Guía de Balanceo - schenck-venezuela.com

NEMOGRAMA 1R BASADO EN ISO 1940 AND ANSI S2.19 - 1975

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Tolerancia Recomendada en kg mm en g mm

Max. Velocidad de Operación del rotor (RPM)

10.000

GRADO DE CALIDAD G-16 mm/s

.02 .05

• Eje de impulsores (Hélices, Cardanes) con 5.000

• • • •

.1

requerimientos especiales. Partes de Trituradores. Maquinaria Agrícola Componentes Individuales de Motores (Diesel, Gasolina) para autos, camiones y locomotoras. Cigüeñales de máquinaria con 6 o mas cilíndros para requerimientos especiales

.2 .5 1

2.000

2 5 10

1.000

500

20 Ejemplo: 450kg con una velocidad de operación de 1.200RPM en un grado de Calidad G-16 mm/s, Tiene un desbalance permisible estático de 57 kg mm por plano en el caso de que su centro de gravedad se encuentre en la mitad entre los dos planos

50 100 200 500

200

Nota 1: Para rotores tipo Discos, se recomienta los valores solo para un plano. Para rotores rígidos con 2 planos de corrección se recomienda utilizar la mitad del valor por plano Nota 2: Para mayor información, ver la documentación ISO o ANSI

100

1000

1


2 5 1

• Ruedas de autos, Rines • Cigüeñales de montaje

elástico de motores de 4 tiempos (Diesel, gasolina) o mas cilíndros • Cigüeñales de motores de autos, camiones o locomotoras.

2

5

10

20 5 10

50

20 100

50 100

200

200 500 1000

500

1000

2000 2000

5000

10000

16

1

2

5000

20000 1 g.in = 0.353 oz.in = 25.4 g mm 1 oz.in = 28.35 g.in =720 g mm

.5

2000

10000

Peso del Rotor en kg en g

5000

20000

40 100000

10000





100.000

50.000

20.000

10.000

GRADO DE CALIDAD .05 G-2.5 mm/s .1 .2

· Turbinas y turbinas de vapor, incluidas las turbinas principales (marina mercante) · Rotores rígidos Turbo-Generador · Compresores Turbo · Máquina herramienta unidades · Medianas y grandes armazones eléctrica con requisitos especiales · Pequeña eléctrica armaduras · Turbina - bombas impulsadas.

.5 1

Ejemplo: 12000 kg rotor con velocidad de 1800 RPM en la calidad del grado G-2.5 dispone de un desbalance estatico permisible de 159 kg mm que resulta 79,5 kg mm por plano de apoyo si el centro de gravedad se encuentra en la mitad entre los dos planos del cojinete.

2 5 10

5.000

20 50

2.000

100 200

1.000

500 1000

500

200

1 2

200 5 1 2

• • • • • • • • • •

5

Componentes de máquinas de proceso Turbinas principales (Marina Mercante) Tambores centrífugos Ventiladores Ensambles aeronáuticos Rotores de turbinas Poleas Impellers de bombas Armaduras eléctricas Componentes individuales de máquinarias con requerimientos especiales.

10 20 50 100

Nota 1: Para rotores tipo Discos, se recomienta los valores solo para un plano. Para rotores rígidos con 2 planos de corrección se recomienda utilizar la mitad del valor por plano Nota 2: Para mayor información, ver la documentación ISO o ANSI

200 500

1 g.in = 0.353 oz.in = 25.4 g mm 1 oz.in = 28.35 g.in =720 g mm

2000

5000

10000

1000 2000 5000

5000

10000

2.5

500

1000

20000

20000

100

100

GRADO DE CALIDAD G-6.3 mm/s

2000

10000


20000

50000

100000 100000

6.3





100.000

50.000

GRADO DE CALIDAD .005 G-0.4 mm/s .01

• Husillos • Discos • Giroscopios

.02 .05 .1

20.000

.2 10.000

.5 1

5.000

2 5

2.000

1.000

500

10 Nota 1: Para rotores tipo Discos, se recomienta los valores solo para un plano. Para rotores rígidos con 2 planos de corrección se recomienda utilizar la mitad del valor por plano Nota 2: Para mayor información, ver la documentación ISO o ANSI

20 50 100 200 500

200

1000 2000

100

0.4 1 g.in = 0.353 oz.in = 25.4 g mm 1 oz.in = 28.35 g.in =720 g mm



.01 .02 .05

• Motores de grabadoras y fonográficos. • Motores de Cepilladoras. • Pequeñas armaduras eléctricas con

.1 .15 .2

requerimientos especiales.

.1

.3

.2

.4 .5 .6

.5 1 2 5 10 20 Ejemplo: Un rotor de 1 kg con 50 una velocidad operativa de 3500RPM con grado de calidad G-1 mm / s, se obtiene un 100 desbalance estático permisible de 2,73 g mm, que es de 1,36 g 200 mm por plano, en el caso de que su centro de gravedad se encuentre en la mitad de los 500 dos planos del cojinete. 1000

.8 .1 1.5 2 3 4 5 6 8 10 15 20 30 40

2000

50 60

5000

80

100000

1

100


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| Herbert Kruger C.A.


