¿Qué es el desequilibrio? • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es el desequilibrio? • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

Comprensión del desequilibrio en maquinaria rotatoria

Definición: ¿Qué es el desequilibrio?

Desequilibrar (a menudo usado indistintamente con desequilibrio) es una condición en un rotor donde el centro de masa (o centro de gravedad) no está alineado con el centro de rotación. Este desfase, conocido como excentricidad, significa que la masa no se distribuye uniformemente alrededor del eje de rotación. Cuando el rotor gira, esta distribución desigual de la masa crea una fuerza centrífuga neta que lo separa de su centro, provocando la vibración de toda la máquina. El desequilibrio es la fuente más común de vibración en maquinaria rotatoria.

La firma clásica del desequilibrio

El desequilibrio tiene una firma de vibración muy distintiva y reconocible, lo que hace que sea relativamente fácil de diagnosticar:

  • Frecuencia: La vibración se produce exactamente en 1x la velocidad de rotación del rotor. Si la máquina acelera o desacelera, la frecuencia de vibración se ajustará perfectamente.
  • Dirección: La vibración es predominantemente en el radial Dirección (horizontal y vertical). Generalmente hay muy poca vibración axial (de empuje).
  • Amplitud: La amplitud de la vibración es proporcional al cuadrado de la velocidad de rotación. Si se duplica la velocidad, la fuerza de desequilibrio (y la vibración resultante) se cuadruplica.
  • Fase: La medición de fase para el desequilibrio suele ser estable y repetible.

Tipos de desequilibrio

El desequilibrio se puede clasificar en tres tipos principales:

1. Desequilibrio estático

También conocido como "desequilibrio de fuerza", este es el tipo más simple. Se produce cuando la masa se distribuye de forma desigual en un solo plano, como un único punto pesado en un disco delgado. Se denomina "estático" porque se puede detectar con el rotor en reposo; si se coloca sobre filos de cuchilla sin fricción, el rotor girará hasta que el punto pesado se encuentre en el fondo. Se puede corregir con un solo peso colocado a 180° frente al punto pesado.

2. Desequilibrio de pareja

Esto ocurre cuando hay dos puntos de peso iguales en extremos opuestos de un rotor, separados 180° entre sí. Esto crea un movimiento de "par" o balanceo que intenta torcer el rotor de extremo a extremo. Un rotor con desequilibrio de par puro está equilibrado estáticamente (no se desplazará sobre filos de cuchillo), pero vibrará considerablemente al girar. Se requieren dos pesos de corrección en dos planos separados para contrarrestar el movimiento de balanceo.

3. Desequilibrio dinámico

Esta es la condición más común en maquinaria real. Es una combinación de desequilibrio estático y de par. Corregir el desequilibrio dinámico requiere realizar correcciones de masa en al menos dos planos diferentes a lo largo del rotor, un proceso conocido como equilibrio dinámico.

Causas comunes del desequilibrio

El desequilibrio puede estar presente desde la fabricación o desarrollarse durante el funcionamiento. Las causas comunes incluyen:

  • Imperfecciones de fabricación: Porosidad en piezas fundidas, densidad desigual del material y tolerancias de mecanizado.
  • Errores de ensamblaje: Componentes instalados incorrectamente, pernos apretados de manera desigual o llaves desalineadas.
  • Desgaste: Erosión desigual, corrosión o desgaste en las aspas del ventilador o impulsores de la bomba.
  • Acumulación de material: Acumulación de suciedad, polvo o producto en los rotores de ventiladores, sopladores y centrífugas.
  • Falla del componente: Un peso de equilibrio arrojado o una cuchilla rota crearán instantáneamente una condición de desequilibrio grave.

Por qué es fundamental corregir el desequilibrio

Permitir que una máquina funcione con un desequilibrio significativo es perjudicial para su salud. La fuerza cíclica constante provoca:

  • Falla prematura del rodamiento: Los cojinetes están sometidos a elevadas cargas dinámicas, lo que provoca un desgaste rápido.
  • Fatiga y agrietamiento: La vibración provoca tensiones de fatiga en el eje, la base y otros componentes.
  • Eficiencia reducida: La energía se desperdicia en forma de vibración y calor en lugar de realizar trabajo útil.
  • Riesgos de seguridad: Un desequilibrio grave puede provocar un fallo catastrófico.

El desequilibrio se corrige mediante un procedimiento de equilibrado sistemático, que es una de las formas más eficaces de mejorar la fiabilidad de la maquinaria.


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