Equilibrado dinámico de rotores de trituradoras de mayales y trituradoras forestales

¿Su cortadora de mayales o trituradora se está desmoronando? No estás solo. Los estudios estiman que aproximadamente 50% de los problemas de vibración mecánica son causados por rotores desequilibradosEsas vibraciones no solo son molestas, sino que pueden afectar negativamente su equipo y su presupuesto. En este artículo, explicaremos qué es el balanceo de rotores, por qué es tan importante y cómo equilibrar los rotores de las desbrozadoras de mayales y las trituradoras forestales. eliminar la vibración destructivaTambién responderemos preguntas frecuentes y compartiremos consejos útiles para ayudarle a ahorrar dinero, tiempo y mantener sus máquinas funcionando de forma fiable.

¿Qué es el equilibrio del rotor?

Equilibrado del rotor Es el proceso de ajustar la distribución de masa de un rotor para reducir o eliminar las vibraciones que se producen al girar. En pocas palabras, significa añadir o quitar peso para que el peso del rotor se distribuya uniformemente alrededor de su eje. Un balanceo correcto prolonga la vida útil de la máquina, reduce el ruido y la vibración, y previene el desgaste prematuro de los rodamientos y otros componentes.

Por qué es importante el equilibrio: Peligros de la vibración de la segadora de mayales

Los operadores suelen subestimar la vibración excesiva en una desbrozadora o trituradora. Sin embargo, ignorar el desequilibrio del rotor puede causar problemas graves. A continuación, se presentan algunos problemas comunes. Señales y consecuencias de un rotor desequilibrado:

• Aumento del desgaste del equipo: La vibración constante acelera el desgaste de componentes mecánicos como rodamientos, engranajes y ejes. Esto puede provocar reparaciones y reemplazos de piezas más frecuentes, lo que incrementa los costos operativos.
• Fallas de cojinetes y daños en la carcasa: La vibración provoca el sobrecalentamiento y la rápida descomposición de los rodamientos. La holgura resultante ("juego") en los rodamientos desgastados aumenta aún más la vibración. Podría verse obligado a reemplazar los rodamientos con frecuencia. Peor aún, los asientos de los rodamientos (carcasas) pueden hundirse y dañarse, lo que requiere reparaciones exhaustivas (desmontaje del rotor, mecanizado o soldadura de la carcasa, etc.). Esto implica tiempos de inactividad costosos y prolongados.
• Grietas y fugas: La vibración prolongada puede agrietar las soldaduras del chasis y la carrocería de la cortadora o trituradora, lo que podría desalinear todo el conjunto. La vibración también afloja las conexiones hidráulicas, lo que provoca fugas de líquido y los consiguientes problemas.
• Pernos y sujetadores aflojados: Las tuercas, pernos y tornillos se aflojan continuamente con la vibración. Esto puede provocar situaciones peligrosas si piezas críticas se desprenden o fallan repentinamente.
• Operación ineficiente: Un rotor desequilibrado desperdicia energía. El motor o la toma de fuerza deben esforzarse más para girarlo, lo que implica un mayor consumo de combustible para la misma cantidad de trabajo.
• Incomodidad y fatiga del operador: La vibración excesiva hace que la máquina sea incómoda de manejar. El operador puede experimentar entumecimiento o fatiga debido a la vibración constante, lo que puede afectar la concentración y provocar errores o accidentes.
• Mayor riesgo de accidentes: Si la vibración es intensa, puede provocar la pérdida de control o provocar fallos catastróficos en los componentes. Los equipos de alta velocidad, como las trituradoras y las segadoras, pueden resultar peligrosos si las piezas se rompen debido a la tensión.
• Daños al tractor: La vibración no se limita al implemento. Se transmite al tractor a través del enganche o la toma de fuerza. Con el tiempo, puede aflojar los pernos, las juntas y los soportes del tractor, causando daños que van más allá de la propia cortadora de césped.
• Tiempo de inactividad inesperado: En última instancia, un rotor desequilibrado puede dejar su equipo fuera de servicio sin previo aviso. Las averías ocurren en medio del trabajo, lo que provoca costosos tiempos de inactividad y retrasos en el proyecto.

