- \n
- La obligaci\u00f3n de garantizar un determinado desequilibrio residual<\/a>, que no debe superar los 0,1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- La obligaci\u00f3n de incluir la equilibradora en el Registro de instrumentos de medida.<\/li>\n<\/ul>\n
Analicemos la razonabilidad y viabilidad de aplicar estos requisitos desde la perspectiva de un consumidor real.<\/p>\n
1. An\u00e1lisis de los requisitos de precisi\u00f3n de la m\u00e1quina<\/h2>\n
Verificaremos la validez de los requisitos de precisi\u00f3n del cliente utilizando una especificaci\u00f3n t\u00e9cnica para una m\u00e1quina equilibradora dise\u00f1ada para equilibrar rotores de motores el\u00e9ctricos, unidades turbo y compresores con un peso de entre 10 y 1500 kg. La especificaci\u00f3n establece una tolerancia para el desequilibrio residual espec\u00edfico que, seg\u00fan el cliente, no debe superar 0,1 g*mm\/kg.<\/p>\n
Para verificar este requisito, nos remitimos a la tabla 1 de ISO 1940-1<\/a> \u00abVibraciones mec\u00e1nicas: requisitos de calidad de equilibrado para rotores\u00bb. Seg\u00fan las recomendaciones de esta tabla, se parte de la base de que la precisi\u00f3n de equilibrado del rotores<\/a> de los motores el\u00e9ctricos, las unidades turbo y los compresores, que la m\u00e1quina solicitada debe garantizar, debe cumplir con el nivel de calidad G2.5 grado<\/a>. Suponiendo que la frecuencia de rotaci\u00f3n prevista para el funcionamiento del rotor equilibrado sea, por ejemplo, 200 Hz (lo que cubre con holgura las frecuencias de rotaci\u00f3n de la mayor\u00eda de las m\u00e1quinas conocidas), podemos calcular f\u00e1cilmente el desequilibrio espec\u00edfico residual admisible para el equilibrado est\u00e1tico (en un solo plano) utilizando la f\u00f3rmula 5 de la norma: eper = 2500 \/ (6,28 * 200) = 1,99 g*mm\/kg.<\/p>\n
Teniendo en cuenta las recomendaciones de la misma norma ISO 1940-1 (hoy sustituida por ISO 21940-11<\/a>), seg\u00fan lo establecido en la secci\u00f3n 7, el valor admisible fijado para un rotor asim\u00e9trico de dos apoyos durante el equilibrado din\u00e1mico debe ser de al menos 0,3 * eper, lo que en nuestro caso ser\u00eda 0,6 g*mm\/kg, y no 0,1 g*mm\/kg como se exig\u00eda en la especificaci\u00f3n t\u00e9cnica inicial. Esta divisi\u00f3n del valor admisible tolerancia de equilibrado<\/a> entre los dos planos de correcci\u00f3n se puede comprobar con nuestro Calculadora de desequilibrio residual (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
En otras palabras, como muestra nuestro an\u00e1lisis, los requisitos de precisi\u00f3n de la m\u00e1quina equilibradora de esta Especificaci\u00f3n T\u00e9cnica (y de muchos otros documentos similares) son claramente excesivos. La aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de estos requisitos excesivos implica al fabricante en la resoluci\u00f3n de serias tareas de dise\u00f1o y tecnol\u00f3gicas, que suelen surgir en la producci\u00f3n de m\u00e1quinas de precisi\u00f3n excepcionalmente alta, lo que sin duda afecta al coste y al tiempo de producci\u00f3n de las m\u00e1quinas. Adem\u00e1s, estos requisitos no siempre son t\u00e9cnicamente viables.<\/p>\n
Tambi\u00e9n es importante se\u00f1alar que el funcionamiento eficaz de m\u00e1quinas de tan alta precisi\u00f3n puede requerir que el cliente potencial cumpla varias condiciones adicionales, como la necesidad de salas termoestables y limpias, cimentaciones con aislamiento de vibraciones, etc., cuyos costes de creaci\u00f3n pueden incluso superar los costes asociados a la adquisici\u00f3n de la m\u00e1quina. Como respuesta a la posible objeci\u00f3n del representante del cliente (autor de la especificaci\u00f3n t\u00e9cnica antes mencionada) de que cumplir este requisito permite lograr en la m\u00e1quina un desequilibrio residual significativamente menor, que realmente corresponder\u00eda al grado G0.4, se les puede recomendar familiarizarse con las recomendaciones de GOST 22061-76 \u201cM\u00e1quinas y equipos tecnol\u00f3gicos. Sistema de grados de calidad de equilibrado. Disposiciones b\u00e1sicas\u201d (una norma nacional cuyo equivalente internacional moderno es ISO 21940-11, antes ISO 1940-1), que estaba en vigor antes de la introducci\u00f3n de ISO 1940-1.<\/p>\n
