BALANCEO DE ROTORES Y ELEMENTOS ROTATIVOS Alvarez Cuazitl Braulio Ivan Toxqui Muñoz Anarely Carmona Coyac José Andrés Hernández de la Luz Jorge Miguel
Martínez San Martin Josué Fabian Carranza Coyotl Ernesto
Desbalance En un rotor existen muchas fuentes de desbalanceo en los diferentes planos.
La mayoría de los rotores son exitosamente balanceados en maquinas de balanceo de baja velocidad.
Altos niveles de vibración radial
Componente 1X rpm estable en espectro y forma de onda El nivel de amplitud a la frecuencia 1X se incrementa con la velocidad Bajos niveles de vibración en las frecuencias 2X, 3X etc.
Bajos niveles de vibración en la dirección axial La forma de onda es de tipo armónica puros
El desbalance puede ser definido en base a la no coincidencia del eje de rotación y el eje longitudinal principal de inercia del rotor.
Rotor rígido Son los rotores que normalmente giran a velocidades por debajo de la primera velocidad critica. Por lo general este tipo de rotores gira en el orden del 80% de la velocidad critica.
Rotor flexible Son aquellos cuya velocidad de giro esta por sobre la primera frecuencia resonante critica. En partidas y pardas se pasa necesariamente por una velocidad critica, la que debe ser reconocida para evitar permanecer en este rango.
Tolerancia
Grados de calidad de balanceo
Balanceo Estático
¿Que es el desbalance? Se puede definir como una distribución no uniforme de la masa de un rotor alrededor de su eje axial o de rotación, lo cual produce una desviación del centro de masa y/o del eje principal de inercia con respecto a su eje de rotación.
Causas que generan un desbalance Asimetría del Diseño: Algunos elementos rotativos de máquinas deben ser diseñados de forma no circular y/o no concéntricos con el eje de rotación, como en el caso de los árboles de levas.
Tolerancias de Fabricación y Ensamblaje: Muchos elementos son diseñados perfectamente simétricos y concéntricos, pero, debido a las tolerancias de maquinado y de montaje, se puede perder ligeramente la simetría; por ejemplo: engranajes, poleas. No-Homogeneidad del Material: En la realidad los materiales son No-Homogéneos, esto es, que no presentan una densidad uniforme en todo su volumen.
Corrosión y Desgaste: Muchos rotores, particularmente ventiladores, sopladores e impulsores de bombas y compresores, también como rotores de máquinas de proceso y manejo de materiales, son susceptibles a la corrosión, abrasión y desgaste. La corrosión y el desgaste normalmente no son uniformes en el rotor, por lo que resulta en desbalance.
Acumulación de Depósitos: Los rotores usados en manejo de materiales se pueden desbalancear debido a la acumulación desuniforme del material manejado. El desbalance aumentará gradualmente y se puede convertir rápidamente en un problema serio cuando el material sedimentado comienza a desprenderse.
Tipos de desbalance: Existen básicamente dos tipos de desbalance
Desbalance Estático
Desbalance Dinámico
Desbalance Estático: Es una condición que existe cuando el centro de masa no está sobre el eje de rotación, puede ser también explicada como la condición cuando el eje principal de inercia es paralelo al eje de rotación. Para corregir el desbalance estático se requiere solo una masa de corrección. La cantidad de desbalance es el producto del peso por el radio. Este tipo de desbalance es un vector, y por eso, debe ser corregido con un peso conocido en un ángulo particular.
Puede ser detectado ubicando el rotor sobre dos apoyos. La parte más pesada tenderá a ubicarse siempre por debajo del eje de rotación o lo que es lo mismo, el eje longitudinal de inercia quedará por debajo del eje de rotación.
Este tipo de desbalance puede identificarse también comparando las mediciones de amplitud y fase en los extremos del rotor. Rotores simétricos soportados por cojinetes idénticos exhibirán idénticos valores de amplitud y fase de las vibraciones filtradas a la frecuencia de rotación, si el desbalance es de tipo ESTÁTICO.