Información Requerida para el Balanceo Ayuda para el diseño y la producción El diseño de la máquina a menudo tiene la tarea de especificar el desequilibrio máximo admisible de los componentes giratorios. En otras palabras, tiene que indicar a qué calidad de un componente de rotación que debe ser equilibrado. En este sentido se puede aplicar la norma ISO 1940 del documento [1], que contiene normas de evaluación de la calidad del equilibrado de los rotores más comunes. Esta directriz se refiere solamente a los rotores rígidos, es decir, a los rotores que, a su velocidad de funcionamiento, sólo se deforman de manera desdeñable bajo la influencia de la fuerza centrífuga.

Cabe destacar que la norma ISO 1940 no es un documento normativo y de ninguna manera una aceptación de normas. Su tarea principal es clasificar. También sirve para mejorar la comprensión entre el personal técnico. Los tres últimos capítulos del Documento son de particular importancia para el uso diario en el balanceo. Ellos son: • • •

Fuentes de error en el equilibrio. Datos, dibujos o esquemas. Grado de calidad de balanceo y el tipo de rotor.

Estos capítulos tratan de cuestiones que se repiten con frecuencia en la práctica: • • •

¿Con qué precisión debe ser un rotor equilibrado? ¿Qué datos deben figurar en los planos correspondientes? ¿Qué instrucciones se dan al usuario de la máquina de equilibrio?

Los datos que figuran en el dibujo, naturalmente, debe ser tan claro que el Departamento de Producción puede llevar a cabo las operaciones de equilibrio sin tener que volver a por más instrucciones del diseñador. Además, como en todos los procesos de fabricación mecánica, la elección de la calidad de balanceo debe hacerse de tal forma que, por una parte, el rotor está equilibrado con una precisión suficiente, por otro lado sin embargo, no a un costo excesivo, es decir, una precisión innecesaria equilibrio. El balanceo no solo consiste en la compensación de un desequilibrio, también hay que tomar en consideración que cada vez que se realice un servicio de balanceo se acorta la vida útil del rotor debido a la modificación de estructura física.

¿Cómo puede el resultado del proceso de equilibrio se controlarán de forma sencilla?

2



Información Requerida para el Balanceo Grado de Calidad de Balanceo Acorde a la Norma ISO 1940 En el curso de muchos años, la experiencia operativa llevó a la creación de diez grados de equilibrar la calidad de los componentes rotatorios. La información del documento contiene, en forma de una tabla, para la elección de los grados de calidad para todos los rotores normal de las máquinas y las instalaciones. A modo de ejemplo, el grado de calidad G 40 se propone para las ruedas de los automóviles. El grado G 16 se ha escogido para cada componente de los motores de vehículos, 6,3 G para los ventiladores y para las armaduras de motores eléctricos, y 2,5 G de turboblowers (ver [1]). Para explicar la designación grados de calidad se debe mencionar que para rotores de discos planos, el valor numérico proporciona una inmediata y lo permisible "velocidad circular del centro de , En el caso de un rotor con forma de disco de la gravedad" calidad del grado G 6.3, p ej., este valor, es decir, el producto del desbalance "se refiere a la masa del rotor" (o desequilibrio específico), y la velocidad angular , debería no exceder del valor 6,3 mm / s. En el caso de cuerpos cilíndricos que normalmente deben ser corregidas en dos planos, la designación de grado de calidad también puede ser aplicada. En este caso, es el desplazamiento del centro de gravedad en el peor de los casos, es decir, cuando el desequilibrio en los dos planos se encuentra en la misma dirección. Una exacta medición absoluta para la calidad de la corrección de la masa del rotor es el desbalance residual presente en el. El dibujo de un componente no se obtiene la velocidad circular pero el desequilibrio residual admisible en gmm. Aquí es la masa del rotor; el desequilibrio específico se obtiene de la figura 4 de la norma ISO 1940 del documento, que se da a continuación como la figura 1. De este esquema se obtiene el valor de e para la calidad o los grados G en relación con la velocidad de operación . Un ejemplo práctico puede usarse para ilustrarlo. Un motor eléctrico con una masa y una velocidad operacional de . Desde el grafico n se traza una perpendicular al eje hasta G 6.3, en este punto de intersección se encontrara con una perpendicular en el eje Y el desbalance residual permisible. De esta manera se obtiene que:

Fig.1: Grados de Calidad de Balanceo de Rotores Rígidos (Fig.4 Documentos ISO 1940)

3



Información Requerida para el Balanceo Información, Planos e Instrucciones para el Operador de la Máquina de Balanceo En la figura 3 muestra esquemáticamente los datos requeridos para el proceso de balanceo para un simple rotor. Este contiene la posición de los planos de corrección como también la posición de los cojinetes en la máquina horizontal de balanceo. Si es posible, es deseable utilizar las distancias respectivas operativas de los cojinetes del rotor. En algunos casos también hay que indicar si un rotor es al ser equilibrada, con o sin clave o con una clave de medio o con otras partes ensambladas. En este sentido, las diferentes prácticas existentes en las diversas ramas de la industria. Además de las distancias entre los cojinetes y planos de corrección, el dibujo también debería por lo tanto contienen información sobre lo siguiente:

• • •

Componentes a ser equilibrado, junto con el rotor. El tipo de corrección de desequilibrio. Masa de desequilibrio admisible para cada plano de corrección en un determinado radio de corrección (tolerancia).

