Autor del artículo : Feldman Valery Davidovich
Redacción y traducción : Nikolai Andreevich Shelkovenko y chatGPT 

 

 

                      

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         Equilibrar máquinas con tus propias manos

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                                                                Índice

Sección

Página

1. Introducción

3

2. Tipos de máquinas equilibradoras (soportes) y sus características de diseño

4

2.1. Máquinas y soportes de rodamiento blando

4

2.2. Máquinas de rodamientos duros

17

3. Requisitos para la construcción de unidades básicas y mecanismos de máquinas equilibradoras

26

3.1. Rodamientos

26

3.2. Dispositivos de apoyo de las equilibradoras

41

3.3. Bastidores

56

3.4. Accionamientos de máquinas equilibradoras

60

4. Sistemas de medición de máquinas equilibradoras

62

4.1. Selección de los sensores de vibración

62

4.2. Sensores de ángulo de fase

69

4.3. Características del procesamiento de señales procedentes de sensores de vibración

71

4.4. Esquema funcional del sistema de medición de la equilibradora, "Balanset 2"

76

4.5. Cálculo de los parámetros de los pesos correctores utilizados en el equilibrado del rotor

79

4.5.1. Tarea de equilibrado de los rotores de doble apoyo y métodos para resolverla

80

4.5.2. Metodología para el equilibrado dinámico de rotores multisoporte

83

4.5.3. Calculadoras para equilibrar rotores multisoporte

92

5. Recomendaciones para comprobar el funcionamiento y la precisión de las equilibradoras

93

5.1. Comprobación de la precisión geométrica de la máquina

93

5.2. Comprobación de las características dinámicas de la máquina

101

5.3. Comprobación de la capacidad operativa del sistema de medición

103

5.4. Comprobación de las características de precisión de la máquina según ISO 20076-2007

112

Literatura

119

Apéndice 1: Algoritmo de cálculo de los parámetros de equilibrado para tres ejes de apoyo

120

Apéndice 2: Algoritmo de cálculo de los parámetros de equilibrado para cuatro ejes de apoyo

130

Apéndice 3: Guía de uso de la calculadora del equilibrador

146

 

 

1. Introducción (¿Por qué era necesario escribir esta obra?)

Un análisis de la estructura de consumo de los dispositivos de equilibrado fabricados por LLC "Kinematics" revela que alrededor de 30% de ellos se adquieren para su uso como sistemas estacionarios de medición y computación para máquinas equilibradoras y/o soportes. Es posible identificar dos grupos de consumidores (clientes) de nuestros equipos.

El primer grupo incluye empresas especializadas en la producción en serie de máquinas equilibradoras y su venta a clientes externos. Estas empresas emplean a especialistas altamente cualificados con profundos conocimientos y amplia experiencia en el diseño, la fabricación y el funcionamiento de diversos tipos de máquinas equilibradoras. Los retos que surgen en las interacciones con este grupo de consumidores suelen estar relacionados con la adaptación de nuestros sistemas de medición y software a máquinas existentes o de nuevo desarrollo, sin abordar cuestiones de su ejecución estructural.

El segundo grupo está formado por consumidores que desarrollan y fabrican máquinas (stands) para sus propias necesidades. Este enfoque se explica sobre todo por el deseo de los fabricantes independientes de reducir sus propios costes de producción, que en algunos casos pueden disminuir entre dos y tres veces o más. Este grupo de consumidores suele carecer de experiencia adecuada en la creación de máquinas y suele confiar en el uso del sentido común, la información de Internet y cualquier análogo disponible en su trabajo.

La interacción con ellos plantea muchas preguntas que, además de información adicional sobre los sistemas de medición de las máquinas equilibradoras, abarcan una amplia gama de cuestiones relacionadas con la ejecución estructural de las máquinas, los métodos de su instalación en los cimientos, la selección de accionamientos y el logro de una precisión de equilibrado adecuada, etc.

