Quando devo decompor uma massa de correção em dois planos?

A decomposição é necessária quando a medição de balanceamento fornece uma única correção (por exemplo, a partir de uma medição em um único plano ou um desbalanceamento total calculado), mas o rotor possui dois planos de correção. Isso é comum quando se conhece o desbalanceamento total, mas é necessário distribuí-lo fisicamente entre dois locais de correção disponíveis.

Qual a diferença entre desequilíbrio estático e desequilíbrio de binário?

O desbalanceamento estático é uma única força de desbalanceamento que pode ser detectada sem a necessidade de girar o rotor (faz com que o rotor fique com o lado mais pesado para baixo). O desbalanceamento binário consiste em dois vetores de desbalanceamento iguais e opostos em planos diferentes, que se cancelam estaticamente, mas criam um movimento de oscilação durante a rotação. A maioria dos desbalanceamentos reais é uma combinação de ambos.

Como a posição do centro de gravidade afeta a decomposição?

A posição do centro de gravidade (CG) determina a relação de alavanca para dividir a correção. Se o CG estiver centralizado entre os planos, cada plano recebe 50% do desequilíbrio. Se o CG estiver deslocado (por exemplo, 60/40), o plano mais próximo do CG recebe menos massa de correção e o plano mais distante recebe mais, seguindo a regra da alavanca inversa.

Como faço para medir as distâncias até cada avião?

Meça a distância axial do centro de gravidade do rotor até cada plano de correção. O CG pode ser estimado a partir da geometria do rotor ou determinado experimentalmente por balanceamento em arestas de faca. As distâncias L₁ e L₂ são medidas ao longo do eixo do rotor.

Quando devo usar balanceamento em dois planos em vez de balanceamento em um único plano?

Utilize balanceamento em plano único para rotores em forma de disco (L/D) < 0,5) operando abaixo de sua primeira velocidade crítica. Use balanceamento em dois planos para rotores longos (L/D > 0,5), rotores com desequilíbrio de momento significativo ou qualquer rotor onde o balanceamento em um único plano não atinja a qualidade exigida.

Ferramenta de engenharia gratuita — #011

Decomposição de massa de correção

Divida uma única massa de correção em dois planos de balanceamento usando a regra da alavanca. Isso leva em consideração os diferentes raios dos planos e o deslocamento do centro de gravidade.

Divisão em 2 planos Regra da alavanca Decomposição Estática

Correção Total

Massa de correção total (g)

Ângulo de correção (graus)

Distâncias do plano (a partir do CG)

Distância CG → Plano 1 (mm)

Distância CG → Plano 2 (mm)

Raios planos

Plano de raio 1 (mm)

Plano de raio 2 (mm)

Predefinições rápidas

Resultados

Massa — Plano 1

—

Ângulo — Plano 1

—

Massa — Plano 2

—

Ângulo — Plano 2

—

Desequilíbrio — Plano 1

—

Desequilíbrio — Plano 2

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Distribuição

—

Verificação de desequilíbrio total

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Decomposição Estática (Regra da Alavanca)

Um desequilíbrio total no centro de gravidade é decomposto em dois planos de correção usando a regra da alavanca inversa:

Então, as massas de correção são:

ℹ️ Nota: Na decomposição estática, ambos os planos recebem correções no mesmo ângulo como correção total. Isto apenas trata o desequilíbrio estático. O desequilíbrio de binário requer correções em ângulos opostos nos dois planos. Quando R₁ ≠ R₂, a massa de correção introduzida é interpretada no raio de referência R_ref = (R₁+R₂)/2, e o desequilíbrio total U = m × R_ref é conservado quando dividido entre os planos.

Exemplo prático

Exemplo — Centro de Gravidade Centrado, Raios Iguais

Dado: 20g a 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm

U_total = 20 × 200 = 4.000 g·mm a 90°

U₁ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₁ = 2.000 / 200 = 10,0 g a 90°

U₂ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₂ = 2.000 / 200 = 10,0 g a 90°

⚠️ Nota: Esta calculadora realiza apenas a decomposição estática. Se o rotor também apresentar desequilíbrio de binário, utilize um procedimento completo de balanceamento em dois planos.

Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.