Un ejemplo práctico de los datos bajo la figura 3, que menciona todos los puntos en relación con el ejemplo del motor eléctrico. Nota: a) Es la instrucción del trabajo general. Esta información puede ser complementada por los datos relativos equilibrio entre la velocidad, la condición de fabricación, y la corrección máxima admisible de desequilibrio, por ejemplo, la profundidad de perforación máxima. Cabe destacar que la operación de una máquina de balanceo moderna lleva a cabo la medición y corrección de trabajos sin ningún conocimiento teórico. En el caso de los equipos de medición muestra en la figura 2, el operador introduce los datos de ajuste con la ayuda de las teclas, o lo llama desde un archivo de datos. Desequilibrio se muestra automáticamente, en gran número, ya sea en las regiones polares o en forma de componentes.

Fig. 2: Motor eléctrico en una máquina Pasio con tracción de correa

Para la instrumentación de medición se muestra en la Fig. 4 de que se limita a establecer en las escalas del instrumento de medida de la distancia de los dos planos de corrección de los demás y del cojinete, así como la corrección de dos radios. En el caso del instrumento se muestra en la Fig. 4, los valores de desequilibrio son entonces leer por separado para cada plano de corrección en un contador de vector, tanto la cantidad de masa de desequilibrio en unidades de peso o de desequilibrio, así como su posición angular está dada.

a)

Posición de cojinetes con respecto al rotor

b)

Planos de corrección de desbalance

c)

Distancias del rotor (rotor simétrico)

d)

Fig. 3: Datos del rotor a balancear

Radios de corrección de desbalance

4



Información Requerida para el Balanceo Chequeo del Desbalance Residual La calidad de equilibrio logrado por lo general se puede comprobar con suficiente precisión mediante la aplicación al rotor equilibrado en los dos planos de corrección desequilibrio admisible la masa en forma de plastilina o algo similar y luego leer la indicación del instrumento durante una campaña de medición de más. Si la indicación producida por la plastilina aplicada es mayor que la indicación sin ella, entonces la calidad necesario equilibrio se ha alcanzado. Si es más pequeño que el rotor debe someterse a nueva ponderación. Este proceso de comprobación se supone que la máquina está funcionando perfectamente equilibrada. Que la máquina tiene la suficiente sensibilidad de la indicación, y que no existen problemas causados por la unidad. En el caso de tener tracción con eje articulado (cardán), es especialmente recomendable que una carrera de verificación se llevará a cabo después de que el rotor se ha girado en 180 ° en relación con la unidad. Si las masas de verificación aplicados no tienen efecto reconocible sobre la indicación instrumento entonces la sensibilidad de la indicación de la máquina no es suficiente para la precisión requerida. Al realizar el procedimiento de volteo de 180°, siguiendo el protocolo de configuración de la máquina, el equipo omitirá el desbalance que puede influir al rotor, de manera que este solo medirá las vibraciones o el desbalance particular del rotor a balancear.

Fig. 5: vista frontal de equipo de medición CAB 920 con lecturas de desbalance dentro de tolerancias

Fig. 6: Ejemplo del desbalance residual aceptable y excesivo

Referencias literarias: [1] Documentos Iso 1940: Grados de Calidad de Balanceo de Cuerpos Rígidos Richard Kruger Email: [email protected]

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Medición y Evaluación de Vibraciones 1. Introducción El propósito de equilibrar un rotor es llevar la frecuencia de rotación teniendo reacciones dentro de los límites señalados. Para el propio rotor de la norma ISO 1940 (1) contiene una guía para la calidad de equilibrio que debe alcanzarse. El éxito de equilibrio, sin embargo, sólo se hace evidente en la máquina completamente armada, aunque a su funcionamiento no depende sólo de la calidad del equilibrado del rotor. Sin embargo, es no sólo rotores desequilibrados que causan vibraciones. Rodamientos elemento, correas, engranajes y muchos otros componentes pueden producir vibraciones mecánicas. En principio, cualquier componente de la máquina en movimiento excita vibraciones, dado que una máquina en funcionamiento produce una multiplicidad de las vibraciones individuales, es decir, una mezcla de vibraciones. Vibraciones de la máquina llevar a alteraciones y daños si superan cierta magnitud. Aumentan el desgaste de los cojinetes y otras piezas de la máquina sensible. La fatiga puede aparecer grietas en las juntas soldadas, los tornillos y la estructura de soporte y las articulaciones de todo tipo (tornillos, así como ajustes por interferencia) pueden aflojarse. En el caso de las máquinas herramientas de la calidad del componente que se producen se reduce. Las vibraciones de la máquina a menudo tienen un efecto indeseable sobre el medio ambiente y también sobre el personal operativo. Con el fin de poder evaluar el comportamiento de vibración de una máquina de la intensidad de vibración primero se debe medir. Estas mediciones sin embargo, sólo producen resultados objetivos y útiles que todos los datos que figuran en la directiva VDI 2056 "Estándares para la evaluación Vibraciones Mecánicas en Máquinas" se tienen en cuenta. Los puntos más importantes de esta directriz se explican a continuación.

