Índice
- ¿Cuál es la diferencia entre equilibrio estático y dinámico?
- Instrucción de equilibrado dinámico de ejes
- Descripción del proceso de medición de ángulos para la instalación de contrapesos correctores
- Cálculo de la masa del peso de prueba
- Planos de corrección relativos a los sensores de vibración instalados
- Equilibrado dinámico en dos planos de un ventilador
¿Cuál es la diferencia entre equilibrio estático y dinámico?
Equilibrio estático
En la primera fotografía, el rotor se encuentra en un estado de desequilibrio estático. En este caso, el centro de gravedad del rotor está desplazado con respecto al eje de rotación, lo que provoca una fuerza unilateral que intenta llevar el rotor a una posición en la que su parte más pesada está hacia abajo. Este desequilibrio se corrige añadiendo o quitando masa en puntos específicos del rotor para que el centro de gravedad coincida con el eje de rotación. Cuando el rotor está en desequilibrio estático, al girarlo 90 grados siempre se consigue que el "punto pesado" gire hacia abajo.
Desequilibrio estático:
- Se produce cuando el rotor está parado.
- El punto pesado del rotor gira hacia abajo por efecto de la gravedad.
Equilibrio estático: Se utiliza para rotores estrechos en forma de disco. Elimina la distribución desigual de la masa en un plano.
Equilibrio dinámico
En la segunda fotografía, el rotor se encuentra en estado de desequilibrio dinámico. En este caso, el rotor tiene dos desplazamientos de masa diferentes en planos distintos. Esto no sólo provoca una fuerza unilateral, como en el desequilibrio estático, sino también momentos que crean vibraciones adicionales durante la rotación. En el caso del desequilibrio dinámico, las fuerzas en un plano y en el otro plano se equilibran entre sí. Esto significa que cuando el rotor gira 90 grados, no gira "punto pesado" hacia abajo, lo que lo distingue del desequilibrio estático. Este tipo de desequilibrio sólo puede corregirse dinámicamente, utilizando un analizador de vibraciones con función de equilibrado en dos planos.
Desequilibrio dinámico:
- Aparece sólo cuando el rotor está girando.
- Se produce porque dos masas desequilibradas se encuentran en planos diferentes a lo largo de la longitud del rotor. Cuando el rotor gira, estas masas crean fuerzas centrífugas que no se compensan entre sí debido a sus diferentes ubicaciones.
Para eliminar el desequilibrio dinámico, deben instalarse dos pesos compensadores que creen un par igual y opuesto en dirección al par generado por las masas desequilibradas. Estos pesos compensadores no tienen que ser iguales en peso ni opuestos a las masas originales, siempre que creen el par necesario para equilibrar el rotor.
Equilibrio dinámico: Adecuado para rotores largos de doble eje. Elimina la distribución desigual del peso en dos planos, lo que evita las vibraciones durante la rotación.
Instrucción de equilibrado dinámico de ejes
El Balanset-1A está equipado con 2 canales y está diseñado para el equilibrado dinámico en dos planos . Esto lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluidas trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines en cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchas otras . Su versatilidad en el manejo de varios tipos de rotores lo convierte en una herramienta esencial para muchas industrias.
Foto 1: Medición inicial de vibraciones
La primera foto muestra la fase inicial del proceso de equilibrado dinámico del rotor en dos planos. El rotor se monta en la máquina equilibradora. Los sensores de vibración están conectados al rotor y enlazados a un ordenador a través de una unidad de medición. El operario pone en marcha el rotor y el sistema mide las vibraciones iniciales que aparecen en la pantalla del ordenador. Estos datos se utilizan como referencia para los cálculos posteriores.
Foto 2: Instalación de la pesa de calibración y medición de los cambios de vibración
La segunda foto muestra la etapa de instalación de un peso de calibración en un lado del rotor en el primer plano. Se fija un peso de masa conocida en un punto arbitrario del rotor, en el lado del sensor X1. El rotor se pone de nuevo en marcha y el sistema mide los cambios de vibración con el peso instalado. El analizador de vibraciones registra estos datos para determinar el impacto del peso en las vibraciones.
Foto 3: Desplazamiento del peso de calibración y nueva medición de la vibración
La tercera foto muestra la etapa de traslado del peso de calibración al otro lado del rotor. El peso se retira del punto inicial y se instala en otro punto del lado opuesto del rotor. Se vuelve a poner en marcha el rotor y se miden los cambios de vibración con la pesa en la nueva posición. Estos datos también son registrados por el instrumento de equilibrado portátil para su posterior análisis.
Foto 4: Instalación de los pesos finales y comprobación del equilibrio
La cuarta foto muestra la fase final del equilibrado. Utilizando los datos de medición de ambos lados, el analizador de vibraciones determina el ángulo y la masa que es necesario añadir para el equilibrado completo del rotor. Los pesos se instalan en los puntos indicados por el instrumento en el rotor. Tras la instalación, se vuelve a poner en marcha el rotor para comprobar los resultados. El sistema muestra que los niveles de vibración han disminuido significativamente, lo que confirma el éxito del equilibrado.
