O que é uma plataforma de equilíbrio?

Uma plataforma de balanceamento é uma estrutura simples montada sobre molas que suporta um rotor para balanceamento em campo, permitindo uma resposta vibratória livre na velocidade de operação. Sua frequência natural é ajustada bem abaixo da velocidade de operação do rotor.

Por que a frequência natural da plataforma deve ser inferior à velocidade de operação?

A frequência natural da plataforma deve estar bem abaixo da velocidade de operação para garantir que o sistema opere na região de isolamento, acima da ressonância. Com uma relação de frequência de 3, a transmissibilidade cai para cerca de 12,5%.

Como escolher o número de molas para uma plataforma de equilíbrio?

Configurações comuns: 4 molas para plataformas retangulares, 2 para rotores pequenos, 3 para plataformas triangulares, 6 a 8 para rotores grandes e pesados. Todas as molas devem ter a mesma rigidez.

Quais são os melhores materiais para construir uma plataforma de equilíbrio?

A estrutura ou placa de aço soldada (com 10 a 20 mm de espessura) é a mais comum. Alumínio é usado para rotores menores. A massa da plataforma geralmente corresponde a 10-25% da massa do rotor.

Posso usar suportes de borracha em vez de molas?

Sim, mas os suportes de borracha têm maior amortecimento e rigidez variável. As molas helicoidais são preferidas por sua rigidez consistente e bem definida e baixo amortecimento.

Ferramenta de engenharia gratuita

Calculadora de projeto de plataforma de balanceamento

Projete uma plataforma de balanceamento (suporte flexível) para balanceamento de rotores em campo. Calcule a rigidez da mola, a frequência natural, a deflexão estática e a transmissibilidade necessárias.

Design de suporte macio Transmissibilidade 2–8 Primaveras

Massa do rotor (kg)

Massa da plataforma (kg) — ~20% do rotor

Velocidade de operação (RPM)

Número de molas

Meta de Razão de Frequência

Predefinições rápidas

Resultados

Rigidez necessária por mola

—

Rigidez total (k_total)

—

Frequência Natural da Plataforma (f_n)

—

Deflexão estática (δ_estática)

—

Transmissibilidade

—

Razão de frequência (f_op / f_n)

—

Massa total

—

Frequência Natural da Plataforma

A frequência natural do sistema massa-mola da plataforma:

Onde m_total = m_rotor + m_plataforma e k_total é a rigidez combinada de todas as molas (N/m).

Rigidez necessária por mola

Onde n é o número de molas e f_alvo = RPM/60 × proporção (ex: ×1/3).

Transmissibilidade

Transmissibilidade não amortecida na velocidade de operação:

Para boas condições de equilíbrio, T deve ser menor que 15%. Uma relação de frequência de 3 resulta em T ≈ 12,5%.

Deflexão Estática

Exemplo prático

Exemplo — Rotor de 80 kg a 1800 RPM

Dado: m_rotor = 80 kg, m_plataforma = 15 kg, 1800 RPM, 4 molas, relação 1/3

m_total = 95 kg, f_op = 30 Hz, f_alvo = 10 Hz

k_total = 95 × (2π×10)² = 375.055 N/m = 375,1 N/mm

k_{por primavera} = 375.1 / 4 = 93,8 N/mm

δ_estático = 95×9,81 / 375.055 × 1000 = 2,49 mm

T = 1/(3²-1) = 12.5%

⚠️ Nota: Certifique-se de que todas as molas tenham a mesma rigidez e que a carga esteja centrada. Deflexões desiguais causam inclinação, o que distorce as leituras de vibração durante o balanceamento.