Comprensión de los grados de calidad del equilibrio (grados G)
Definición: ¿Qué es una calificación de calidad de equilibrio?
A Grado de calidad del equilibrio, comúnmente conocido como Grado G, es un sistema de clasificación definido por las normas ISO (específicamente ISO 21940-11, que reemplazó a la antigua norma ISO 1940-1) para especificar el límite aceptable de residuo desequilibrar Para un rotor. Proporciona un método estandarizado y reconocido internacionalmente para que ingenieros, fabricantes y personal de mantenimiento definan con qué precisión debe equilibrarse un rotor para su aplicación específica.
El grado G en sí es un número, como G6.3 o G2.5, que representa una velocidad periférica constante del centro de masa del rotor, expresada en milímetros por segundo (mm/s). Un número G más bajo significa un mayor nivel de precisión y una tolerancia de equilibrio más ajustada.
¿Cómo funcionan los grados G?
El grado G no es la tolerancia final en sí, sino el parámetro clave para calcularla. La idea central es que, para un nivel dado de suavidad operativa, un rotor de giro rápido debe equilibrarse con mayor precisión que uno de giro lento. El sistema de grado G tiene en cuenta esta relación.
El desequilibrio específico residual admisible (epor, en g·mm/kg o µm) se calcula dividiendo el grado G entre la velocidad angular máxima de servicio (Ω, en rad/s). El desequilibrio residual admisible final (Upor, en g·mm) se obtiene multiplicando esto por la masa del rotor (M, en kg).
Una fórmula simplificada y más común es:
Túpor (g·mm) = (9550 * G * M (kg)) / n (RPM)
Dónde:
- Túpor es el desequilibrio residual máximo permitido.
- GRAMO es el Grado de Calidad del Equilibrio.
- M es la masa del rotor.
- n es la velocidad máxima de servicio en revoluciones por minuto.
Tabla de grados de calidad de balanzas ISO (ejemplos)
La norma ISO proporciona una tabla completa que recomienda grados G para cientos de tipos diferentes de rotores. Esta es la parte más práctica de la norma, ya que ofrece una guía clara y específica para cada aplicación. Algunos ejemplos comunes incluyen:
- G 40: Accionamientos de cigüeñal para motores diésel marinos grandes y lentos.
- G 16: Accionamientos de cigüeñales para grandes camiones y locomotoras; partes de maquinaria agrícola.
- G 6.3: Volantes; impulsores de bombas; ventiladores; partes de maquinaria de plantas de proceso. Este tipo es muy común en maquinaria industrial general.
- G 2.5: Turbinas de gas y de vapor; rotores de turbogeneradores; accionamientos de máquinas-herramienta; armaduras de motores eléctricos medianos y grandes.
- G 1.0: Accionamientos de rectificadoras; pequeñas armaduras eléctricas; dispositivos de almacenamiento de ordenador.
- G 0.4: Husillos de rectificadoras de precisión; giroscopios.
¿Por qué son importantes las calificaciones G?
- Normalización: Proporcionan una forma clara e inequívoca de especificar los requisitos de equilibrado. Un fabricante puede indicar que el impulsor de una bomba debe estar equilibrado a G6.3, y cualquier taller de equilibrado del mundo comprenderá la precisión requerida.
- Previene el desequilibrio: Equilibrar un rotor con una tolerancia más estricta de la necesaria es costoso y requiere mucho tiempo. Los grados G ayudan a seleccionar un nivel de precisión adecuado y económico para la aplicación.
- Garantiza la confiabilidad: La selección del grado G correcto garantiza que la máquina funcionará con niveles de vibración aceptables, reduciendo el desgaste de cojinetes, sellos y estructuras y previniendo fallas prematuras.