2



Medición y Evaluación de Vibraciones 2. Parámetros de medición El parámetro utilizado para la medición de las vibraciones mecánicas de las máquinas que hoy es casi siempre el valor "efectiva de velocidad de vibración . Este valor se calcula a partir del producto de las dos magnitudes características de la vibración armónica es decir, la amplitud del desplazamiento vibratorio ŝ y la frecuencia

ŝ

√ La frecuencia está definida como:

ó (f=frecuencia en 1/s; n=velocidad rotacional 1/min).

Si sólo se produce una vibración única en una máquina a continuación, la evaluación del comportamiento vibracional y la carga de vibración se pueden hacer uso de la cantidad anterior. Pero, como ya se ha mencionado, a menudo se puede esperar que las mezclas de vibración que consisten en varios componentes vibraciones con frecuencias 1, 2,… y las amplitudes de desplazamiento correspondiente, ŝ1, ŝ2... ŝn. Con el fin de obtener una visión global del efecto de las vibraciones de componentes diferentes, que pueden resumirse en una suma de valor de la siguiente manera:

ŝ1

1

ŝ2

2

ŝn

n

Esta magnitud, que se le denomina como “velocidad efectiva”, se puede medir de una simple manera. El equipo de medición especialmente desarrollado para este propósito consiste en un sensor y un instrumento de medición electrónico (Fig.1).

Fig. 1: SmartBalancer 2 Equipo de medición y análisis de vibraciones

3

Lleva a cabo el cálculo mencionado anteriormente de forma totalmente automática, de modo que el operador tiene la única tarea de la aplicación del sensor a la máquina durante la prueba y de la lectura de la velocidad efectiva directamente en mm/s (Fig. 1).



Medición y Evaluación de Vibraciones 3. Detalles de la medición En directiva VDI 2056 del supuesto básico de que se haga que la máquina que se investigue está en un estado completamente ensamblado. Durante la medición, o bien se puede configurar como en el funcionamiento normal o se puede montar en soportes especiales de primavera, o incluso puede ser colgado de esos montes. Las máquinas más grandes tales como generadores y turbinas son casi siempre se establece en la forma de funcionamiento. Sin embargo, si se requiere para medir las vibraciones mecánicas de los elementos más pequeños, tales como motores eléctricos, calefacción ventiladores etc, que se producen en la producción en serie y tienen que ser comprobados en el contexto de una prueba de la producción final, entonces se recomienda que deberían ser suspendidos de muelles helicoidales blandos o montados sobre monturas de hule. La frecuencia natural de la suspensión o del montaje debe ser inferior a 1 / 4 de la velocidad mínima de funcionamiento del elemento bajo prueba.

4. Evaluaciones estándares Mirado por sí sola, la intensidad de vibración no hace que la evaluación sea posible. Sólo por el uso de los valores obtenidos con la experiencia anterior no la evaluación real de la vibración se hacen posibles. VDl Orientación 2056 ha definido niveles de tolerancia de un total de cuatro grupos de máquinas. Al comparar la intensidad de vibración medida con los valores de tolerancia, en la Orientación VDl, uno puede fácilmente determina si el comportamiento vibratorio de la máquina objeto de la investigación puede ser descrita como "buena", "aceptable", "apenas aceptable" o "no aceptable" (Fig. 4). En conclusión, debe hacerse referencia a la norma DIN 45665 (3), que establece los valores límite y las especiales normas de evaluación de los motores eléctricos y generadores.

En cuanto a la medición de localidades se refiere, la Directriz recomienda que en general los puntos de apoyo de la máquina deban ser elegidos. Las mediciones deben llevarse a cabo en el horizontal, el vertical y la dirección axial. En fin, sin embargo, para reducir el costo a un valor razonable, un menor número de puntos de medición se podrán establecer, sobre todo en el caso de las investigaciones de serie (Fig. 3). De los resultados obtenidos en los distintos puntos, sólo el mayor valor debe utilizarse para la evaluación adicional. Esto se designa como la intensidad de vibración".

Fig. 4 Limites de vibraciones en la evaluación de máquinas (Según la Tabla 2 de la Pauta VDI 2056)

Referencias Literarias: [1) ISO Standar 1940. Balance quailly 01 rotating rigid bodies

[2) VOl-Guideline 2056: Evaluation Standards lor Mechanical Vibrations of Machines. Published by VOI-Fachgnuppe Schwingungstechnik, Beuth-Vertrieb Berlin und Kaln, Oct 1964. [3) DIN Standard 45665: Vibration Severity of Rotating Electrical Machinery of Size 80 10315. Beutl1-Vortricb Berlin und Kaln. July 1968.

Fig.3: Al determinar la intensidad de vibración de las máquinas eléctricas, las mediciones deberán efectuarse preferentemente en las posiciones 1 a 4. La unidad de prueba debe, por ejemplo, ser colgado en un resorte helicoidal para dar una frecuencia natural baja. (Otros detalles se ven dados en la norma DIN 45 665 Standard (31).