Teniendo en cuenta el gran interés mostrado por un gran grupo de nuestros consumidores en las cuestiones de fabricación independiente de máquinas equilibradoras, los especialistas de LLC "Kinematics" han preparado una recopilación con comentarios y recomendaciones sobre las preguntas más frecuentes.

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   2. Tipos de máquinas equilibradoras (soportes) y sus características de diseño

Una máquina equilibradora es un dispositivo tecnológico diseñado para eliminar el desequilibrio estático o dinámico de los rotores con diversos fines. Incorpora un mecanismo que acelera el rotor equilibrado hasta una frecuencia de rotación especificada y un sistema especializado de medición e informática que determina las masas y la colocación de los pesos correctores necesarios para compensar el desequilibrio del rotor.

La construcción de la parte mecánica de la máquina suele consistir en un bastidor sobre el que se instalan postes de soporte (cojinetes). Éstos se utilizan para montar el producto equilibrado (rotor) e incluyen un accionamiento destinado a hacer girar el rotor. Durante el proceso de equilibrado, que se realiza mientras el producto gira, los sensores del sistema de medición (cuyo tipo depende del diseño de la máquina) registran las vibraciones en los rodamientos o las fuerzas en los rodamientos.

Los datos así obtenidos permiten determinar las masas y los lugares de instalación de los contrapesos correctores necesarios para compensar el desequilibrio.

En la actualidad, predominan dos tipos de diseños de máquina equilibradora (soporte):

- Máquinas de rodamientos blandos (con soportes flexibles);
- Máquinas de rodamientos duros (con soportes rígidos).

2.1. Máquinas y soportes de rodamiento blando La característica fundamental de las máquinas equilibradoras de cojinetes blandos (soportes) es que disponen de soportes relativamente flexibles, fabricados a base de suspensiones de muelle, carros con muelle, soportes de muelle planos o cilíndricos, etc. La frecuencia natural de estos soportes es al menos 2-3 veces menor que la frecuencia de rotación del rotor equilibrado montado sobre ellos. Un ejemplo clásico de la ejecución estructural de los soportes flexibles de cojinetes blandos puede verse en el soporte de la máquina modelo DB-50, cuya fotografía se muestra en la figura 2.1.

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                        Figura 2.1. Soporte de la equilibradora modelo DB-50.

Como se muestra en la figura 2.1, el carro móvil (deslizador) 2 se fija a los postes fijos 1 del soporte mediante una suspensión sobre muelles de tira 3. Bajo la influencia de la fuerza centrífuga causada por el desequilibrio del rotor instalado en el soporte, el carro (deslizador) 2 puede realizar oscilaciones horizontales con respecto al poste fijo 1, que se miden mediante un sensor de vibraciones.

La ejecución estructural de este soporte garantiza el logro de una baja frecuencia natural de las oscilaciones del carro, que puede situarse en torno a 1-2 Hz. Esto permite equilibrar el rotor en una amplia gama de sus frecuencias de rotación, a partir de 200 RPM. Esta característica, junto con la relativa simplicidad de fabricación de tales soportes, hace que este diseño sea atractivo para muchos de nuestros consumidores que fabrican máquinas equilibradoras para sus propias necesidades de diversos fines.

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                                IMAG0040

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               Figura 2.2. Soporte blando de la equilibradora, fabricado por "Polymer LTD", Makhachkala

La figura 2.2 muestra una fotografía de una máquina equilibradora Soft Bearing con soportes hechos de muelles de suspensión, fabricada para necesidades internas en "Polymer LTD" de Makhachkala. La máquina está diseñada para equilibrar rodillos utilizados en la producción de materiales poliméricos.

Figura 2.3 presenta una fotografía de una máquina equilibradora con una suspensión de tiras similar para el carro, destinada a equilibrar herramientas especializadas.

Figuras 2.4.a y 2.4.b muestran fotografías de una máquina casera de cojinetes blandos para equilibrar ejes de transmisión, cuyos soportes también se fabrican con muelles de suspensión de fleje.