La secci\u00f3n 3 de esta norma, elaborada por los mejores especialistas en el campo del equilibrado de la Uni\u00f3n Sovi\u00e9tica, establece razonablemente lo siguiente:<\/p>\n
- \n
- Los rotores de productos clasificados en la 1.\u00aa clase de calidad de equilibrado (grado G0.4 seg\u00fan ISO 1940-1) deben equilibrarse en sus propios rodamientos, dentro de su propia carcasa, en todas las condiciones de funcionamiento y utilizando su propio accionamiento.<\/li>\n
- Los rotores de los productos clasificados en el 2\u00ba grado de calidad de equilibrado (grado G1.0) deben equilibrarse en sus propios rodamientos o dentro de su propio alojamiento, con un accionamiento especial si no se dispone de accionamiento propio.<\/li>\n
- Los rotores de los productos clasificados en los grados de calidad de equilibrado 3\u00ba a 11\u00ba (grados G2.5 a G4000) pueden equilibrarse como piezas o unidades de montaje.<\/li>\n<\/ol>\n
La esencia de estas recomendaciones es que esforzarse por alcanzar los grados de calidad de equilibrado G0,4 y G1,0 en la m\u00e1quina equilibradora a menudo carece de sentido desde el punto de vista t\u00e9cnico y econ\u00f3mico. Una vez instalados los rotores en la m\u00e1quina, se pierde la precisi\u00f3n alcanzada y, para restablecerla, se requiere un reequilibrado adicional del conjunto de rotores (en sus propios rodamientos y con su propio accionamiento), realizado con equipos port\u00e1tiles de equilibrado por vibraci\u00f3n.<\/p>\n
Como ejemplo ilustrativo de esta tesis, podemos considerar el equilibrado de una muela abrasiva destinada a utilizarse en una rectificadora cil\u00edndrica de alta precisi\u00f3n (clase de precisi\u00f3n \u201cC\u201d). Seg\u00fan los requisitos de la Tabla 1 de ISO 1940-1 mencionada anteriormente, la calidad de equilibrado de la muela debe cumplir al menos el grado G0.4. Dado que la frecuencia de rotaci\u00f3n prevista de la muela durante el funcionamiento ser\u00e1 de 6000 rpm (100 Hz), utilizando la conocida f\u00f3rmula 7 de ISO 1940-1, determinamos el desequilibrio espec\u00edfico residual permisible eper, que ser\u00e1 de 0.64 g*mm\/kg.<\/p>\n
En otras palabras, despu\u00e9s de equilibrar en la m\u00e1quina equilibradora y asegurar esta tolerancia, el desplazamiento del centro de masa de la muela respecto al eje tecnol\u00f3gico (eje del mandril de la m\u00e1quina equilibradora) no debe superar 0.64 \u00b5m. Como el descentramiento radial admisible del husillo de una rectificadora de clase “C”, seg\u00fan la norma nacional GOST 11654-90, es de 2 \u00b5m, despu\u00e9s de montar nuestra muela en ella (re-referenciando la muela del eje tecnol\u00f3gico al eje de trabajo), el desequilibrio espec\u00edfico residual puede aumentar significativamente y superar al menos tres veces la tolerancia recomendada por ISO 1940-1. En estos y otros casos similares, como se se\u00f1al\u00f3 anteriormente, se requiere un equilibrado adicional para compensar los errores que surgen durante la etapa de montaje.<\/p>\n
Lo anterior nos permite afirmar que, en la gran mayor\u00eda de los casos, el requisito de precisi\u00f3n para m\u00e1quinas equilibradoras medianas y pesadas puede limitarse a un nivel de desequilibrio residual espec\u00edfico de 0,5 g*mm\/kg o incluso 1,0 g*mm\/kg. La aplicaci\u00f3n de esta recomendaci\u00f3n en la pr\u00e1ctica permite al fabricante reducir significativamente la complejidad y el coste de fabricaci\u00f3n de la m\u00e1quina, mientras que el cliente (siempre que se aplique un proceso tecnol\u00f3gico racional) puede alcanzar la precisi\u00f3n de equilibrado requerida. La principal excepci\u00f3n a esta regla pueden ser las peque\u00f1as m\u00e1quinas equilibradoras especializadas utilizadas, por ejemplo, para equilibrar rotores de giroscopios, turbocompresores de autom\u00f3viles, etc. Las caracter\u00edsticas de dise\u00f1o de estas m\u00e1quinas permiten alcanzar un nivel de desequilibrio residual espec\u00edfico de 0,1 g*mm\/kg o inferior, lo que est\u00e1 t\u00e9cnicamente justificado y es econ\u00f3micamente viable.<\/p>\n
![\"Balanset-1A](\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/5969837695301697400_120.webp\")