141 K. Fede",. Practical Values, Guidelines and Oualily Standards for the Evaluation of Machine Vibralions. " Konslruktion", 10 Jahrgang (1958), No 8, p 289-298. Illustrations: 1, 2 and 3: Schenck Rotec 4 Herbert Kruger C.A.

Detalles y conexiones están descrito bajo los siguientes artículos: (1) "Vibration Analysis" by Oipl.-Ing. O. Jakubaschke VOI-ZeitschriH Bd. 106 (1964) No 15, p 635/40 (2) "Wattmeter Measunng Inslruments lor

Vibration Testing of Vehicles" by Ing. (grad.) U. Olsen, " Automobillechnische Zeitschrift" 71 Jahrg., No 3/1969. (3) "Frequency Selective Vibration Measurement on RotatIng Parts for Vibration

Monitoring, Vibration Analysis, and Balancing" by Dr. Ing. G. Hackstein, VOIBerichle, No 144, 1970. [4) "If Vibrations are Troublesome . " by Ing. (grad.) U. Olsen, "elektrische Ausrlistung" No 4/1970 . (5) "Wattmeter Instruments for Vibration Research on Vehicles" by Ing.(grad .) U.Olsen, "INGENIEURS et TECHNICIENS", No 242, 5/ 1970.

Richard Kruger [email protected]

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FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 1. Introducción Este folleto se refiere a la ponderación de diferentes rotores que no tienen sus propios cojinetes o ejes. Estos rotores son principalmente en forma de disco [figura 1 (A)], pero también puede ser en forma cilíndrica [figura 1 (B)]. Dependiendo de su forma y sobre la aplicación concreta para los que están destinados, son equilibradas, ya sea en un plano [figura 2 (A)] o en dos planos [figura 2 (A-B)].

Figura 1: (A):Rotor de disco estrecho; (B): Rotor cilíndrico

Figura 2: (A):Balanceo en un plano; (A-B): Balanceo en dos planos Dado que no tienen una superficie de corrección común, presentan problemas especiales de balanceo. Con el fin de equilibrarlas, o bien deberá estar equipado con un mandril o la máquina debe estar equipado con accesorios especiales. 2



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 2. Desequilibrio del Mandril Lo mismo se aplica si el uso de accesorios de fijación, auxiliares o de los mandriles. Deben ser Equilibrio utilizando un dispositivo de sujeción (También se llama un dispositivo de montaje) manufacturados de manera muy precisa. ¿Por qué? En la fabricación de un rotor que es casi imposible evitar la distribución de la masa no es uniforme. Un mandril es también un rotor. Si un balanceo, por ejemplo, un ventilador en un mandril no se corrige, entonces el ventilador es sólo dará una apariencia balanceada. Durante el equilibrio que forma una unidad con el mandril. Cuando se separan de nuevo entonces el desequilibrio causado por el mandril y corregidos en el ventilador aparece en la segunda como la distribución masiva no uniforme. Por esta razón, el mandril debe ser muy precisa equilibrada. Su desequilibrio residual que se refiere a los planos de corrección del rotor debe ser inferior al 10% del desequilibrio del rotor admisible.

Tiene lugar principalmente en la producción del balanceo. Con este fin máquinas de balanceo verticales se utilizan. La ventaja de los trabajos de montaje vertical se encuentra en el manejo más simple. Además, estas máquinas se pueden adaptar de forma óptima al flujo de trabajo mediante el uso de equipo adecuado trabajos de carga, accesorios de fijación servo asistido, así como módulos de corrección.

Equilibrio en mandriles

Desde un mandril en general, pesa aproximadamente 10% del rotor o menos, los desequilibrios admisibles residual (en gmm / kg) son aproximadamente iguales. Por otra parte, es importante tener en cuenta las chavetas. Puesto que el eje original es sobre todo equilibrado con la chaveta completa en el caso de los motores estándar, este es siempre el caso - (ver DIN 45665), el mandril también debe ser equilibrado con una llave completa.

Es ventajoso si los rotores para ser balanceados en gran medida sean de tamaño y peso muy diferente, debido a los esfuerzos de montaje, este método requiere mucho tiempo.

En otros casos, por ejemplo, por medio de acoplamientos elásticos eje de los rotores, el mandril deben ser equilibrados con media chaveta del eje original también está equilibrada con una clave de medio a fin de mantener los momentos internos de flexión al mínimo.

Por otra parte, permite el equilibrio en las máquinas equilibradoras horizontales. Estas máquinas pueden llevar cargas muy pesadas y tienen una aplicación universal

3



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 3. Desplazamiento paralelo del rotor en una dirección radial Si existe una excentricidad entre la ubicación del rotor y el eje del eje del mandril, entonces no es posible de llevar a cabo el balanceo perfecto del un rotor en este mandril sin nuevas medidas. Un rotor (véase el gráfico 5) de masa montado en un mandril con un excentricidad causa un desequilibrio (ecuación 1). Esto está mal corregido mediante la aplicación de una masa opuesta a la corrección de radio (ecuación 2). Si es en kg y en µm entonces, se obtiene el desequilibrio en gmm. En la transposición de la ecuación 2, se obtiene la ecuación 3. La excentricidad en µm corresponde, por tanto, el desbalance que se refiere al peso del rotor (desequilibrio específico) en gmm / kg. A fin de mantener la excentricidad a lo más pequeño posible un valor, es absolutamente necesario dar vuelta aplicar el mandril en una sola configuración. Con el fin de evitar un desgaste prematuro y por lo tanto, nuevas fuentes de error, tanto en la ubicación del rotor y rodamientos deben ser endurecidos. Mandriles fabricados de esta manera es suficiente para los requisitos de exactitud normal.