En esencia, operar una desbrozadora con un rotor desequilibrado es una receta para el desgaste. Incluso un pequeño desequilibrio puede traducirse en fuerzas enormes: por ejemplo, un simple Un desequilibrio de peso de 1,25 onzas (35 gramos) en un radio de 6 pulgadas que gira a 2000 RPM puede ejercer más de 50 libras de fuerza adicional sobre los cojinetes., lo que podría reducir la vida útil del rodamiento en aproximadamente 30%Con el tiempo, ese tipo de estrés destruirá partes de su máquina.

Como ejemplo real, conocí una empresa cuyos mecánicos cambiaban los rodamientos de las cortadoras de césped casi todas las mañanas. Recurrían a comprar los rodamientos más baratos y cambiarlos a diario, porque incluso los de alta calidad se destrozaban por la vibración extrema en cuestión de días, igual que los baratos. El estado de su equipo de trituración era espantoso: se había convertido en un monstruo de Frankenstein de refuerzos soldados (canales y placas de acero atornilladas por todas partes) solo para mantenerlo unido. Los paneles de plástico de la cabina del tractor se sacudían visiblemente en oleadas por la vibración, y el pobre operador sentía que seguía vibrando un rato después de bajarse de la máquina. ¡Este es el tipo de situación que se debe evitar asegurándose de que el rotor esté correctamente equilibrado!

¿Es posible equilibrar el rotor de una segadora de mayales sin una máquina especial?

En resumen: puedes equilibrar parcialmente un rotor con la mano (equilibrio estático), pero no puedes equilibrar completamente el rotor de una segadora de mayales sin un equipo de equilibrio dinámico especializado. Mucha gente ha probado el método tradicional para equilibrar un rotor: lo colocan sobre soportes afilados y lo dejan girar libremente; cuando el lado pesado baja, sueldan un peso en el lado opuesto hasta que el rotor ya no gira por sí solo. Este método tradicional puede corregir... desequilibrio estáticoY funciona en casos sencillos. El desequilibrio estático significa que el rotor está desequilibrado en un solo plano; se puede detectar sin girar el rotor a toda velocidad, ya que el punto pesado siempre rodará hacia abajo por gravedad.

Para el equilibrado estático de un rotor, esta técnica es eficaz si este es relativamente estrecho (de longitud reducida en comparación con su diámetro). Por ejemplo, con este método se pueden equilibrar estáticamente elementos como discos de freno, muelas abrasivas o poleas de una sola correa. Se identifica el punto de mayor peso y se añaden contrapesos hasta que el rotor se mantenga fijo en cualquier ángulo sobre los soportes.

Sin embargo, para rotores largos (como el eje del tambor de una desbrozadora de mayales o una trituradora forestal), el equilibrio estático no es suficiente. Imaginemos que un extremo del rotor tiene un punto pesado en la parte superior y el otro extremo en la inferior. Cuando el rotor está quieto sobre los soportes, estas fuerzas opuestas se equilibran, y el rotor podría no girar en absoluto, por lo que parece "equilibrado" en un sentido estático. Pero en el momento en que gira el rotor a la velocidad de funcionamiento, fuerzas centrífugas Al tirar de esos puntos pesados hacia afuera en diferentes planos, el rotor vibrará como loco. Este tipo de desequilibrio, que solo se manifiesta cuando el rotor está girando, se llama... desequilibrio dinámicoLos métodos estáticos no pueden corregirlo, porque implica un desequilibrio en dos o más planos a lo largo de la longitud del rotor.

