Comprensión de las pruebas de funcionamiento en el equilibrado de rotores
Definición: ¿Qué es una prueba de ejecución?
A prueba de funcionamiento (también llamada prueba de funcionamiento) es una operación controlada de una máquina a su velocidad de equilibrado especificada con el fin de recopilar datos de vibración durante el proceso. equilibrando procedimiento. En el contexto del método del coeficiente de influencia, Una prueba de funcionamiento se refiere específicamente al funcionamiento de la máquina después de una peso de prueba Se ha instalado un dispositivo para medir la respuesta dinámica del sistema.
Las pruebas de funcionamiento son pasos esenciales en el equilibrado en campo, ya que proporcionan los datos empíricos necesarios para calcular pesos de corrección precisos sin necesidad de modelado teórico del sistema del rotor.
Objetivo: ¿Por qué son necesarias las pruebas?
Las pruebas ejecutadas cumplen varias funciones críticas en el proceso de equilibrado:
- Recogida de datos: Cada prueba proporciona una instantánea del estado de vibración de la máquina, capturando información tanto de amplitud como de fase en los puntos de medición.
- Caracterización del sistema: Al comparar la ejecución inicial con la ejecución de prueba con peso, podemos determinar cómo responde el sistema del rotor a un desequilibrio conocido, lo cual es la base del cálculo del coeficiente de influencia.
- Validación: La prueba final realizada tras la instalación de los contrapesos de corrección verifica que el procedimiento de equilibrado ha sido exitoso y que la vibración se ha reducido a niveles aceptables.
- Verificación de seguridad: Cada prueba permite al técnico confirmar que la máquina funciona de forma segura y que los niveles de vibración se encuentran dentro de los límites aceptables antes de proceder al siguiente paso.
Tipos de pruebas en un procedimiento de equilibrado
Un procedimiento típico de equilibrado en un solo plano implica al menos tres ensayos distintos:
1. Ejecución inicial (Ejecución de referencia)
Esta es la primera prueba realizada en la máquina desequilibrada en su estado original. El técnico registra el vector de vibración inicial: tanto la amplitud (normalmente en mm/s o mils) como el ángulo de fase (en grados con respecto a una marca de referencia). Estos datos representan la firma de vibración original. desequilibrar.
2. Prueba de carrera con pesas
Tras colocar un peso de prueba conocido en una posición angular específica, la máquina se pone en marcha de nuevo a la misma velocidad y bajo las mismas condiciones. Se mide y registra el nuevo vector de vibración. La diferencia entre la prueba inicial y la de prueba (calculada como una diferencia vectorial) revela el coeficiente de influencia: la cantidad de vibración generada por unidad de desequilibrio en esa posición.
3. Ejecución de verificación (Ejecución final)
Después del cálculo peso de corrección Una vez instalado de forma permanente, se realiza una prueba final para verificar que la vibración se haya reducido a un nivel aceptable. Si la vibración residual sigue siendo demasiado alta, puede ser necesario un ajuste adicional.
Ejecuciones adicionales para el equilibrado de múltiples planos
Para el equilibrado en dos planos o en múltiples planos, se requieren pruebas de peso adicionales, una por cada plano de corrección. Cada prueba de peso se realiza de forma independiente para obtener un conjunto completo de coeficientes de influencia que describen el comportamiento dinámico del rotor.
Datos recopilados durante una prueba
Durante cada prueba, se recopilan sistemáticamente los siguientes datos utilizando análisis de vibraciones instrumentos:
- Amplitud de vibración: La magnitud de la vibración en los puntos de medición, normalmente medida en velocidad (mm/s o in/s) o desplazamiento (micras o mils).
- Ángulo de fase: La relación temporal entre la señal de vibración y un pulso de referencia de una vez por revolución de un tacómetro o fase clave. La fase es fundamental para determinar la ubicación angular del peso de corrección.
- Velocidad rotacional: Confirmado para garantizar que todas las ejecuciones se realicen a la misma velocidad para mayor consistencia.
- Condiciones de funcionamiento: Se registran la temperatura, la carga y otros parámetros para garantizar la repetibilidad.
Consideraciones de seguridad durante las pruebas
La seguridad es primordial al realizar pruebas, especialmente con pesas de prueba:
- Sujeción segura del peso: Verifique que el peso de prueba esté firmemente sujeto y no se desprenda durante la rotación. Utilice sujetadores, abrazaderas o imanes adecuados para soportar las fuerzas centrífugas involucradas.
- Monitoreo de vibraciones: Controle continuamente los niveles de vibración durante el funcionamiento. Si la vibración supera los límites de seguridad, apague la máquina inmediatamente.
- Seguridad del personal: Asegúrese de que todo el personal mantenga una distancia segura de la maquinaria giratoria durante la prueba de funcionamiento.
- Barreras protectoras: Si fuera necesario, instale protecciones o barreras para contener cualquier componente que pudiera desprenderse durante vibraciones intensas.
- Parada de emergencia: Tenga un botón de parada de emergencia fácilmente accesible y asegúrese de que todo el personal conozca su ubicación.
- Aceleración gradual: Ponga en marcha la máquina gradualmente hasta alcanzar la velocidad de equilibrio, controlando las vibraciones durante todo el arranque para detectar cualquier anomalía a tiempo.
Mejores prácticas para obtener resultados consistentes
Para garantizar datos de prueba precisos y repetibles:
- Condiciones de funcionamiento constantes: Todas las pruebas deben realizarse exactamente a la misma velocidad, temperatura y condiciones de carga. Incluso pequeñas variaciones pueden introducir errores.
- Estabilización térmica: Deje que la máquina alcance el equilibrio térmico antes de recopilar datos. La vibración puede cambiar significativamente a medida que los cojinetes y el rotor se calientan.
- Medidas múltiples: Realice varias mediciones durante cada prueba y calcule su promedio para reducir el efecto del ruido aleatorio y las perturbaciones transitorias.
- Documentar todo: Registre todos los parámetros de cada prueba, incluyendo pesos, posiciones angulares, ubicaciones de los sensores y condiciones ambientales. Esta documentación es fundamental para la resolución de problemas posterior.
Siguiendo un enfoque disciplinado en las pruebas, los técnicos de equilibrado pueden lograr resultados muy precisos y minimizar el número de iteraciones necesarias para conseguir un equilibrio aceptable en una máquina.
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