<\/p>\n2. Sobre la necesidad de incluir las equilibradoras en el registro de instrumentos de medida<\/h2>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os se ha producido en nuestro pa\u00eds un descubrimiento asombroso que podr\u00eda confundir a los \"difuntos en paz\" especialistas del ENIMS**, que desarrollaron el clasificador de m\u00e1quinas de corte de metales. Con la \"mano ligera\" de alguien, ha aparecido en el mercado de maquinaria un tipo de equipo completamente nuevo: las \"equilibradoras de medici\u00f3n de vibraciones\", que deben tener un Certificado de la Norma Estatal Rusa y la marca correspondiente.*)<\/p>\n
Y todo ir\u00eda bien, pero de repente result\u00f3 que los clientes \"avanzados\" empezaron a incluir en sus Especificaciones T\u00e9cnicas un requisito obligatorio para la inclusi\u00f3n de las m\u00e1quinas equilibradoras en el Registro de Instrumentos de Medida. Intentemos comprender hasta qu\u00e9 punto est\u00e1 justificado jur\u00eddica y t\u00e9cnicamente este requisito, as\u00ed como su viabilidad econ\u00f3mica.<\/p>\n
Para empezar, es \u00fatil comprender c\u00f3mo se relaciona este requisito con las recomendaciones de los documentos normativos existentes. Empecemos por la norma ISO 8-82 \"M\u00e1quinas de corte de metales. Requisitos generales para los ensayos de precisi\u00f3n\". Esta norma establece los conceptos y principios b\u00e1sicos de la clasificaci\u00f3n de las m\u00e1quinas seg\u00fan su precisi\u00f3n, los requisitos generales para los ensayos de precisi\u00f3n y los requisitos generales para los m\u00e9todos de verificaci\u00f3n de la precisi\u00f3n. Es importante se\u00f1alar que las referencias a los procedimientos para evaluar las caracter\u00edsticas cualitativas de las m\u00e1quinas en esta norma utilizan \u00fanicamente el t\u00e9rmino \"verificaci\u00f3n\" y no se menciona la necesidad de incluir las m\u00e1quinas en el Registro de Instrumentos de Medida y, en consecuencia, la necesidad de su \"calibraci\u00f3n.\"<\/p>\n
El siguiente documento al que hay que prestar atenci\u00f3n es ISO 21940-21 (antes ISO 2953) \u201cVibraci\u00f3n mec\u00e1nica. Equilibrado de rotores. Parte 21: Descripci\u00f3n y evaluaci\u00f3n de las m\u00e1quinas equilibradoras\u201d. Esta norma, que establece requisitos espec\u00edficos para las caracter\u00edsticas t\u00e9cnicas de las m\u00e1quinas equilibradoras y sus m\u00e9todos de \u201cverificaci\u00f3n\u201d, tampoco contiene requisitos que prevean la necesidad de calibrar las m\u00e1quinas e incluirlas en el Registro de Instrumentos de Medida. A este respecto, debe se\u00f1alarse que los requisitos relacionados con la calibraci\u00f3n est\u00e1n ausentes en las normas para otros tipos de m\u00e1quinas-herramienta, como las normas ISO para rectificadoras y m\u00e1quinas CNC, que tambi\u00e9n pueden incluir diversos sistemas de medici\u00f3n.<\/p>\n
Adem\u00e1s, no se encuentran requisitos similares en la documentaci\u00f3n t\u00e9cnica de todos los modelos conocidos de equilibradoras extranjeras, lo que, en nuestra opini\u00f3n, constituye tambi\u00e9n un precedente importante. Sobre la base de los argumentos expuestos, pueden extraerse las siguientes conclusiones:<\/p>\n
- \n
- Los documentos normativos y t\u00e9cnicos existentes desarrollados para m\u00e1quinas-herramienta y, en particular, para m\u00e1quinas equilibradoras, no incluyen requisitos para su inclusi\u00f3n en el Registro de Instrumentos de Medida y, en consecuencia, la necesidad de su calibraci\u00f3n. Como resultado, la inclusi\u00f3n de tales requisitos en las Especificaciones T\u00e9cnicas durante los procedimientos de contrataci\u00f3n competitiva \"de facto\" aumenta significativamente los costes de producci\u00f3n de las m\u00e1quinas y los gastos para su posterior funcionamiento y, seg\u00fan nos parece, \"de iure\" viola los derechos de los fabricantes de m\u00e1quinas de buena fe que siguen la letra y el esp\u00edritu de los documentos normativos existentes.<\/li>\n
- Las pruebas rutinarias del sistema de medici\u00f3n pueden y deben llevarse a cabo como parte de la m\u00e1quina equilibradora de acuerdo con los requisitos y recomendaciones de ISO 21940-21 (antes ISO 2953), que prev\u00e9n el uso de un rotor de referencia, un juego de pesos de prueba y balanzas calibradas durante las comprobaciones. Estas pruebas deben incluir necesariamente los siguientes tipos de comprobaciones:\n
