- \n
- El requisito de garantizar un desbalance residual espec\u00edfico desbalance residual<\/a>, que no debe exceder 0.1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- El requisito de incluir la m\u00e1quina de balanceo en el Registro de Instrumentos de Medici\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n
Analicemos la razonabilidad y viabilidad de implementar estos requisitos desde la perspectiva de un consumidor real.<\/p>\n
1. An\u00e1lisis de los requisitos de precisi\u00f3n para la m\u00e1quina<\/h2>\n
Verificaremos la validez de los requisitos de precisi\u00f3n del cliente utilizando una Especificaci\u00f3n T\u00e9cnica para una m\u00e1quina de balanceo dise\u00f1ada para balancear rotores de motores el\u00e9ctricos, unidades turbo y compresores que pesan entre 10 y 1500 kg. La especificaci\u00f3n establece una tolerancia para el desbalance residual espec\u00edfico que, seg\u00fan el cliente, no debe exceder 0.1 g*mm\/kg.<\/p>\n
Para verificar este requisito, nos referimos a la Tabla 1 de ISO 1940-1<\/a> \u201cVibraci\u00f3n mec\u00e1nica \u2013 Requisitos de calidad de balanceo para rotores\u201d. Bas\u00e1ndonos en las recomendaciones de esta tabla, asumimos que la precisi\u00f3n de balanceo de los rotores<\/a> de motores el\u00e9ctricos, unidades turbo y compresores, que la m\u00e1quina ordenada debe garantizar, debe cumplir con la clase de calidad G2.5 clase<\/a>. Asumiendo que la frecuencia de rotaci\u00f3n operativa esperada del rotor balanceado es, por ejemplo, 200 Hz (lo cual con un amplio margen cubre las frecuencias de rotaci\u00f3n de la mayor\u00eda de las m\u00e1quinas conocidas), podemos calcular f\u00e1cilmente el desbalance residual espec\u00edfico permisible para el balanceo est\u00e1tico (de un solo plano) utilizando la f\u00f3rmula 5 de la norma: eper = 2500 \/ (6.28 * 200) = 1.99 g*mm\/kg.<\/p>\n
Considerando las recomendaciones de la misma norma ISO 1940-1 (hoy sustituida por ISO 21940-11<\/a>), proporcionado en la secci\u00f3n 7, el valor permisible establecido para un rotor asim\u00e9trico de dos apoyos durante el balanceo din\u00e1mico debe ser al menos 0.3 * eper, lo que en nuestro caso ser\u00eda 0.6 g*mm\/kg, no 0.1 g*mm\/kg como se requiere en la Especificaci\u00f3n T\u00e9cnica inicial. Esta divisi\u00f3n del desbalance permisible tolerancia de balanceo<\/a> entre los dos planos de correcci\u00f3n puede verificarse con nuestro Calculadora de Desbalance Residual (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
En otras palabras, como muestra nuestro an\u00e1lisis, los requisitos para la precisi\u00f3n de la m\u00e1quina de balanceo en esta Especificaci\u00f3n T\u00e9cnica (y muchos otros documentos similares) son claramente excesivos. La implementaci\u00f3n pr\u00e1ctica de estos requisitos excesivos implica al fabricante en la resoluci\u00f3n de serias tareas de dise\u00f1o y tecnolog\u00eda, t\u00edpicamente surgidas en la producci\u00f3n de m\u00e1quinas de precisi\u00f3n excepcionalmente alta, lo que sin duda afecta el costo y el tiempo de producci\u00f3n de las m\u00e1quinas. Adem\u00e1s, estos requisitos no siempre son t\u00e9cnicamente viables.<\/p>\n
Tambi\u00e9n es importante se\u00f1alar que la operaci\u00f3n efectiva de tales m\u00e1quinas de alta precisi\u00f3n puede requerir que el cliente potencial cumpla varias condiciones adicionales, como la necesidad de salas termoconstantes y limpias, cimientos antivibratorios, etc., cuyos costos de creaci\u00f3n pueden incluso superar los costos asociados con la adquisici\u00f3n de la m\u00e1quina. En respuesta a la posible objeci\u00f3n del representante del cliente (el autor de la mencionada Especificaci\u00f3n T\u00e9cnica) de que cumplir con este requisito permite lograr un desbalance residual significativamente menor en la m\u00e1quina, correspondiendo realmente al grado G0.4, se les puede recomendar que se familiaricen con las recomendaciones de GOST 22061-76 “M\u00e1quinas y equipos tecnol\u00f3gicos. Sistema de grados de calidad de balanceo. Disposiciones b\u00e1sicas” (una norma nacional cuya contraparte internacional moderna es ISO 21940-11, anteriormente ISO 1940-1), que estaba en vigor antes de la introducci\u00f3n de ISO 1940-1.<\/p>\n
