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Calculadora de desequilibrio de la hélice
Calcular el desequilibrio admisible de la hélice, la fuerza centrífuga, la excentricidad y la tolerancia por pala según la norma ISO 21940. Esencial para el control de vibraciones de ejes marinos.
Resultados
Desequilibrio admisible de la hélice (ISO 21940)
El desequilibrio admisible de una hélice se calcula utilizando la misma fórmula ISO 21940-11 utilizada para toda la maquinaria rotatoria:
Dónde G es el grado de equilibrado (mm/s), m es la masa de la hélice (kg), y ω = 2π·n/60 es la velocidad angular (rad/s).
Fuerza centrífuga por desequilibrio
La fuerza centrífuga generada por el desequilibrio a la velocidad de funcionamiento:
- U — desequilibrio (g·mm)
- ω — velocidad angular (rad/s)
- F — fuerza centrífuga (N)
Tolerancia por pala
Para hélices simétricas, el desequilibrio total admisible se divide equitativamente entre todas las palas:
Grados de equilibrio típicos para hélices
| Grado | Solicitud |
|---|---|
| G40 | Hélices de embarcaciones de trabajo de baja velocidad, no críticas |
| G16 | Hélices marinas estándar, buques de carga |
| G6.3 | Embarcaciones de alta velocidad, buques de guerra, transbordadores de pasajeros |
| G2.5 | Hélices de precisión, submarinos de bajo ruido |
Ejemplo práctico
Dada: Masa = 500 kg, Velocidad = 300 RPM, Grado = G16, 4 palas
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm
Excentricidad = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 micras
F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 N
Por pala: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm
⚠️ Nota: Las hélices marinas operan en condiciones adversas. La incrustación, los daños en las palas y la erosión por cavitación pueden alterar el equilibrio con el tiempo. Se recomienda la monitorización periódica de las vibraciones para detectar cualquier desequilibrio.
Instrumentos profesionales de equilibrado de campo para hélices, ejes y maquinaria rotativa marina. Cumplimiento de la norma ISO 21940-11 in situ.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, 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 montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