La única forma de corregir el desequilibrio dinámico es con un equipo de equilibrio dinámico adecuado. equilibrador dinámico (ya sea un dispositivo portátil o una máquina equilibradora de tamaño completo) puede identificar el desequilibrio en cada extremo (cada plano) del rotor e indicarle exactamente dónde y cuánto peso agregar o quitar para contrarrestarlo. En resumen, si bien los métodos caseros pueden solucionar el desequilibrio estático básico, los rotores largos de las desbrozadoras de mayales requieren... equilibrio dinámico de dos planos con herramientas especializadas para eliminar realmente la vibración.

Proceso de equilibrado dinámico mediante el dispositivo Balanset-1A

Entonces, ¿cómo se ve el balanceo dinámico en la práctica? En el campo, se puede usar un kit de balanceo portátil (como el Balanset-1A) para equilibrar el rotor de su máquina. A continuación se muestra una descripción general de proceso paso a paso Para equilibrar dinámicamente el rotor de una segadora de mayales utilizando un dispositivo como el siguiente:

1. Monte los sensores: Instale sensores de vibración en ambos extremos del rotor, lo más cerca posible de los soportes de los rodamientos. Cada sensor debe estar orientado perpendicularmente al eje del rotor (para medir la vibración radial).
2. Coloque un marcador reflectante: Pegue un pequeño trozo de cinta reflectante o un marcador similar en el rotor (por ejemplo, en una polea o en el propio rotor). El tacómetro lo utilizará para medir la velocidad y la fase de rotación.
3. Configurar el tacómetro láser: Coloque el fototacómetro sobre una base magnética y posiciónelo de manera que su rayo láser pueda detectar el marcador reflectante en cada revolución del rotor.
4. Conecte el hardware: Conecte los sensores de vibración al dispositivo de equilibrio (por ejemplo, el Balanset-1A unidad). Conecte el dispositivo a una computadora portátil o tableta que ejecute el software de equilibrio especializado.
5. Configurar el software: Inicie el programa de balanceo y seleccione la opción para balancear en dos planos (dado que se trata de un rotor largo, se requiere balanceo dinámico en dos planos).
6. Peso de calibración de entrada: Pese una pequeña pesa de prueba (por ejemplo, unas cuantas onzas de metal) que se utilizará para la calibración. Introduzca en el software su peso exacto y el radio con el que la fijará al rotor.
7. Tome lecturas iniciales: Arranque el rotor y déjelo girar a la velocidad de operación (o a una velocidad de prueba segura). Los sensores miden la magnitud inicial de la vibración y el ángulo de fase en cada extremo. Observe los niveles de vibración de referencia.
8. Coloque un peso de prueba en el plano 1: Detenga el rotor. Fije la pesa de calibración (de prueba) al rotor en el primer plano (Plano 1, correspondiente a un extremo del rotor, cerca de la ubicación del primer sensor). Marque la posición angular exacta donde colocará esta pesa.
9. Medir la vibración con un peso de prueba: Vuelva a poner en marcha el rotor con el peso de prueba. Las lecturas de vibración cambiarán debido al peso añadido. Asegúrese de obtener un cambio significativo (al menos un cambio de ~20% en la amplitud de vibración o un cambio claro en la fase); esto garantiza que los datos sean útiles para los cálculos.
10. Mueva el peso de prueba al plano 2: Detenga el rotor y mueva el mismo peso de prueba al segundo plano (Plano 2, cerca del otro extremo del rotor, junto al segundo sensor). Observe la orientación (ángulo) del peso con respecto a un punto de referencia (como el punto muerto superior o una marca en el rotor).
11. Mida nuevamente en el plano 2: Ponga en marcha el rotor con el peso de prueba en el segundo plano y registre las lecturas de vibración durante esta ejecución.
12. Calcular pesos correctivos: Ahora el software cuenta con tres puntos de datos: desequilibrio inicial, efecto del peso en el plano 1 y efecto en el plano 2. Calculará el peso exacto necesario para contrarrestar el rotor en cada plano y el ángulo preciso donde debe colocarse cada peso. (El ángulo suele indicarse en relación con la posición del peso de prueba y en la dirección de rotación).
13. Quitar el peso de prueba: Detenga el rotor y retire el peso de calibración, ya que ha cumplido su propósito.
14. Aplicar pesos compensadores: Prepare los pesos de compensación según las recomendaciones del software (por ejemplo, corte piezas de acero de la masa especificada). Suelde o fije firmemente estos pesos al rotor en las posiciones indicadas para los planos 1 y 2.
15. Prueba el equilibrio: Finalmente, haga funcionar el rotor una vez más a velocidad de operación para verificar los niveles de vibración después de agregar los pesos de compensación. La vibración debería ser considerablemente menor. Si el software del dispositivo indica un ligero desequilibrio residual, puede ajustarlo añadiendo pequeños pesos adicionales o reposicionándolo según sea necesario. Una vez que las lecturas muestren que la vibración está dentro de los límites aceptables, el rotor estará equilibrado correctamente.

