CIMAT Balancing

¿QUÉ ES EL EQUILIBRIO?

Para la persona promedio, el equilibrio del rotor es a menudo un "arte negro". El conocimiento de la mayoría de la gente del balanceo se limita a las ruedas de coche y los neumáticos que se deben equilibrar antes de caber a los coches; De lo contrario experimentarán vibración del volante, desgaste desigual en los neumáticos y así sucesivamente. Este artículo le dará una idea del mundo del equilibrio y ayudará a eliminar el "arte negro".

CIMAT Balancing Technology

UN ROTOR NO EQUILIBRADO

El desequilibrio existe en un rotor cuando el eje central de masa es diferente al eje central que lo ejecuta. Prácticamente todas las piezas recién mecanizadas son no simétricas debido a los orificios de soplado en las piezas fundidas, el número y la posición irregulares de los orificios de los pernos, las piezas instaladas descentradas, los diámetros mecanizados excéntricos a los lugares de los rodamientos, etc.

Un rotor desequilibrado, al girar, quiere girar alrededor de su eje central de masa. Debido a que los cojinetes limitan este movimiento, la fuerza centrífuga, debido al desequilibrio, hace que el rotor vibre. Esta vibración provoca desgaste de los cojinetes, crea ruido innecesario y, en casos extremos, puede experimentar la desintegración del propio rotor. Por lo tanto, es necesario reducir el desequilibrio a un límite aceptable.

LÍMITES DE EQUILIBRIO

Hay límites de equilibrio, al igual que los límites de mecanizado, donde el desequilibrio es aceptable. Las normas internacionales y nacionales se citan para los rotores, por ejemplo :. Las ruedas de automóviles se equilibran hasta un límite de grado 40 y las armaduras eléctricas pequeñas se equilibran hasta el grado 2.5. Los grados se convierten en unidades de desequilibrio, dependiendo de la velocidad de rotación del rotor según las normas ISO 1940.

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Cimat Balancing Machine

UNIDADES DE EQUILIBRIO

Las unidades de desequilibrio son el radio de tiempos de masa, por ejemplo: un peso añadido a una cierta posición en la parte que está siendo equilibrada desplazaría el eje de masa en el eje de carrera y, por tanto, estaría en equilibrio. El peso de corrección multiplicado por el radio aplicado dará una unidad de desequilibrio.

Para la medición métrica, las unidades serán gramos-milímetros (gmm) o para rotores grandes, gramos-centímetros. El equivalente Imperial será gram-inches o onza-inches. Este peso (masa) se aplicaría en un radio desde el centro de carrera en la posición de luz.

TIPOS DE ROTORES

Los rotores se dividen en dos grupos. Uno es donde el rotor es rígido y no se desvía hasta e incluyendo la velocidad de funcionamiento.

El otro grupo comprende rotores flexibles que se "arquean" hasta la velocidad operativa. La primera desviación observada es un "efecto de cuerda que salta", lo que significa que el centro del rotor a velocidad se mueve fuera de su eje de rotación, causando un desequilibrio "estático" alto.

CIMAT

Cimat Balancing Machine

TIPOS DE DESEQUILIBRIO

Hay tres tipos de desequilibrio:

  1. Desbalance estático - es donde el eje de masa es desplazado sólo paralelo al eje del eje. El desequilibrio sólo se corrige en un plano axial.
  2. Desequilibrio entre pares - es donde el eje de masa intersecta el eje de desplazamiento. Por ejemplo: un disco que tiene desbordamiento swash sin desequilibrio estático. El desequilibrio suele corregirse en dos planos
  3. Desequilibrio dinámico - es donde el eje de masa no coincide con el eje de rotación. Este desequilibrio suele ser una combinación de desequilibrio estático y de pareja y se corrige en dos planos

MÉTODOS DE CORRECCIÓN DEL DESEQUILIBRIO

Para corregir el desequilibrio se utiliza la extracción de material mediante perforación, molienda, etc., desde la posición pesada del componente. Alternativamente, se puede corregir añadiendo material a la posición "ligera" en el componente mediante atornillar o soldar pesos de balance para reducir el desequilibrio.

CIMAT

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EQUILIBRADORAS

Para identificar la posición y la cantidad de desequilibrio, las máquinas de equilibrado son utilizadas por la fabricación de un rotor para corregir cualquier desequilibrio que exista. Estas máquinas son tan sensibles que pueden identificar con facilidad y precisión cualquier eje de masa 0,001 mm del eje de desplazamiento.

Un tipo de máquina sólo identificará el desequilibrio estático. Esto se utiliza para equilibrar partes en forma de disco. Otro tipo de máquina identificará desequilibrios en dos planos axiales, p. Para equilibrar rotores cuya longitud es proporcionalmente mayor que su diámetro. Estas máquinas están disponibles en versiones que equilibran el rotor en el eje horizontal o vertical.

Con el uso de la electrónica moderna, la exactitud fácilmente supera las normas nacionales e internacionales. La configuración de la máquina es muy simple simplemente escribiendo las mediciones en una computadora.

EQUILIBRANDO ROTORES RIGIDOS

Debido a que existe un desequilibrio en un componente incluso cuando está parado, los rotores rígidos pueden equilibrarse a baja velocidad, lo suficiente para producir una fuerza centrífuga para registrar el desequilibrio.

CIMAT

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EQUILIBRIO DE ROTORES FLEXIBLES

Este tipo de rotor está equilibrado a una velocidad baja donde el rotor no flexiona. Se realiza una corrección para el desequilibrio, entonces la velocidad se incrementa gradualmente y el desequilibrio se corrige en etapas hasta que se alcanza la velocidad de funcionamiento del rotor.

TÉCNICAS MODERNAS

Con el alto costo de reemplazar rotores dañados, la industria aérea estipula que las partes o secciones de rotores que se cambian deben mantener un equilibrio aceptable. La técnica implica el uso de partes adyacentes simuladas, por ejemplo equilibrar un módulo de compresor con un módulo de turbina ficticio y reemplazar compresor y álabes de turbina sin ningún equilibrio adicional. Estas técnicas están disponibles para la industria en general si los clientes lo requieren.

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RESUMEN

Los últimos métodos de producción reducen o eliminan la necesidad de equilibrar en aplicaciones de baja velocidad, pero con velocidades cada vez mayores utilizadas en maquinaria rotativa, será necesario un equilibrio dinámico en el futuro previsible. Una comprensión del equilibrio dinámico agiliza el proceso de producción completo.