Figura 2.5 presenta una fotografía de una máquina de cojinetes blandos diseñada para equilibrar turbocompresores, con los soportes de sus carros también suspendidos sobre muelles de fleje. La máquina, fabricada para el uso privado de A. Shahgunyan (San Petersburgo), está equipada con el sistema de medición "Balanset 1".

Según el fabricante (véase la Fig. 2.6), esta máquina permite equilibrar turbinas con un desequilibrio residual no superior a 0,2 g*mm.

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                          Инстр 1)

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          Figura 2.3. Máquina de cojinetes blandos para equilibrar herramientas con suspensión de apoyo sobre muelles de banda

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     Figura 2.4.a. Máquina de cojinetes blandos para equilibrar ejes de transmisión (máquina montada)

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    Figura 2.4.b. Máquina de cojinetes blandos para equilibrar ejes de transmisión con soportes de carro suspendidos sobre muelles de banda. (Soporte de husillo principal con suspensión de banda elástica)

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                      SAM_0506

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Figura 2.5. Máquina de cojinetes blandos para equilibrar turbocompresores con soportes sobre muelles de banda, fabricada por A. Shahgunyan (San Petersburgo).                                         

                                     SAM_0504

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Figura 2.6. Copia de pantalla del sistema de medición "Balanset 1" que muestra los resultados del equilibrado del rotor de la turbina en la máquina de A. Shahgunyan.

Además de la versión clásica de los soportes de equilibrado Soft Bearing comentada anteriormente, también se han generalizado otras soluciones estructurales.

Figuras 2.7 y 2.8 se muestran fotografías de máquinas equilibradoras para ejes de transmisión, cuyos soportes se fabrican a base de muelles planos (de placa). Estas máquinas fueron fabricadas para las necesidades propias de la empresa privada "Dergacheva" y la LLC "Tatcardan" ("Cinética-M"), respectivamente.

Las máquinas equilibradoras de cojinetes blandos con tales soportes son reproducidas a menudo por fabricantes aficionados debido a su relativa simplicidad y facilidad de fabricación. Estos prototipos suelen ser máquinas de la serie VBRF de "K. Schenck" o máquinas de producción nacional similares.

Las máquinas mostradas en las figuras 2.7 y 2.8 están diseñadas para equilibrar ejes de transmisión de dos, tres y cuatro apoyos. Tienen una construcción similar, incluyendo:

- una bancada soldada 1, basada en dos vigas en I unidas por costillas transversales;
- un soporte de husillo estacionario (delantero) 2;
- un soporte de husillo móvil (trasero) 3;
- uno o dos soportes móviles (intermedios) 4. Los soportes 2 y 3 alojan las unidades de husillo 5 y 6, destinadas a montar el árbol de transmisión equilibrado 7 en la máquina.

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            Figura 2.7. Máquina de cojinetes blandos para equilibrar ejes de transmisión de la empresa privada "Dergacheva" con soportes sobre muelles planos (de placa)                                     

               

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             Figura 2.8. Máquina de cojinetes blandos para equilibrar ejes de transmisión de LLC "Tatcardan" ("Kinetics-M") con soportes sobre muelles planos.

En todos los soportes hay instalados sensores de vibración 8, que sirven para medir las oscilaciones transversales de los soportes. El husillo principal 5, montado en el soporte 2, se hace girar mediante un motor eléctrico a través de una transmisión por correa.

Figuras 2.9.a y 2.9.b muestran fotografías del soporte de la equilibradora, que se basa en muelles planos.

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...                                   S5007480

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                  Figura 2.9. Soporte de máquina equilibradora de cojinetes blandos con muelles planos

- a) Vista lateral;
- b) Vista frontal

Dado que los fabricantes aficionados utilizan con frecuencia este tipo de soportes en sus diseños, conviene examinar con más detalle las características de su construcción. Como se muestra en la figura 2.9.a, este soporte consta de tres componentes principales:

- Placa de soporte inferior 1: Para el soporte del husillo delantero, la placa está fijada rígidamente a las guías; para los soportes intermedios o los soportes del husillo trasero, la placa inferior está diseñada como un carro que puede moverse a lo largo de las guías del bastidor.
- Placa de soporte superior 2, sobre los que se montan las unidades de soporte (soportes de rodillos 4, husillos, rodamientos intermedios, etc.).
- Dos muelles planos 3, que conectan las placas de apoyo inferior y superior.