Figura 5: Efecto de la excentricidad del mandril en el rotor

Si por ejemplo un desequilibrio específico de 40 gmm / kg = 40 µm se requiere, entonces una excentricidad en el mandril de 4 µm no causará ningún problema. También es posible determinar la excentricidad en el mandril con un indicador de línea y que le reste del desequilibrio residual admisible (para simplificar, sin tener en cuenta la posición angular). Ejemplo: = 6 µm Requerido = 20gmm/kg calidad del equilibrado; Desbalance Perm. Resd. Espcf.=20–6=14 gmm / kg. Para balanceo de 2 planos: Por plano = 7 gmm / kg.

Incluso con los costes de fabricación excepcionalmente elevada que generalmente sólo se plantea la cuestión de la producción de piezas individuales, no es posible mantener la excentricidad del mandril a menos de 1 a 2 µm. En la producción normal, incluso muy preciso mandriles se generará un error excentricidad de 5 a 10 µm, al menos después de haber sido utilizada durante mucho tiempo. Si las precisiones de equilibrio se requieren menos de este valor, entonces es posible determinar la cantidad y la posición angular de la excentricidad mandril y para tener esto en cuenta durante el equilibrio. En la práctica, un nuevo desplazamiento paralelo del rotor está conectado con el juego entre su diámetro y el mandril, el rotor de ser desplazados radialmente por un máximo de la mitad de la liquidación. En el peor de los casos es aditivo a la excentricidad del mandril. Ejemplo: Excentricidad = 10 µm; Juego S= 14 µm, el error de excentricidad total posible

Escuchar debido a la tolerancia puede, como es bien sabido, evitarse mediante el uso de asientos cónicos o de los controles de bloqueo cero accesorios tales como la ampliación de mandriles o pinzas (como se usa sobre todo en las máquinas de balanceo verticales).

4



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 4. Inclinación del rotor Si un rotor se inclina en el eje z de rotación debido a la superficie de sujeción del mandril tiene un error de resaca (figura 6) o porque el mandril se dobla, o durante la rotación de un momento debido a la fuerza centrífuga (ecuación 4) se puede producir. Si un rotor con forma de disco está equilibrado sobre un mandril que tal error de barrido, y si en consecuencia, el momento debido a la fuerza centrífuga se compensa mediante la aplicación de la corrección masas en dos planos separados por distancia , entonces un desequilibrio dinámico (ecuación 5) se ha construido en ese rotor. Mediante la transformación de esta ecuación se obtiene la ecuación 6. Suponiendo que el ángulo y por el cual el rotor se inclina a su eje y es pequeño, y luego se obtiene una expresión para el desbalance de pareja: 2

(En el caso Iy y Iz en kg/m y

(7) es en radianes).

Si una sustitución de los momentos de inercia

Y

En la ecuación 7, se obtiene el desequilibrio pareja como (8) Para demostrar esto con un ejemplo, uno puede sustituir los valores dados en la figura 7 en la ecuación 8. Se obtiene un par de . Este desequilibrio pareja ha sido desequilibrio "Balanceada" en el rotor. De la ecuación 6 se obtiene con una un distancia entre planos de corrección de en cada lado. desequilibrio de En este ejemplo el error de resaca está exagerado, pero incluso con un ángulo reducido en un factor de 40 el par de desequilibrios cada uno. Este sería el caso, por todavía ascendería a ejemplo, si la cara de montaje de la brida sobre el mandril tiene un en un radio de . Referido a un error de resaca de rotor este sistema implicaría producir un peso de desequilibrio específica de aproximadamente por plano.

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Figura 6: Efecto del error de resaca en la superficie de montaje del mandril.



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO Inclinación del rotor (cont.) La Norma VDI 2060 (1), sin embargo recomienda que un volante de inercia (6,3 G equilibrar la calidad, velocidad de operación 1500 rev / min) deben ser equilibrados en cada plano de corrección de aproximadamente 20 gmm / kg. Como muestra este ejemplo, el error de resaca de la ubicación de montaje es muy importante. La opinión generalizada de que en el caso de los rotores de equilibrio muy estrecho solo plano general, es suficiente, es decir, la corrección del desequilibrio pareja no es necesario, por lo tanto contradice, que se muestra aquí que el 2-plano de equilibrio del rotor completo es especialmente necesario cuando es imposible de lograr lo suficientemente pequeños errores de resaca en la cara de montaje del eje original. De la ecuación 7 se puede observar que para un ángulo de inclinación constante el desequilibrio pareja disminuye a medida que disminuye la diferencia . Si entonces el rotor puede inclinarse en cualquier ángulo, sin producir un par Desequilibrio. Esto ocurre si R, rand h tienen una cierta relación entre sí: es decir, si (8)

Figura 7: Desbalance de pareja debido a la inclinación de rotor.

