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Calculadora de deflexión del rotor en los soportes

Calcular la deflexión o hundimiento permisible del rotor en los soportes de los cojinetes

Parámetros de cálculo

Basado en las fórmulas de Roark y los estándares de diseño de maquinaria

Sistema métrico

Sistema Imperial

Diámetro del eje

Longitud del tramo entre cojinetes

Peso del rotor

Material del eje

Cargando configuración

Velocidad de rotación

RPM

Clase de holgura del cojinete

Resultados del cálculo

Deflexión estática máxima:
—

Límite de deflexión admisible:
—

Primera velocidad crítica:
—

Margen de seguridad:
—

Rigidez del eje:
—

Evaluación de la deflexión:

Excelente: < 25% de holgura del cojinete

Bien: 25-40% de holgura del cojinete

Aceptable: 40-60% de holgura del cojinete

Pobre: > 60% – se recomienda rediseño

Cómo funciona la calculadora

Cálculo de la deflexión

Para un eje simplemente apoyado con carga central:

δ = F × L³ / (48 × E × I)

donde:

delta — deflexión máxima (mm)
F — fuerza aplicada (N)
L — longitud del tramo (mm)
mi — módulo de elasticidad (N/mm²)
I — momento de inercia = π×d⁴/64 (mm⁴)

Relación de velocidad crítica

La primera velocidad crítica está relacionada con la deflexión estática:

Nc = 946 / √δ

donde Nc está en RPM y δ está en mm.

Límites de deflexión

Límites de deflexión admisibles típicos:

Maquinaria general: L/10,000 a L/5,000
Equipos de precisión: L/20,000 o menos
Maquinaria pesada: L/3,000 a L/5,000
En los cojinetes: 40-60% de holgura del cojinete

Cargando configuraciones

Carga uniforme: δ = 5FL³/(384EI)
Carga central: δ = FL³/(48EI)
Carga de dos puntos: δ = 23FL³/(648EI)
Viga voladiza: δ = FL³/(3EI)

Clases de holgura de cojinetes

Clase	Descripción	Liquidación típica
C0	Ajuste ceñido	0-25 micras
CN	Normal	25-45 micras
C3	Perder	45-75 micras
C4	Extra suelto	75-120 micras

Consideraciones de diseño

La velocidad de operación debe ser < 70% de la primera velocidad crítica
Considere la carga dinámica y las fuerzas de desequilibrio
Tenga en cuenta el crecimiento térmico y la desalineación
Incluya un factor de seguridad de 2-3 para aplicaciones críticas
Comprobar la distribución de la carga del cojinete

📘 Guía completa: Calculadora de deflexión del rotor

🎯 Qué hace esta calculadora

Calcula la deflexión del eje bajo carga y la velocidad crítica. Esencial para el diseño de ejes y el análisis de vibraciones.
Fórmula de Rayleigh: ncrit = 946 / √δ [RPM], donde δ es la desviación en mm.

💼 Aplicaciones clave

Diseño del eje: Bomba con impulsor en voladizo. Compruebe la deflexión y la velocidad crítica. Si la velocidad crítica se acerca a la velocidad de operación, aumente el diámetro.
Análisis de vibraciones: Alta vibración a 2950 RPM. El cálculo muestra ncrit = 2980 RPM. Causa: Resonancia. Modifique la rigidez.
Precisión del husillo: Husillo de máquina herramienta. Requisito: δ < 0,01 mm para precisión. Calcule el diámetro mínimo necesario.

Regímenes de Operación:

Subcrítico: n < 0,7×ncrit - operación más segura
Supercrítico: n > 1,3×ncrit - requiere resonancia de paso rápido
Zona de resonancia: 0,7×ncrit < n < 1.3×ncrit - operación prohibida

📖 Ejemplo: Bomba centrífuga

Eje Ø50 mm, longitud 400 mm entre cojinetes
Impulsor en voladizo de 80 kg a 120 mm del cojinete
Material: Acero (E = 210 GPa)
Resultado: Deflexión 0,18 mm, ncrit = 2230 RPM
Operación: 1480 RPM. Relación de seguridad: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓

Calculadora de deflexión del rotor en los soportes | Vibromera.eu

Publicado por admin en octubre 20, 2025 octubre 20, 2025