Para evitar el riesgo de aumento de la vibración de los soportes durante el funcionamiento, que puede producirse durante la aceleración o deceleración del rotor equilibrado, los soportes pueden incluir un mecanismo de bloqueo (véase la Fig. 2.9.b). Este mecanismo consiste en un soporte rígido 5, que puede engancharse mediante un bloqueo excéntrico 6 conectado a uno de los muelles planos del soporte. Cuando el bloqueo 6 y el estribo 5 están acoplados, el soporte queda bloqueado, eliminando el riesgo de aumento de las vibraciones durante la aceleración y la deceleración.

Al diseñar soportes fabricados con muelles planos (de placa), el fabricante de la máquina debe evaluar la frecuencia de sus oscilaciones naturales, que depende de la rigidez de los muelles y de la masa del rotor equilibrado. El conocimiento de este parámetro permite al diseñador elegir conscientemente la gama de frecuencias de rotación operativas del rotor, evitando el peligro de oscilaciones resonantes de los soportes durante el equilibrado.

Las recomendaciones para calcular y determinar experimentalmente las frecuencias naturales de las oscilaciones de los apoyos, así como de otros componentes de las máquinas equilibradoras, se tratan en la Sección 3.

Como se ha indicado anteriormente, la sencillez y la facilidad de fabricación del diseño de soporte que utiliza muelles planos (de placa) atraen a los desarrolladores aficionados de máquinas equilibradoras para diversos fines, incluidas las máquinas para equilibrar cigüeñales, rotores de turbocompresores de automóviles, etc.

A modo de ejemplo, las figuras 2.10.a y 2.10.b presentan un esquema general de una máquina diseñada para equilibrar rotores de turbocompresores. Esta máquina fue fabricada y se utiliza para las necesidades internas en LLC "SuraTurbo" en Penza.

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Балансировка турбокомпрессора (1)

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        2.10.a. Máquina para equilibrar los rotores del turbocompresor (vista lateral)

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                        Балансировка турбокомпрессора(2)

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          2.10.b. Máquina para equilibrar los rotores del turbocompresor (vista desde el lado del soporte delantero)

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      Además de las máquinas equilibradoras de cojinetes blandos anteriormente mencionadas, a veces se crean soportes de cojinetes blandos relativamente sencillos. Estos soportes permiten un equilibrado de alta calidad de mecanismos rotativos para diversos fines con costes mínimos.

A continuación se examinan varios de estos soportes, construidos sobre la base de una placa plana (o armazón) asentada sobre muelles de compresión cilíndricos. Estos muelles suelen seleccionarse de modo que la frecuencia natural de las oscilaciones de la placa con el mecanismo equilibrado instalado sobre ella sea de 2 a 3 veces inferior a la frecuencia de rotación del rotor de este mecanismo durante el equilibrado.

Figura 2.11 muestra una fotografía de un soporte para equilibrar ruedas abrasivas, fabricado para la producción propia por P. Asharin.

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                    Figura 2.11. Soporte para equilibrar ruedas abrasivas

El stand consta de los siguientes componentes principales:

- Placa 1montado sobre cuatro muelles cilíndricos 2;
- Motor eléctrico 3cuyo rotor sirve también de husillo, en el que está montado un mandril 4, utilizado para instalar y fijar la rueda abrasiva en el husillo.

Una característica clave de este soporte es la inclusión de un sensor de impulsos 5 para el ángulo de rotación del rotor del motor eléctrico, que se utiliza como parte del sistema de medición del soporte ("Balanset 2C") para determinar la posición angular para retirar la masa correctora de la rueda abrasiva.

Figura 2.12 muestra una fotografía de un soporte utilizado para equilibrar bombas de vacío. Este soporte fue desarrollado por encargo de JSC "Planta de medición".