Descripción del proceso de medición de ángulos para la instalación de contrapesos correctores
La imagen muestra el método de medición del ángulo para instalar contrapesos correctores durante el equilibrado del rotor.
Sentido de rotación
El diagrama muestra el sentido de giro del rotor con una flecha. El ángulo se mide en el sentido de giro del rotor.
Peso de prueba Posición
El peso de prueba se instala en un punto arbitrario del rotor. Este punto se denomina "posición del peso de prueba".
Medición de ángulos
El diagrama muestra el ángulo f1 (o f2), que se mide desde la posición del peso de prueba en la dirección de rotación del rotor. Este ángulo indica dónde debe instalarse el peso corrector para el equilibrado.
Posición de peso correctiva (si se añade)
El peso corrector se instala en el punto marcado con un punto rojo en el diagrama. Este punto se denomina "Posición del peso corrector (si se añade)". El ángulo f1 (o f2) se utiliza para determinar la ubicación exacta de este peso.
Posición del peso correctivo (si se retira)
Si el equilibrado requiere la eliminación del peso, el peso corrector se elimina del punto situado 180° opuesto a la posición del peso de prueba. Este punto se marca con un punto rojo con líneas diagonales en el diagrama y se denomina "Posición del peso corrector (si se elimina; 180° opuesto)".
Cálculo de la masa del peso de prueba
La masa del peso de prueba se calcula mediante la fórmula:
MA = Mp / (RA * (N/100)^2)
donde:
- MA - masa del peso de ensayo, en gramos (g)
- Mp - masa equilibrada del rotor, en gramos (g)
- RA - radio de instalación del peso de prueba, en centímetros (cm)
- N - velocidad del rotor, en revoluciones por minuto (rpm)
Planos de corrección relativos a los sensores de vibración instalados
La siguiente foto muestra el rotor de la trituradora e indica los planos de corrección y los puntos de medición de las vibraciones:
Planos 1 y 2:
Plano 1 (azul 1): Indica el primer plano de equilibrado del rotor, donde está instalado el sensor X1 (más cerca del borde derecho de la foto).
Plano 2 (azul 2): Indica el segundo plano de equilibrado del rotor, donde está instalado el sensor X2 (más cerca del borde izquierdo de la foto).
Instalaciones 1 y 2:
Instalación 1 (rojo 1): Lugar donde se efectuará la corrección de masa para el primer plano.
Instalación 2 (rojo 2): Lugar donde se efectuará la corrección de masa para el segundo plano.
Esta foto muestra el proceso de equilibrado del rotor de una trituradora. Muestra las zonas para instalar pesos correctores en dos planos.
Equilibrado dinámico en dos planos de un ventilador
Determinación de planos e instalación de sensores
Preparación para la instalación del sensor
Limpie de suciedad y aceite las superficies para la instalación de los sensores. Los sensores deben ajustarse perfectamente a la superficie.
Instalación de sensores de vibración
- Los sensores de vibración se instalan en el alojamiento del rodamiento o directamente en él.
- Los sensores suelen instalarse en dos direcciones radiales perpendiculares, normalmente horizontal y vertical.
- También se realizan mediciones de las vibraciones en los puntos de fijación de la máquina a los cimientos o al bastidor.
- Sensor 1 (rojo): Instale el sensor más cerca de la parte delantera del ventilador, como se muestra en la imagen.
- Sensor 2 (verde): Instale el sensor más cerca de la parte trasera del ventilador.
Conexión de sensores
Conecte los sensores al analizador de vibraciones Balanset-1A.
Determinación de los planos de corrección
- Plano 1 (zona roja): Plano de corrección situado más cerca del lado derecho del ventilador.
- Plano 2 (zona verde): Plano de corrección situado más cerca del lado izquierdo del ventilador.
Proceso de equilibrado
Medición inicial de vibraciones
Ponga en marcha el ventilador y realice las mediciones iniciales de las vibraciones.
Instalación del peso de prueba
Instale un peso de prueba de masa conocida en el primer plano (Plano 1) en un punto arbitrario. Ponga en marcha el ventilador y mida las vibraciones.
Mueva el peso de prueba al segundo plano (Plano 2) también en un punto arbitrario. Arranca de nuevo el ventilador y mide las vibraciones.
Análisis de datos
A partir de los datos obtenidos, determine los pesos correctores y los puntos donde deben instalarse para equilibrar el ventilador.
Medición de ángulos
Determinación del ángulo de instalación de los pesos correctores
La siguiente imagen muestra el método para determinar el ángulo de instalación de los contrapesos correctores:
- Posición del peso de prueba (punto azul): Posición del peso de prueba. Este es el punto de referencia, cero grados.
- Posición del peso corrector (punto rojo): Posición del peso corrector.
- Ángulo f1 (f2): Ángulo medido desde la posición del peso de prueba en la dirección de rotación del ventilador.
Instalación de los pesos correctores
Basándose en los ángulos y masas determinados por el analizador, instale los pesos correctores en el primer y segundo plano.
Realice mediciones de las vibraciones después de instalar los contrapesos y asegúrese de que las vibraciones han disminuido hasta un nivel aceptable.
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