Se puede ver que un error de resaca tiene un efecto peor en el caso de los discos estrechos que en el caso de las de ancho, en determinadas circunstancias, por lo tanto, es menos importante para llevar a cabo un balanceo dinámico en un disco ancho de lo que está en un criterio de disco estrecho. Esto, sin embargo sólo se aplica en el caso de los cuerpos en forma de disco y no rotores cilíndricos, para la cual es considerablemente menor que . Si un rotor en forma de disco es muy amplio, debido a su diseño o de fabricación, contiene un balance de pareja que no puede dejarse de lado, entonces, naturalmente, debe ser equilibrado en dos planos. Por otra parte, en el caso de un disco muy estrecho, se puede prescindir de un balanceo dinámico si los errores run-out se mantienen suficientemente pequeños. Los errores mencionados del mandril pueden ser, en gran parte eliminado por medio del balanceo contrario. Ya que este método requiere, sin embargo de un ensamble y etapas de balanceo adicionales, sólo debería utilizarse en casos donde se necesita una precisión elevada. Nos ocuparemos de este tema por separado. 6



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 5. Balanceando por 180° indexado Mandril de sujeción y los accesorios de fijación: errores tales como la excentricidad, axial de run-out, el desbalance y el juego radial están "equilibrados” en el rotor durante una operación de equilibrio. Un rotor equilibrado sobre un mandril que tiene este tipo de errores es sólo en apariencia balanceada. Cuando se separa el rotor del mandril la corrección masiva llevada a cabo en el rotor de compensación de los errores en el mandril aparece como desequilibrios en el rotor. En la práctica, el balance de 180 ° de indexación se realiza de la siguiente manera: Un mandril tiene un desequilibrio de , y el rotor un desequilibrio . La unidad de medida indica la suma vectorial de estos desequilibrios individuales (figura 8). Los desequilibrios y , o mejor dicho, su suma, son compensados . durante el proceso de corrección por

Figura 8: Sumatoria vectorial del desbalance del mandril U1 y del rotor U2. El vector U3 es la magnitud necesaria para compensar el desbalance resultante

Si posteriormente el rotor se invierte, es decir, el rotor y el mandril se giran respecto a la otra de 180 ° a continuación, los resultados desequilibrio se indica lo siguiente en la unidad de medida (figura 9):

La indicación 2. Está compuesto por el error mandril y el error de equilibrio en el rotor durante la ejecución de primera marca de medición.

Figura 9: Vectómetro siguiendo el indexado por 180° con una previa corrección de desbalance U3.

La corrección de la masa en el rotor ahora debe llevarse a cabo de tal manera que el instrumento de medida indica sólo la mitad del valor, es decir . De esta manera el error causado por el mandril y equilibrado en el rotor es de nuevo eliminado. La corrección de la masa doble ( durante el primer paso y durante la segunda vuelta) se puede evitar de la siguiente forma: (punto , en la figura 10) Después de la determinación de la el rotor está indexado 180 °. Ahora, el instrumento de medida indica ( en la figura 10) ya que el desequilibrio del rotor de ya tiene el signo contrario debido a la rotación de 180 °. Si ahora se divide por dos la distancia el balance del rotor de tal manera que la pantalla está en el medio en el , a continuación, el rotor está equilibrado y el desequilibrio del mandril se puede despreciar. Para simplificar el proceso de balancear en 180 ° de indexación sólo se ha descrito para la corrección de un plano, pero el mismo método se aplica para el equilibrio dinámico.

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Figura 10: Vectómetro siguiendo el indexado por 180° sin previa corrección de desbalance.



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 6. Directrices para la Fabricación de mandriles de sujeción y accesorios Cuando en el texto que sigue se hace referencia a los mandriles, los mismos argumentos se aplican también a los accesorios de sujeción. Básicamente, el mandril debe ser lo más ligero posible, ya que cualquier masa inerte tiene un efecto desfavorable.

Fig. 12a Diseño de mandriles apoyado en cada extremo

Fig. 12b Diseño de mandriles apoyado en cada extremo

En el caso de los desplazamientos máquinas de medida de equilibrio, la sensibilidad de la indicación se reduzca por el peso del mandril. Dado que la probabilidad de un eje se aumenta dobladas con su longitud, no es un requisito adicional: que sea lo más corto posible. Además, en el caso de las máquinas de soporte duro, las fuerzas de rodamiento, y por lo tanto, la señal de medición de la pick-up debido a un desequilibrio de pareja, aumenta a medida que la distancia entre las bajadas de los rodamientos. Por supuesto, es obvio que un mandril Debe tener una rigidez adecuada. Es un error común para que el extremo del eje con el hilo de sujeción demasiado delgada. errores en el rotor y la brida y las irregularidades en el hilo entonces, puede hacer que el eje llegue a doblarse. Para evitar esto, es necesario hacer que el eje de la sección transversal en este punto lo suficientemente grande (figura 12 a). Si esto no es posible, tal vez porque el rotor tiene un diámetro muy pequeño, entonces es mejor para montar el rotor de una manera encubiertos (figura 12 b). En el diseño del mandril, se debe tener cuidado para asegurarse de que no puede haber una rotación relativa entre el rotor y el mandril bajo ninguna circunstancia. Dicho turno, incluso si un importe de sólo unos pocos grados que pueden ocurrir durante la aceleración de la máquina de equilibrio o debido a la resistencia del aire, debe ser evitada. La conexión habitual es una clave que deben tenerse en cuenta en el equilibrio. En muchos casos, sobre todo para los rotores más ligeros, la fricción causada por la amortiguación contra una brida es suficiente. La tuerca de sujeción debe ser en este caso en particular, bien centrada, si su peso no puede pasarse por alto en comparación con el peso del rotor.