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                   Figura 2.12. Soporte para equilibrar bombas de vacío de JSC "Measurement Plant".

La base de este stand también utiliza Placa 1montada sobre muelles cilíndricos 2. En la placa 1 está instalada una bomba de vacío 3, que tiene su propio accionamiento eléctrico capaz de variar ampliamente las velocidades, de 0 a 60.000 RPM. En la carcasa de la bomba están montados sensores de vibración 4, que se utilizan para medir las vibraciones en dos secciones diferentes a distintas alturas.

Para sincronizar el proceso de medición de las vibraciones con el ángulo de giro del rotor de la bomba, se utiliza en el soporte un sensor láser de ángulo de fase 5. A pesar de la construcción externa aparentemente simplista de tales soportes, permite lograr un equilibrado de muy alta calidad del impulsor de la bomba.

Por ejemplo, a frecuencias de rotación subcríticas, el desequilibrio residual del rotor de la bomba cumple los requisitos establecidos para la clase de calidad de equilibrado G0,16 según la norma ISO 1940-1-2007 "Vibraciones. Requisitos para la calidad del equilibrado de rotores rígidos. Parte 1. Determinación del desequilibrio admisible". Determinación del desequilibrio admisible".

La vibración residual de la carcasa de la bomba conseguida durante el equilibrado a velocidades de rotación de hasta 8.000 RPM no supera los 0,01 mm/seg.

Los soportes de equilibrado fabricados según el esquema descrito anteriormente también son eficaces para equilibrar otros mecanismos, como los ventiladores. En las figuras 2.13 y 2.14 se muestran ejemplos de soportes diseñados para equilibrar ventiladores.

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                 P1030155 (2)

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           Figura 2.13. Soporte para equilibrar los impulsores del ventilador

La calidad del equilibrado de los ventiladores conseguida en tales soportes es bastante alta. Según los especialistas de "Atlant-project" LLC, en el soporte diseñado por ellos basándose en las recomendaciones de "Kinematics" LLC (véase la Fig. 2.14), el nivel de vibración residual alcanzado al equilibrar los ventiladores fue de 0,8 mm/seg. Esto es más de tres veces mejor que la tolerancia establecida para los ventiladores de la categoría BV5 según la norma ISO 31350-2007 "Vibration. Ventiladores industriales. Requisitos de vibración producida y calidad de equilibrado".

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         Figura 2.14. Soporte para equilibrar impulsores de ventiladores de equipos a prueba de explosiones de "Atlant-project" LLC, Podolsk.

Datos similares obtenidos en JSC "Lissant Fan Factory" muestran que tales soportes, utilizados en la producción en serie de ventiladores de conducto, garantizaban sistemáticamente una vibración residual no superior a 0,1 mm/s.

2.2. Máquinas de rodamientos duros.

Las máquinas equilibradoras de cojinetes duros se diferencian de las máquinas de cojinetes blandos en el diseño de sus soportes. Sus soportes están hechos en forma de placas rígidas con intrincadas ranuras (recortes). Las frecuencias naturales de estos soportes superan significativamente (al menos 2-3 veces) la frecuencia rotacional máxima del rotor equilibrado en la máquina.

Las máquinas de cojinetes duros son más versátiles que las de cojinetes blandos, ya que suelen permitir un equilibrado de alta calidad de rotores en una gama más amplia de sus características de masa y dimensiones. Una ventaja importante de estas máquinas es también que permiten un equilibrado de alta precisión de rotores a velocidades de rotación relativamente bajas, que pueden estar en el rango de 200-500 RPM e inferiores.

Figura 2.15 muestra una fotografía de una equilibradora de cojinetes duros típica fabricada por "K. Schenk". A partir de esta figura, es evidente que las partes individuales del soporte, formadas por las intrincadas ranuras, tienen una rigidez variable. Bajo la influencia de las fuerzas de desequilibrio del rotor, esto puede provocar deformaciones (desplazamientos) de algunas partes del soporte con respecto a otras. (En la figura 2.15, la parte más rígida del soporte se resalta con una línea de puntos roja, y su parte relativamente flexible aparece en azul).