¡Hurra! ¡El rotor de nuestra segadora de mayales está equilibrado! La máquina ahora debería funcionar mucho más suavemente, con una vibración mínima.

¿Por qué mi cortadora de mayales sigue vibrando después de equilibrarla?

A veces, incluso después de realizar el balanceo, un rotor puede seguir vibrando o incluso parecer peor que antes. Idealmente, seguir los pasos anteriores eliminaría por completo la vibración. Pero en la práctica, varios problemas pueden impedir un balanceo exitoso. Si su desbrozadora de mayales sigue vibrando después de intentar balancear el rotor, probablemente se deba a uno (o más) de estos factores: Problemas mecánicos con la máquina, condiciones inadecuadas durante el proceso de equilibrado o errores en cómo se realizó el equilibrado..

Analicemos cada una de estas áreas problemáticas potenciales:

Problemas mecánicos que pueden impedir el equilibrio

• Mayales faltantes o dañados: Asegúrese de que todas las cuchillas o martillos de los mayales estén presentes, correctamente instalados y en condiciones similares. Si falta uno o más mayales, o si algunos están significativamente más desgastados o son más ligeros que otros, el rotor estará desequilibrado. Reemplace siempre los mayales en juegos para mantener el rotor equilibrado.
• Rodamientos dañados o desgastados: Si los rodamientos del rotor están desgastados, tienen demasiada holgura (flojedad), están demasiado apretados o dañados, el rotor no girará correctamente. Cualquier intento de equilibrarlos será inútil hasta que los rodamientos estén en buen estado. Un rodamiento desgastado puede tambalearse y generar vibraciones por sí solo.
• Eje doblado: Si el eje del rotor está doblado, ningún ajuste de peso solucionará la vibración. Un rotor doblado debe enderezarse o reemplazarse, ya que introduce una oscilación constante con cada rotación.
• Puntos de montaje sueltos: Revise los puntos de enganche de la desbrozadora o trituradora (cómo se conecta al tractor o al chasis). Si los pernos están flojos o los soportes de montaje están desgastados, toda la máquina podría vibrar, dando la impresión de que el rotor está desequilibrado, cuando la causa es una conexión suelta. De igual manera, cualquier holgura en piezas como el faldón delantero (cortina) de la desbrozadora o la barra de empuje/chasis de una trituradora puede causar vibraciones o ruidos que interfieren con el equilibrio.
• Rotor golpeando otras partes: Asegúrese de que el rotor no roce ninguna pieza fija de la máquina (como una protección de goma, una pared lateral o una pieza del chasis). Incluso un contacto leve a alta velocidad provocará ruido y vibración que no se pueden compensar.
• Grietas en el cuerpo del cortacésped: Si la estructura de la cortadora de césped presenta grietas, las vibraciones del rotor pueden resonar y amplificarse a través de las secciones agrietadas. La estructura puede flexionarse o vibrar de forma independiente. Estas grietas deben repararse para restaurar la integridad (y la rigidez adecuada) de la máquina antes de equilibrarla.
• Residuos en el interior del rotor: A veces, se acumula material (como suciedad o arena) dentro del tambor hueco del rotor. Si ese peso suelto se desplaza, modificará el desequilibrio cada vez que gire el rotor. Una señal reveladora es si cada prueba arroja lecturas de vibración muy diferentes. En tales casos, debe limpiar el interior del rotor antes de intentar equilibrarlo.