La secci\u00f3n 3 de esta norma, preparada por los mejores especialistas en el campo del balanceo de la Uni\u00f3n Sovi\u00e9tica, establece razonablemente lo siguiente:<\/p>\n
- \n
- Los rotores de productos clasificados bajo el 1er grado de calidad de balanceo (grado G0.4 seg\u00fan ISO 1940-1) deben balancearse en sus propios rodamientos dentro de su propio soporte bajo todas las condiciones de operaci\u00f3n utilizando su propio accionamiento.<\/li>\n
- Los rotores de productos clasificados bajo la 2\u00aa clase de calidad de balanceo (clase G1.0) deben balancearse en sus propios rodamientos o dentro de su propio alojamiento, con un accionamiento especial si no hay un accionamiento propio disponible.<\/li>\n
- Los rotores de productos clasificados bajo las clases de calidad de balanceo de la 3\u00aa a la 11\u00aa (clases G2.5 a G4000) pueden balancearse como piezas o unidades de ensamblaje.<\/li>\n<\/ol>\n
La esencia de estas recomendaciones es que esforzarse por lograr clases de calidad de balanceo G0.4 y G1.0 en la m\u00e1quina de balanceo a menudo es t\u00e9cnicamente y econ\u00f3micamente sin sentido. Despu\u00e9s de instalar los rotores en la m\u00e1quina, la precisi\u00f3n lograda se pierde, y para restaurarla, se requiere un re-balanceo adicional del conjunto del rotor (en sus propios rodamientos y con su propio accionamiento), realizado utilizando equipos port\u00e1tiles de balanceo de vibraci\u00f3n.<\/p>\n
Como ejemplo ilustrativo de esta tesis, podemos considerar el balanceo de una rueda abrasiva destinada a su uso en una rectificadora cil\u00edndrica de alta precisi\u00f3n (clase de precisi\u00f3n “C”). Seg\u00fan los requisitos de la Tabla 1 de ISO 1940-1 mencionada anteriormente, la calidad de balanceo de la rueda abrasiva debe cumplir al menos el grado G0.4. Dado que la frecuencia de rotaci\u00f3n esperada de la rueda abrasiva durante la operaci\u00f3n ser\u00e1 de 6000 rpm (100 Hz), utilizando la conocida f\u00f3rmula 7 de ISO 1940-1, determinamos el desbalance residual espec\u00edfico permisible eper, que ser\u00e1 de 0.64 g*mm\/kg.<\/p>\n
En otras palabras, despu\u00e9s del balanceo en la m\u00e1quina de balanceo, asegurando esta tolerancia, el desplazamiento del centro de masa de la rueda abrasiva con respecto al eje tecnol\u00f3gico (eje del mandril de la m\u00e1quina de balanceo) no debe exceder 0.64 \u00b5m. Dado que la excentricidad de giro radial permisible del husillo de una rectificadora de clase “C” seg\u00fan la norma nacional GOST 11654-90 es de 2 \u00b5m, despu\u00e9s de montar nuestra rueda abrasiva en ella (reajustando la rueda desde el eje tecnol\u00f3gico al eje de trabajo), el desbalance residual espec\u00edfico puede aumentar significativamente y exceder la tolerancia recomendada por ISO 1940-1 al menos tres veces. En tales y otros casos similares, como se se\u00f1al\u00f3 anteriormente, se requiere un balanceo adicional para compensar los errores que surgen durante la etapa de ensamblaje.<\/p>\n
Lo anterior nos permite afirmar que en la gran mayor\u00eda de los casos, el requisito de precisi\u00f3n para m\u00e1quinas de balanceo medianas y pesadas puede limitarse a un nivel de desbalance residual espec\u00edfico de 0.5 g*mm\/kg o incluso 1.0 g*mm\/kg. Implementar esta recomendaci\u00f3n en la pr\u00e1ctica permite al fabricante reducir significativamente la complejidad y el costo de fabricaci\u00f3n de la m\u00e1quina, mientras que el cliente (siempre que se implemente un proceso tecnol\u00f3gico racional) puede lograr la precisi\u00f3n de balanceo requerida. La principal excepci\u00f3n a esta regla pueden ser peque\u00f1as m\u00e1quinas de balanceo especializadas utilizadas, por ejemplo, para balancear rotores de giroscopios, turbocompresores automotrices, etc. Las caracter\u00edsticas de dise\u00f1o de estas m\u00e1quinas permiten lograr un nivel de desbalance residual espec\u00edfico de 0.1 g*mm\/kg o inferior, lo cual es t\u00e9cnicamente justificado y econ\u00f3micamente viable.<\/p>\n