Para medir dichas deformaciones relativas, las máquinas Hard Bearing pueden utilizar sensores de fuerza o sensores de vibración de alta sensibilidad de varios tipos, incluidos los sensores de desplazamiento de vibración sin contacto.

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          Figura 2.15. Equilibradora de rodamientos duros de "K. Schenk"

Como indica el análisis de las solicitudes recibidas de los clientes de los instrumentos de la serie "Balanset", el interés por la fabricación de máquinas de equilibrado duro para uso doméstico no ha dejado de aumentar. Esto se ve facilitado por la amplia difusión de información publicitaria sobre las características de diseño de las equilibradoras domésticas, que los fabricantes aficionados utilizan como análogos (o prototipos) para sus propios desarrollos.

Veamos algunas variantes de máquinas de cojinetes duros fabricadas para las necesidades internas de una serie de consumidores de instrumentos de la serie "Balanset".

Figuras 2.16.a - 2.16.d muestran fotografías de una máquina de cojinetes duros diseñada para equilibrar ejes de transmisión, que fue fabricada por N. Obyedkov (ciudad de Magnitogorsk). Como se ve en la Fig. 2.16.a, la máquina consta de un bastidor rígido 1, en el que están instalados los soportes 2 (dos de husillo y dos intermedios). El husillo principal 3 de la máquina gira mediante un motor eléctrico asíncrono 4 a través de una transmisión por correa. Para controlar la velocidad de rotación del motor eléctrico 4 se utiliza un regulador de frecuencia 6. La máquina está equipada con el sistema de medición e informática "Balanset 4" 5, que incluye una unidad de medición, un ordenador, cuatro sensores de fuerza y un sensor de ángulo de fase (sensores no mostrados en la Fig. 2.16.a).

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   Figura 2.16.a. Máquina de cojinetes duros para equilibrar ejes de transmisión, fabricada por N. Obyedkov (Magnitogorsk)

Figura 2.16.b muestra una fotografía del soporte delantero de la máquina con el husillo principal 3, que se acciona, como se ha indicado anteriormente, mediante una transmisión por correa de un motor eléctrico asíncrono 4. Este soporte está montado rígidamente sobre el bastidor.

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               Figura 2.16.b. Soporte del husillo delantero (principal).

Figura 2.16.c presenta una fotografía de uno de los dos soportes intermedios móviles de la máquina. Este soporte descansa sobre unas guías 7, que permiten su desplazamiento longitudinal a lo largo de las guías del bastidor. Este soporte incluye un dispositivo especial 8, diseñado para instalar y ajustar la altura del cojinete intermedio del eje de transmisión equilibrado.

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              Figura 2.16.c. Soporte móvil intermedio de la máquina

Figura 2.16.d muestra una fotografía del soporte trasero (accionado) del husillo, que, al igual que los soportes intermedios, permite el movimiento a lo largo de las guías del bastidor de la máquina.

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                   Figura 2.16.d. Soporte del husillo trasero (accionado).

Todos los soportes mencionados anteriormente son placas verticales montadas sobre bases planas. Las placas presentan ranuras en forma de T (véase la Fig. 2.16.d), que dividen el soporte en una parte interior 9 (más rígida) y una parte exterior 10 (menos rígida). La diferente rigidez de las partes interior y exterior del soporte puede dar lugar a una deformación relativa de estas partes bajo las fuerzas de desequilibrio del rotor equilibrado.

Los sensores de fuerza se utilizan normalmente para medir la deformación relativa de los soportes en máquinas caseras. En la figura 2.16.e se muestra un ejemplo de cómo se instala un sensor de fuerza en el soporte de una equilibradora de rodamientos duros. Como se ve en esta figura, el sensor de fuerza 11 se presiona contra la superficie lateral de la parte interior del soporte mediante un perno 12, que pasa a través de un orificio roscado en la parte exterior del soporte.