Condiciones de equilibrio inadecuadas

• Problemas de resonancia: Si la velocidad de funcionamiento del rotor se encuentra en o cerca de la frecuencia de resonancia natural de la máquina o el tractor, incluso un pequeño desequilibrio puede causar vibraciones desproporcionadamente altas. Es importante asegurarse de que la máquina no amplifique la vibración debido a la resonancia. En ocasiones, añadir o quitar un soporte, o modificar ligeramente la velocidad, puede evitar la resonancia durante el proceso de equilibrado.
• Cambio de condiciones a mitad del proceso: El estado de la máquina durante el balanceo debe ser constante. Si eleva la cortadora de césped, añade un soporte, retira un panel o modifica cualquier configuración entre pruebas, las lecturas pueden variar. Por ejemplo, equilibrar el rotor con la plataforma de corte apoyada en el suelo o suspendida en el aire puede arrojar resultados diferentes debido a cambios en la rigidez del sistema. Mantenga siempre las mismas condiciones en todas las pruebas.
• Velocidad desigual o aceleración desigual: Intente hacer funcionar el rotor a las mismas RPM en cada medición. Las fluctuaciones importantes de velocidad entre pruebas pueden generar inconsistencias en los datos de vibración. Idealmente, utilice una velocidad constante del motor (o un regulador electrónico) para mantener las RPM durante cada prueba.

Errores comunes al utilizar el dispositivo de equilibrio

• Errores de montaje del sensor: Adjuntar el sensores de vibración Fije firmemente sobre una superficie limpia y plana de la máquina. Si un sensor está inclinado, sobre suciedad o grasa, o no está firmemente magnetizado, podría generar lecturas erróneas. Asegúrese también de que el sensor no esté ubicado cerca de un borde o un panel flexible que pueda vibrar de forma diferente a la estructura principal.
• Desalineación del tacómetro: Si el tacómetro láser se mueve o se desplaza durante el proceso, las lecturas de fase serán erróneas. Asegure el tacómetro en su lugar y evite golpearlo. Verifique que el láser alcance la marca reflectante con precisión en cada rotación.
• Errores en el cálculo de ángulos: Tras ejecutar la prueba con el peso de prueba, el software especificará dónde colocar los pesos correctivos, indicando a menudo un ángulo (en grados) desde el punto de referencia. Un error común es malinterpretar este ángulo; por ejemplo, medirlo en la dirección incorrecta alrededor del rotor. Mida siempre el ángulo en la dirección de rotación (a menos que se especifique lo contrario) desde la referencia (normalmente la posición del peso de prueba o un punto marcado a 0°).
• Peso de prueba demasiado ligero: Si el peso de prueba es demasiado pequeño en relación con la masa del rotor, podría no causar un cambio apreciable en la vibración (lo que reduciría la fiabilidad de los datos). Si al añadir un peso de prueba no se observan cambios en las lecturas de vibración, pruebe con un peso de prueba más pesado (dentro de límites seguros) que produzca un cambio de al menos 20% en la amplitud de la vibración.
• Interferencia con el sensor del tacómetro: La luz solar intensa o las luces reflectantes pueden interferir con la capacidad del tacómetro óptico para detectar el marcador. Si se equilibra al aire libre en un día soleado, podría ser necesario proteger el sensor o hacerlo en un entorno con menos luz, especialmente si observa lecturas erráticas de RPM o fase.

