
Un coeficiente de influencia es un número complejo que describe cómo un peso unitario colocado a un radio y ángulo específicos afecta a la vibración de un rotor. Es la relación entre el cambio de vibración y el peso que lo causó:
C = ΔV / W_trial
Una vez conocido, puede utilizarse para calcular el peso de corrección exacto necesario para reducir la vibración a cero (teóricamente).
El proceso consta de tres pasos:
- Corrida 1: Mida la amplitud y la fase de la vibración inicial (V₀)
- Corrida 2: Coloque un peso de prueba conocido y mida la nueva vibración (V₁)
- Cálculo: ΔV = V₁ − V₀, y luego corrección = −m_t × V₀ / ΔV
Retire el peso de prueba, coloque el peso de corrección en el ángulo calculado y verifique con una corrida final.
Esto es normal y no supone un problema. Un aumento significa que el peso de prueba se colocó casualmente cerca del punto pesado, sumándose al desequilibrio. El cálculo vectorial sigue produciendo la corrección adecuada.
Sin embargo, si la vibración aumenta más de 3–4×, utilice un peso de prueba más pequeño por seguridad, especialmente en equipos con capacidad de rodamientos limitada.
Sí, esta es una práctica estándar. Después de colocar el peso de corrección:
- Mida la vibración residual
- Utilice el mismo coeficiente de influencia para una corrida de ajuste fino (trim)
- Calcule una pequeña corrección adicional
Dos o tres iteraciones suelen alcanzar la calidad de equilibrado objetivo. El coeficiente de influencia sigue siendo válido mientras no cambien las condiciones de operación.
Factores clave:
- Estabilidad de velocidad — las mediciones deben realizarse a las mismas RPM
- Referencia de fase — la señal del tacómetro debe ser estable
- Estado térmico — deje que la máquina se caliente de manera uniforme
- Tamaño del peso de prueba — debe producir un cambio de vibración del 20–50%
- Montaje del sensor — posición del sensor rígida y repetible
- No linealidad — una vibración muy alta puede introducir errores
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un balanceador portátil de doble canal y analizador de vibraciones para el balanceo de rotores en sitio.
Instrumentos profesionales de balanceo en campo con método de coeficientes de influencia integrado. Balanceo en plano único y en dos planos en minutos. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero en análisis de vibraciones y fundador y director general de Vibromera. Desde hace más de 15 años balancea equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrífugas, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y usar solo, en sitio, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el ensamblaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el balanceo en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos difíciles de balanceo y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
