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Se dice que una pieza se encuentra desbalanceada cuando su centro de masa (centro de gravedad) no coincide con su centro geométrico. Esta condición es causada por una distribución desigual del peso del rotor alrededor de su centro geométrico.

Supongamos una pieza que ha sido fundida, por lo tanto tiene uno o varios poros. En este caso, el centro geométrico de la pieza no coincide con el centro de masa, por lo cual, la pieza se encontrará inherentemente desbalanceada.

Pieza fundida con desbalance intrínseco
Pieza fundida con desbalance intrínseco

Causas de desbalance:

Un cierto grado de desbalance en cualquier tipo de máquina rotativa es inevitable. Los diseñadores de máquinas las especifican con tolerancias de diseño, maquinado y ensamblaje, tales tolerancias pueden producir algún tipo de desequilibrio o desbalance. Adicionalmente, se puede presentar desbalance debido a pequeñas variaciones dentro de la composición metalúrgica del rotor (inclusiones, poros, etc.). Aún cuando, la mayoría de los rotores son balanceados por el fabricante después del proceso de manufactura y antes de ser utilizados ya armados en sus respectivas máquinas. El paso del tiempo y ciertas condiciones en el proceso de montaje, inciden en que la máquina vibre y que sus componentes deban ser re-equilibrados.

El punto pesado (heavy spot) identifica la posición angular del desbalance en una pieza. Para representarlo en un gráfico se necesita mostrar su magnitud, la distancia desde este punto al centro geométrico de la pieza y su dirección (usualmente expresada en grados angulares con respecto a un punto definido de referencia sobre el eje). Así por ejemplo en el disco mostrado anteriormente:

Desbalance = 28 g x 152 mm = 4256 g.mm
Desbalance = 28 g x 152 mm = 4256 g.mm

La foto nos muestra un impulsor de bomba del servicio de la empresa de agua potable de Guayaquil, equilibrándose en una máquina balanceadora.

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Norma para evaluar la calidad de desbalance:

La norma comúnmente utilizada para evaluar la severidad del desbalance es la ISO 1940. Primeramente, tenemos que recalcar que toda pieza rotatoria, aún cuando haya sido confeccionada guardando el mayor cuidado, siempre presenta desbalance. Este desbalance residual, dependiendo del tipo de pieza, de su peso y de su velocidad, debe ser menor al desbalance máximo fijado por la norma.

La norma clasifica las piezas rotatorias según sus aplicaciones, así por ejemplo:

  • G-40:
    • Es la norma válida para llantas de automóvil
    • Cigüeñales de motores de cuatro tiempos con 6 o más cilindros
  • G-16:
    • Ejes de cardanes
    • Partes de maquinaria agrícola
    • Componentes individuales de máquinas (gasolina o diesel) para carros
    • Camiones y locomotoras
    • Cigüeñales de máquinas con seis o más cilindros bajo condiciones especiales
  • G 6.3:
    • Partes de maquinaria de proceso
    • Engranajes de turbinas de uso marino
  • G 2.5:
    • Componentes de turbinas a gas o vapor
    • Rotores de turbo-generadores
    • Turbo-compresores
    • Máquinas herramientas
    • Pequeñas armaduras eléctricas
    • Turbo-bombas
  • G 1:
    • Tocadiscos y fonógrafos
    • Armaduras eléctricas pequeñas con requerimientos especiales

Así por ejemplo, si el impulsor de una bomba tiene un desbalance de 50 onz.-plg, tiene un peso de 1000 libras y su velocidad de giro es 1000 rpm. Considerando también que siendo dicho impulsor de una bomba de maquinaria de proceso, la norma apropiada sería la ISO G 6.3, para 1000 rpm, el máximo valor de desbalance permisible es de 38 onz-plg, por lo que se concluye que la bomba se encuentra desequilibrada.

Como se puede observar de la gráfica, la norma nos da el valor de desbalance máximo para un rotor que pese 1000 libras, para rotores más livianos o pesados, el desbalance tolerable subirá o bajará correspondientemente.

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Alineación

Se dice que un rotor está desalineado internamente, cuando uno de sus componentes tiene su eje de simetría ubicado en un plano distinto al eje de giro del rotor. Por ejemplo, en el caso de un motor, este consta de una polea, el ventilador de enfriamiento, el núcleo del rotor, sellos, rodamientos, etc. Si alguno de estos componentes, por ejemplo, la polea estuviese cabeceando, se dice que el rotor adolece de desalineamiento interno.

VIBRATEC tiene una amplia experiencia en equipo rotativo y en la solución específica de problemas de desalineamiento interno en partes rotantes.

Nuestra estructura física en máquinas herramientas, junto a nuestro personal altamente calificado, hacen que sus problemas de desalineamiento interno sean corregidos de tal forma que su equipo, luego del mantenimiento correctivo, mantenga niveles óptimos de confiabilidad.

Alineación de rotor
Máquina desalineada

Se dice que un equipo presenta un incorrecto alineamiento externo cuando el eje de simetría del eje conductor no coincide con el eje de simetría del eje conducido.

Existen 3 formas de desalineamiento externo, estas son:

  • Desalineamiento en paralelo
  • Desalineamiento angular
  • Y el más común que es una combinación de los 2 anteriores
Desalineamiento paralelo
Desalineamiento paralelo
Desalineamiento angular
Desalineamiento angular

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