Para garantizar una presión uniforme del perno 12 en todo el plano del sensor de fuerza 11, se coloca una arandela plana 13 entre éste y el sensor.

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                        Figura 2.16.d. Ejemplo de instalación de un sensor de fuerza en un soporte.

Durante el funcionamiento de la máquina, las fuerzas de desequilibrio procedentes del rotor equilibrado actúan a través de las unidades de apoyo (husillos o rodamientos intermedios) sobre la parte exterior del soporte, que comienza a desplazarse cíclicamente (deformarse) con respecto a su parte interior a la frecuencia de rotación del rotor. El resultado es una fuerza variable que actúa sobre el sensor 11, proporcional a la fuerza de desequilibrio. Bajo su influencia, se genera en la salida del sensor de fuerza una señal eléctrica proporcional a la magnitud del desequilibrio del rotor.

Las señales de los sensores de fuerza, instalados en todos los soportes, se introducen en el sistema de medición e informática de la máquina, donde se utilizan para determinar los parámetros de los pesos correctores.

Figura 2.17.a. presenta una fotografía de una máquina de cojinetes duros altamente especializada utilizada para equilibrar ejes de "tornillo". Esta máquina fue fabricada para uso interno en LLC "Ufatverdosplav".

Como se ve en la figura, el mecanismo de giro de la máquina tiene una construcción simplificada, que consta de los siguientes componentes principales:

- Bastidor soldado 1que sirve de cama;
- Dos soportes fijos 2fijado rígidamente al bastidor;
- Motor eléctrico 3que acciona el eje equilibrado (tornillo) 5 mediante una transmisión por correa 4.

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Figura 2.17.a. Máquina de cojinetes duros para equilibrar ejes de tornillos, fabricada por LLC "Ufatverdosplav"

Los soportes 2 de la máquina son placas de acero instaladas verticalmente con ranuras en forma de T. En la parte superior de cada soporte hay rodillos de apoyo fabricados con rodamientos, sobre los que gira el eje equilibrado 5.

Para medir la deformación de los soportes, que se produce bajo la acción del desequilibrio del rotor, se utilizan sensores de fuerza 6 (véase la Fig. 2.17.b), que se instalan en las ranuras de los soportes. Estos sensores están conectados al dispositivo "Balanset 1", que se utiliza en esta máquina como sistema de medición y cálculo.

A pesar de la relativa sencillez del mecanismo de giro de la máquina, permite equilibrar con suficiente calidad los tornillos que, como se ve en la Fig. 2.17.a, tienen una superficie helicoidal compleja.

Según LLC "Ufatverdosplav", el desequilibrio inicial del tornillo se redujo casi 50 veces en esta máquina durante el proceso de equilibrado.

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              Figura 2.17.b. Soporte de máquina de cojinetes duros para equilibrar ejes de tornillo con sensor de fuerza

El desequilibrio residual alcanzado fue de 3552 gmm (19,2 g con un radio de 185 mm) en el primer plano del tornillo, y 2220 gmm (12,0 g en un radio de 185 mm) en el segundo plano. Para un rotor que pesa 500 kg y funciona a una frecuencia de rotación de 3500 RPM, este desequilibrio corresponde a la clase G6.3 según la norma ISO 1940-1-2007, que cumple los requisitos establecidos en su documentación técnica.

S.V. Morozov propuso un diseño original (véase la Fig. 2.18) que consiste en utilizar una única base para la instalación simultánea de soportes para dos máquinas equilibradoras de cojinetes duros de diferentes tamaños. Las ventajas obvias de esta solución técnica, que permiten minimizar los costes de producción del fabricante, incluyen:

- Ahorro de espacio de producción;
- Utilización de un motor eléctrico con variador de frecuencia para accionar dos máquinas diferentes;
- Utilización de un sistema de medición para el funcionamiento de dos máquinas diferentes.

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           Figura 2.18. Equilibradora de rodamientos duros ("Tándem"), fabricada por S.V. Morozov.

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