Capire la macchina equilibratrice

1. Definizione: cos'è una macchina equilibratrice?

A Macchina equilibratrice (noto anche come bilanciatore da officina) è un'attrezzatura specializzata progettata per misurare la sbilanciare in un rotore che è stato rimosso dalla macchina madre. Funziona facendo girare il rotore in un sistema di sospensioni calibrato e misurando la vibrazione o la forza risultante. Da queste misurazioni, calcola l'entità e la posizione dello squilibrio, consentendo all'operatore di apportare correzioni precise.

Le macchine equilibratrici sono essenziali per la produzione di nuovi rotori e per eseguire l'equilibratura ad alta precisione su rotori che sono stati rimossi dal servizio per la riparazione.

2. Componenti chiave di una macchina equilibratrice

Una tipica macchina equilibratrice è composta da diversi componenti chiave:

• Letto/Base: Una base rigida e pesante che garantisce stabilità e impedisce che le vibrazioni esterne influenzino le misurazioni.
• Sistema di sospensione (piedistalli): Un set di due supporti che sostengono il rotore. Questi supporti sono progettati per essere molto rigidi in una direzione ma flessibili nell'altra, consentendo al rotore di vibrare liberamente nella direzione di misurazione.
• Sensori: Trasduttori (simili a accelerometri o sensori di velocità) sono montati sulle sospensioni per misurare le vibrazioni causate dallo squilibrio.
• Sistema di azionamento: Un motore elettrico con una cinghia o una trasmissione finale che fa girare il rotore a una velocità costante e controllata.
• Sensore di riferimento rotazionale: Un sensore (spesso un fotosensore che legge il nastro riflettente) che fornisce un impulso una volta per rivoluzione, che viene utilizzato per determinare la fase angolo (posizione) dello squilibrio.
• Strumentazione: Una console basata su computer o microprocessore che elabora i segnali provenienti dai sensori, esegue i calcoli di bilanciamento e visualizza i risultati (entità e angolo di squilibrio) per l'operatore.

3. Macchine con cuscinetti duri vs. macchine con cuscinetti morbidi

Le macchine equilibratrici sono generalmente classificate in due tipologie in base al loro sistema di sospensione:

a) Macchina equilibratrice con cuscinetti rigidi

La sospensione è molto rigida e la macchina misura la *forza* creata dallo squilibrio. La frequenza di risonanza del sistema rotore-sospensione è molto più alta della velocità di equilibratura. Queste macchine sono calibrate in modo permanente e possono misurare un'ampia gamma di rotori senza dover eseguire una calibrazione specifica per ciascuno di essi. Sono il tipo più comunemente utilizzato nelle moderne officine di equilibratura industriale grazie alla loro velocità e versatilità.

b) Macchina equilibratrice con cuscinetti morbidi

La sospensione è molto flessibile e la macchina misura lo *spostamento* (vibrazione) causato dallo sbilanciamento. La frequenza di risonanza del sistema rotore-sospensione è molto inferiore alla velocità di equilibratura. Queste macchine sono estremamente sensibili, ma richiedono una calibrazione con un peso di prova noto per ogni specifico tipo di rotore da equilibrare. Sono spesso utilizzate per rotori molto piccoli o leggeri.

4. Macchina equilibratrice vs. Bilanciamento del campo

• Macchina equilibratrice (equilibratura in officina): Il rotore viene rimosso dal suo assemblaggio e bilanciato come componente singolo. Questo consente un'altissima precisione ed è ideale per rotori nuovi o ricostruiti. Garantisce che il componente stesso sia bilanciato con una tolleranza ristretta.
• Bilanciamento del campo: Il rotore viene bilanciato mentre è installato sui propri cuscinetti e nelle proprie condizioni operative. Questo metodo corregge l'intero *gruppo* del rotore, inclusi fattori come chiavette, giunti e influenze operative. Viene utilizzato per correggere lo sbilanciamento su macchine già in servizio senza la necessità di smontaggi complessi.

Entrambi i metodi sono validi. Un rotore viene solitamente bilanciato in officina durante la produzione o la riparazione, e potrebbe poi richiedere un bilanciamento finale sul campo per tenere conto degli effetti del montaggio e del funzionamento.

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