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<\/p>\n2. Sobre la necesidad de incluir las m\u00e1quinas de balanceo en el Registro de Instrumentos de Medici\u00f3n<\/h2>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os, se ha hecho un descubrimiento asombroso en nuestro pa\u00eds que podr\u00eda confundir a los especialistas \u201cpartidos en paz\u201d del ENIMS**, quienes desarrollaron el clasificador de m\u00e1quinas herramienta de corte de metales. Con la \u201cligera mano\u201d de alguien, ha aparecido en el mercado de m\u00e1quinas un tipo completamente nuevo de equipo: \u201cM\u00e1quinas de Balanceo de Medici\u00f3n de Vibraci\u00f3n\u201d, que deben tener un Certificado del Est\u00e1ndar Estatal Ruso y la marca correspondiente.*)<\/p>\n
Y todo estar\u00eda bien, pero de repente result\u00f3 que los clientes \u201cavanzados\u201d comenzaron a incluir en sus Especificaciones T\u00e9cnicas un requisito obligatorio para la inclusi\u00f3n de las m\u00e1quinas de balanceo en el Registro de Instrumentos de Medici\u00f3n. Intentemos comprender cu\u00e1n justificado legal y t\u00e9cnicamente es este requisito, as\u00ed como su viabilidad econ\u00f3mica.<\/p>\n
Para empezar, es \u00fatil comprender c\u00f3mo este requisito se relaciona con las recomendaciones de los documentos normativos existentes. Comencemos con la ISO 8-82 \u201cM\u00e1quinas herramienta de corte de metales. Requisitos generales para pruebas de precisi\u00f3n\u201d. Esta norma establece los conceptos b\u00e1sicos y principios de clasificaci\u00f3n de m\u00e1quinas por precisi\u00f3n, requisitos generales para pruebas de precisi\u00f3n y requisitos generales para m\u00e9todos de verificaci\u00f3n de precisi\u00f3n. Es importante se\u00f1alar que las referencias a procedimientos para evaluar las caracter\u00edsticas cualitativas de las m\u00e1quinas en esta norma utilizan \u00fanicamente el t\u00e9rmino \u201cverificaci\u00f3n\u201d y no se menciona la necesidad de incluir las m\u00e1quinas en el Registro de Instrumentos de Medici\u00f3n y, en consecuencia, la necesidad de su \u201ccalibraci\u00f3n\u201d.<\/p>\n
El siguiente documento al que prestar atenci\u00f3n es ISO 21940-21 (anteriormente ISO 2953) “Vibraci\u00f3n mec\u00e1nica \u2013 Balanceo de rotores \u2013 Parte 21: Descripci\u00f3n y evaluaci\u00f3n de m\u00e1quinas de balanceo.” Esta norma, que establece requisitos espec\u00edficos para las caracter\u00edsticas t\u00e9cnicas de las m\u00e1quinas de balanceo y sus m\u00e9todos de “verificaci\u00f3n”, tambi\u00e9n carece de requisitos que prevean la necesidad de calibrar las m\u00e1quinas e incluirlas en el Registro de Instrumentos de Medici\u00f3n. A este respecto, cabe se\u00f1alar que los requisitos relacionados con la calibraci\u00f3n est\u00e1n ausentes en las normas para otros tipos de m\u00e1quinas herramienta, como las ISO para rectificadoras y m\u00e1quinas CNC, que tambi\u00e9n pueden incluir varios sistemas de medici\u00f3n.<\/p>\n
Adem\u00e1s, no se encuentran requisitos similares en la documentaci\u00f3n t\u00e9cnica de todos los modelos conocidos de m\u00e1quinas de balanceo extranjeras, lo cual, en nuestra opini\u00f3n, tambi\u00e9n es un precedente importante. Bas\u00e1ndonos en los argumentos presentados anteriormente, se pueden extraer las siguientes conclusiones:<\/p>\n
- \n
- Los documentos normativos y t\u00e9cnicos existentes desarrollados para m\u00e1quinas herramienta y, en particular, para m\u00e1quinas de balanceo, no incluyen requisitos para su inclusi\u00f3n en el Registro de Instrumentos de Medici\u00f3n y, en consecuencia, la necesidad de su calibraci\u00f3n. Como resultado, la inclusi\u00f3n de tales requisitos en las Especificaciones T\u00e9cnicas durante los procedimientos de contrataci\u00f3n competitiva \u201cde hecho\u201d aumenta significativamente los costos de producci\u00f3n de las m\u00e1quinas y los gastos para su operaci\u00f3n posterior y, como nos parece, \u201cde jure\u201d viola los derechos de los fabricantes de m\u00e1quinas de buena fe que siguen la letra y el esp\u00edritu de los documentos normativos existentes.<\/li>\n
