ISO 1940-2: Vibración mecánica – Requisitos de calidad de la balanza – Vocabulario

Resumen

La norma ISO 1940-2 constituye una norma terminológica fundamental para todo el campo del equilibrado de rotores. Su objetivo principal es definir y estandarizar el vocabulario utilizado al abordar conceptos, procedimientos y equipos de equilibrado. Al proporcionar definiciones claras e inequívocas de términos clave, esta norma garantiza que ingenieros, técnicos, fabricantes y clientes puedan comunicarse con precisión y sin malentendidos. Es el diccionario esencial que sustenta otras normas de equilibrado como la ISO 1940-1.

Nota: Esta norma ha sido reemplazada formalmente por ISO 21940-2, pero sus términos definidos siguen siendo la base del vocabulario de equilibrio moderno.

Tabla de Contenidos (Estructura Conceptual)

La norma está estructurada como un glosario completo, con términos agrupados en categorías lógicas:

1. 1. Alcance:

   Esta sección inicial define el propósito singular de la norma: establecer un vocabulario claro, inequívoco y consensuado internacionalmente para el campo del equilibrado de rotores. Aclara que los términos definidos en ella están destinados a ser utilizados en ingeniería, fabricación, control de calidad y comunicación técnica para evitar malentendidos. Al crear un lenguaje común, la norma facilita el comercio y la colaboración global, garantizando que un término como "desequilibrio dinámico" tenga el mismo significado independientemente de si lo utiliza un ingeniero en Alemania, Japón o Estados Unidos.

2. 2. Términos relacionados con el rotor:

   Este capítulo define el objeto físico que se equilibra. Proporciona la definición formal de un Rotor como un cuerpo capaz de girar sobre un eje fijo. Más importante aún, establece la distinción crítica entre un Rotor rígido y un Rotor flexibleUn rotor rígido se define como un rotor cuyo desequilibrio puede corregirse en dos planos arbitrarios cualesquiera y, tras la corrección, el desequilibrio residual no cambia significativamente a ninguna velocidad hasta la velocidad máxima de servicio. Por el contrario, un rotor flexible se define como uno que se deforma elásticamente a su velocidad de servicio y cuyo desequilibrio debe corregirse a dicha velocidad o cerca de ella en más de dos planos. Esta distinción es fundamental en el balanceo, ya que determina todo el procedimiento, el equipo necesario y la complejidad de la tarea.

3. 3. Términos relacionados con el desequilibrio:

   Esta sección principal proporciona las definiciones basadas en la física para la condición que el equilibrio busca corregir. Define Desequilibrar Como la condición que existe cuando el eje principal de inercia de un rotor no coincide con su eje de rotación. Esta desalineación genera fuerza centrífuga, lo que produce vibración. La norma define entonces los tres tipos distintos de desequilibrio:

   • Desequilibrio estático: Condición en la que el eje principal de inercia se desplaza paralelamente al eje de rotación. Se debe a un único punto de peso y se detecta colocando el rotor sobre cantos de cuchilla, donde rodará hasta el fondo. Provoca vibración en fase en los cojinetes.
   • Desequilibrio de pareja: Condición en la que el eje principal de inercia interseca el eje de rotación en el centro de gravedad del rotor. Se produce por dos puntos de peso iguales y opuestos en dos planos diferentes, lo que crea un movimiento de balanceo. Solo se detecta cuando el rotor está girando y provoca vibraciones desfasadas en los cojinetes.
   • Desequilibrio dinámico: La condición más común, donde el eje principal de inercia no es paralelo ni interseca el eje de rotación, es una combinación de desequilibrio estático y de par.

   Esta sección también define Desequilibrio residual como la pequeña cantidad de desequilibrio que queda después de que se completa el proceso de equilibrio.

4. 4. Términos relacionados con el proceso de balanceo:

   Este capítulo define las acciones y los componentes involucrados en la ejecución del procedimiento de balanceo. Define formalmente Equilibrio Como el proceso mediante el cual se verifica la distribución de masa de un rotor y, si es necesario, se ajusta para garantizar que el desequilibrio residual se encuentre dentro de una tolerancia especificada. A continuación, define los elementos físicos y de procedimiento clave:

   • Plano de corrección: Un plano perpendicular al eje del rotor en el que se agrega o se quita masa para corregir el desequilibrio.
   • Misa de corrección: La masa real (por ejemplo, un peso de acero) que se agrega o se quita del rotor en un radio y ángulo específicos dentro del plano de corrección.
   • Equilibrio de un solo plano (estático): Un procedimiento que corrige únicamente el componente estático del desequilibrio, normalmente realizado en un plano de corrección.
   • Equilibrio de dos planos (dinámico): Un procedimiento que corrige el desequilibrio estático y de par realizando ajustes en al menos dos planos de corrección separados.
5. 5. Términos relacionados con las máquinas equilibradoras:

   Esta sección final define el equipo utilizado para realizar la tarea de equilibrado. Proporciona una definición de Máquina equilibradora Como dispositivo que mide el desequilibrio en un rotor para corregir la distribución de masa. Define los dos tipos principales según sus características de suspensión:

   • Máquina equilibradora de cojinetes blandos: Una máquina con un sistema de suspensión muy flexible, al menos en dirección horizontal. El rotor gira a una velocidad muy superior a la frecuencia natural de la suspensión y la máquina mide su desplazamiento físico. Estas máquinas deben calibrarse para cada geometría de rotor específica.
   • Máquina equilibradora de cojinetes duros: Una máquina con un sistema de suspensión muy rígido. El rotor funciona a una velocidad muy inferior a la frecuencia natural de la suspensión, y los sensores de la máquina miden las fuerzas centrífugas producidas por el desequilibrio. Estas máquinas están calibradas permanentemente y pueden medir una amplia gama de rotores sin necesidad de calibración específica, lo que las hace mucho más comunes en la industria moderna.

Conceptos clave

• Claridad y consistencia: El objetivo principal es eliminar la ambigüedad. Cuando una norma o un cliente especifica «desequilibrio dinámico», este documento garantiza que todos comprendan con la misma precisión su significado.
• Fundación para otras normas: Este vocabulario es el lenguaje utilizado en todas las demás normas de equilibrio principales (como las que cubren tolerancias, máquinas y procedimientos), lo que lo convierte en un documento complementario indispensable.
• Precisión técnica: Las definiciones son técnicamente precisas, a menudo basadas en la física de los cuerpos en rotación, lo que garantiza que sean sólidas y aplicables a análisis de ingeniería complejos.

← Volver al índice principal