- \n
- Comprobaci\u00f3n del desequilibrio residual m\u00ednimo alcanzable (Umar);<\/li>\n
- Comprobaci\u00f3n del coeficiente de reducci\u00f3n del desequilibrio (URR);<\/li>\n
- Comprobaci\u00f3n del funcionamiento del circuito de equilibrado condicional (con el procedimiento de rotaci\u00f3n del rotor en 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Es importante se\u00f1alar que estas comprobaciones se realizan sin desmontar el sistema de medici\u00f3n de la m\u00e1quina y no requieren el uso de un soporte de vibraci\u00f3n de calibraci\u00f3n, lo que elimina la necesidad de involucrar a especialistas de organizaciones externas y reduce significativamente la intensidad de mano de obra y el coste del trabajo. Adem\u00e1s de las comprobaciones principales mencionadas anteriormente, si es necesario, se pueden comprobar otros par\u00e1metros importantes del sistema de medici\u00f3n directamente en la m\u00e1quina (utilizando el rotor de referencia mencionado anteriormente, un juego de pesas de prueba y balanzas calibradas), entre los que se incluyen:<\/p>\n
- \n
- Repetibilidad de las lecturas de las se\u00f1ales de vibraci\u00f3n de amplitud y fase de una medici\u00f3n a otra;<\/li>\n
- Linealidad de las lecturas del sistema de medici\u00f3n en funci\u00f3n de la amplitud de la se\u00f1al de vibraci\u00f3n;<\/li>\n
- Capacidad de resoluci\u00f3n del sistema de medici\u00f3n (nivel m\u00ednimo de desequilibrio registrado de forma constante por el sistema de medici\u00f3n), etc.<\/li>\n<\/ul>\n
Conclusi\u00f3n<\/h2>\n
El autor espera que tanto los clientes como los fabricantes de m\u00e1quinas equilibradoras comprendan los argumentos y recomendaciones expuestos en este trabajo, cuyo objetivo principal es minimizar los costes de producci\u00f3n para ambas partes, garantizando al mismo tiempo la calidad adecuada de las operaciones de equilibrado.<\/p>\n
*Nota:<\/em> Si esta tendencia contin\u00faa desarroll\u00e1ndose, no se descarta que pronto conozcamos la creaci\u00f3n de rectificadoras de medici\u00f3n de vibraciones, prensas de medici\u00f3n de vibraciones e incluso laminadoras de medici\u00f3n de vibraciones. Al fin y al cabo, comparten con las m\u00e1quinas equilibradoras el posible uso de equipos especializados de medici\u00f3n de vibraciones.<\/p>\n
ENIMS son las siglas de \"Instituto de Investigaci\u00f3n Experimental de M\u00e1quinas-Herramienta de Corte de Metales\" (\u042d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e-\u0438\u0441\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0438\u0442\u0443\u0442 \u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u043e\u0440\u0435\u0436\u0443\u0449\u0438\u0445 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043a\u043e\u0432). Se trataba de un instituto de investigaci\u00f3n de la Uni\u00f3n Sovi\u00e9tica dedicado al desarrollo y perfeccionamiento de diversos tipos de m\u00e1quinas y equipos de corte de metales. El instituto desempe\u00f1\u00f3 un papel importante en el avance de la industria de construcci\u00f3n de maquinaria y en la normalizaci\u00f3n de los equipos para trabajar el metal mediante la elaboraci\u00f3n de documentos normativos y normas, como clasificadores para m\u00e1quinas herramienta y m\u00e9todos para sus pruebas de precisi\u00f3n.<\/p>\n
V.D. Feldman, Especialista Jefe de la LLC \"Cinem\u00e1tica\", 2024<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Two Remarks on the Reasonableness of Customer Requirements for Balancing Machine Manufacturers Introduction Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of balancing machines. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4081,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[54],"tags":[],"class_list":["post-4285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-content"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"gracias","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- La obligaci\u00f3n de incluir la equilibradora en el Registro de instrumentos de medida.<\/li>\n<\/ul>\n