Preguntas frecuentes

¿Cómo sé si el rotor de mi cortadora de mayales está desequilibrado?

La vibración excesiva es la principal señal. Otras señales de advertencia incluyen ruidos extraños, rodamientos desgastados o que fallan mucho más rápido de lo normal, pernos y fijaciones que se aflojan constantemente, grietas en el chasis de la cortadora de césped o incluso la sensación de que la vibración se transmite al tractor. Si nota una combinación de estos síntomas, es probable que el rotor esté desequilibrado.

¿Puedo equilibrar el rotor de una segadora de mayales sin una máquina equilibradora?

Puedes corregir algo simple desequilibrio estático usted mismo (contrapesando el lado pesado del rotor hasta que se mantenga nivelado). Sin embargo, usted no puedo arreglar un desequilibrio dinámico Sin equipo especializado. Los rotores de las segadoras de mayales largas suelen presentar un desequilibrio dinámico que solo un equilibrador dinámico (o máquina equilibradora) adecuado puede detectar y corregir.

¿Cómo se equilibra dinámicamente el rotor de una segadora de mayales?

El balanceo dinámico requiere una herramienta o máquina especial. En la práctica, se conectan sensores a la máquina, se usa un tacómetro láser para controlar la rotación del rotor, se añade un peso de prueba para ver cómo afecta la vibración y se calcula dónde soldar contrapesos permanentes para compensar el desequilibrio. Un dispositivo como el Balanset-1A ayuda a automatizar estas mediciones y cálculos, guiando al usuario sobre el peso y la posición exactos necesarios para equilibrar el rotor.

¿Qué sucede si utilizo una segadora de mayales con un rotor desequilibrado?

La máquina estará sometida a vibraciones intensas y perjudiciales durante todo su funcionamiento. Estas vibraciones provocarán un desgaste mucho más rápido de las piezas; por ejemplo, los rodamientos pueden fallar repetidamente y los pernos u otros componentes pueden aflojarse o romperse. Con el tiempo, la tensión puede agrietar las piezas metálicas de la segadora o incluso dañar el tractor. En resumen, operar con un rotor desequilibrado reduce drásticamente la vida útil del equipo y puede provocar averías repentinas y costosas (sin mencionar los riesgos para la seguridad).

Conclusión

El equilibrado dinámico de los rotores de las desbrozadoras de mayales y las trituradoras forestales es una tarea de mantenimiento crucial para garantizar un funcionamiento fluido y seguro. Al identificar si el desequilibrio de su rotor es estático o dinámico y utilizar el equipo adecuado para corregirlo, podrá... eliminar vibraciones destructivas y todos los problemas que causan. Con un rotor balanceado, su equipo experimentará menos desgaste, sus rodamientos y demás componentes durarán más, y reducirá el riesgo de averías inesperadas y riesgos de seguridad. En resumen, el balanceo es una inversión en la longevidad y fiabilidad de su maquinaria.

Recuerde siempre solucionar cualquier problema mecánico (como rodamientos defectuosos o cuchillas faltantes) antes de intentar equilibrar y siga estrictamente el procedimiento adecuado. Si se realiza correctamente, el equilibrado dinámico puede mejorar drásticamente el rendimiento de su cortacésped. Muchos operadores comprueban que, tras el equilibrado, la máquina funciona como nueva: sin traqueteos, vibraciones excesivas ni reparaciones frecuentes.

¿Está listo para reducir la vibración de su cortadora de mayales y ahorrar en costos de reparación? Considere utilizar un equilibrador dinámico portátil como el Balanset-1A Ajustar su rotor en campo. Puede parecer un esfuerzo considerable, pero la recompensa es una máquina que funciona mejor, menos problemas de mantenimiento y más tiempo productivo en campo que en el taller. Si tiene preguntas o necesita ayuda experta, no dude en contactarnos; estamos aquí para ayudarle a sacar el máximo provecho de su equipo.