- Las pruebas de rutina del sistema de medici\u00f3n pueden y deben realizarse como parte de la m\u00e1quina de balanceo de acuerdo con los requisitos y recomendaciones de ISO 21940-21 (anteriormente ISO 2953), que prev\u00e9n el uso de un rotor de referencia, un conjunto de pesos de prueba y balanzas calibradas durante las verificaciones. Estas pruebas deben incluir necesariamente los siguientes tipos de verificaciones:\n
- \n
- Verificaci\u00f3n del desbalance residual m\u00ednimamente alcanzable (Umar);<\/li>\n
- Verificaci\u00f3n del coeficiente de reducci\u00f3n de desbalance (URR);<\/li>\n
- Verificaci\u00f3n del funcionamiento del circuito de balanceo condicional (con el procedimiento de rotaci\u00f3n del rotor de 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Es importante se\u00f1alar que estas verificaciones se realizan sin desmontar el sistema de medici\u00f3n de la m\u00e1quina y no requieren el uso de un banco de vibraci\u00f3n de calibraci\u00f3n, lo que elimina la necesidad de involucrar a especialistas de organizaciones externas y reduce significativamente la intensidad laboral y el costo del trabajo. Adem\u00e1s de las verificaciones principales mencionadas anteriormente, si es necesario, se pueden verificar otros par\u00e1metros importantes del sistema de medici\u00f3n directamente en la m\u00e1quina (utilizando el mencionado rotor de referencia, un conjunto de pesos de prueba y balanzas calibradas), incluyendo:<\/p>\n
- \n
- Repetibilidad de las lecturas de amplitud y fase de la se\u00f1al de vibraci\u00f3n de una medici\u00f3n a otra;<\/li>\n
- Linealidad de las lecturas del sistema de medici\u00f3n por amplitud de la se\u00f1al de vibraci\u00f3n;<\/li>\n
- Capacidad de resoluci\u00f3n del sistema de medici\u00f3n (nivel m\u00ednimo de desbalance registrado de manera constante por el sistema de medici\u00f3n), etc.<\/li>\n<\/ul>\n
Conclusi\u00f3n<\/h2>\n
El autor espera que tanto los clientes como los fabricantes de m\u00e1quinas de balanceo comprendan los argumentos y recomendaciones establecidos en este trabajo, cuyo objetivo principal es minimizar los costos de producci\u00f3n para ambas partes mientras se garantiza la calidad adecuada de las operaciones de balanceo.<\/p>\n
*Nota:<\/em> Si esta tendencia contin\u00faa desarroll\u00e1ndose, no est\u00e1 descartado que pronto sepamos sobre la creaci\u00f3n de Rectificadoras de Medici\u00f3n de Vibraci\u00f3n, Prensas de Medici\u00f3n de Vibraci\u00f3n e incluso Laminadoras de Medici\u00f3n de Vibraci\u00f3n. Despu\u00e9s de todo, comparten con las m\u00e1quinas de balanceo el posible uso de equipos especializados de medici\u00f3n de vibraci\u00f3n.<\/p>\n
ENIMS significa \u201cInstituto de Investigaci\u00f3n Experimental de M\u00e1quinas Herramienta de Corte de Metales\u201d (\u042d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e-\u0438\u0441\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0438\u0442\u0443\u0442 \u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u043e\u0440\u0435\u0436\u0443\u0449\u0438\u0445 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043a\u043e\u0432). Este fue un instituto de investigaci\u00f3n en la Uni\u00f3n Sovi\u00e9tica dedicado al desarrollo y mejora de diversos tipos de m\u00e1quinas y equipos de corte de metales. El instituto desempe\u00f1\u00f3 un papel significativo en el avance de la industria de la construcci\u00f3n de m\u00e1quinas y la estandarizaci\u00f3n de equipos de mecanizado de metales mediante el desarrollo de documentos normativos y est\u00e1ndares, como clasificadores para m\u00e1quinas herramienta y m\u00e9todos para sus pruebas de precisi\u00f3n.<\/p>\n
V.D. Feldman, Especialista Principal de LLC \u201cKinematics,\u201d 2024<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Two Remarks on the Reasonableness of Customer Requirements for Balancing Machine Manufacturers Introduction Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of balancing machines. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4081,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[54],"tags":[],"class_list":["post-4285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-content"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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