Figura 13: Ejemplo de sujetador

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Como ya se dijo al comienzo de esta sección, estos consejos son igualmente válidos para los mandriles de sujeción como para los accesorios. Si uno se imagina el eje representado en la figura 12 mediante un giro de 90 ° a continuación se puede ver la similitud con el montaje de las ruedas (figura 13) y se hace obvio que los criterios en la fabricación de un mandril y un dispositivo de sujeción son los mismos.



FUNDAMENTOS PARA EL BALANCEO DE ROTORES SIN EJE PROPIO 7. Además de equilibrio de los componentes ensamblados En cuanto a la precisión de fabricación se refiere, los mismos criterios se aplican a los ejes del rotor para mandriles. El eje del rotor original no debe poseer ni excentricidad apreciable salto axial en las caras de sujeción. Con el fin de evitar el efecto del juego radial entre los componentes del rotor, cónicos o reducir ataques o estrías centradas con precisión (por ejemplo, el sistema de Hirth) se utilizan. Si el desequilibrio residual debe ser inferior a 2-3 gmm / kg como por ejemplo puede ser necesaria en los sopladores de alta velocidad y los rotores de turbinas de gas, es probable que sea imposible evitar completamente montado equilibrar el rotor. Si no se concede importancia a la capacidad de intercambio, entonces, en dos planos de corrección puede llevarse a cabo. En caso de que la excentricidad entre el eje y la componente radial del rotor debido al juego entre ellos es de ninguna importancia. Sólo es importante para garantizar que tomen la misma posición relativa más tarde durante la operación. Si los componentes del rotor sin embargo deben ser intercambiables sin necesidad de reequilibrar todo el ensamble después de una reparación, a continuación, los componentes del rotor individual deben ser equilibrados con mucha precisión. En ese caso, naturalmente, es importante limitar el juego radial entre los componentes de la medida de lo posible. Por otra parte, el desequilibrio determinado después de la producción ya ensamblado, que es en gran medida debido a errores de excentricidad del eje del rotor, sólo se debe corregir en el propio eje. Otra condición para la intercambiabilidad es que el peso de los componentes del rotor no varía mucho. Aún con mayor precisión de fabricación de un intercambio de piezas deben ser evitados en la práctica si el desequilibrio residual específico no debe exceder de 0,5 gmm / kg. Con los métodos de producción disponibles en la actualidad, mejores valores sólo puede lograrse si el conjunto rotor está equilibrado después de reunir a todos sus componentes individuales.

8. Conclusiones Mandriles y accesorios de sujeción deben ser tratados como herramientas de precisión. Como se describió anteriormente, su condición determina en gran medida el resultado del proceso de equilibrio. La precisión de fabricación requiere, naturalmente, depende de la aplicación en particular. A modo de ejemplo, los mandriles de turbinas para la alta velocidad o de gas ha de producirse con una precisión mucho mayor que las de los grandes ventiladores de ejecución lenta o por el tambor de una máquina trilladora.

Referencias literarias [1] VDI Standard 2060 Balance quality of rotating rigid bodies [2] Guía de Balanceo Vol.1 [3] Guía de Balanceo Vol.2 [4] Tratamientos detallados del balanceo de mandriles.

En este artículo sólo es posible de explicar los puntos más importantes que intervienen en el trabajo con los mandriles y dispositivos de sujeción. En los muchos rotores existentes, es necesario tener en cuenta otras condiciones. En los casos difíciles uno no debe dudar en solicitar el asesoramiento del fabricante de la máquina de balanceo.

Richard Kruger [email protected]

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FUENTES DE ERRORES COMUNES DURANTE EL BALANCEO Introducción El Balanceo no es sólo "balancear". Como con la mayoría de los procesos, descuidados, malos entendidos y con una falta general de conocimientos básicos acerca de un tema puede llevar a errores. Muchos de estos errores no se hacen en la tienda, pero llega mucho antes de que el rotor de la máquina equilibradora en el diseño o planificación. Esto es a menudo debido al hecho de que los preparativos para el balanceo se hacen de forma incorrecta, o nada. Una vez que el diseño de una pieza se ha determinado, sin tener en cuenta para el proceso de balanceo, se mantiene hasta el operador de la máquina de equilibrado para hacer lo mejor que puede. A menos que las disposiciones se han considerado para hacer una corrección en el rotor, tal vez no sea posible el balanceo en todo. En tales casos, la máquina de balanceo se convierte en un equipo de medición o una clase de herramienta, simplemente. En las distintas fases a través del cual pasa un rotor en su proceso de fabricación, las siguientes son las áreas donde los errores pueden ocurrir. Diseño: • La falta de conocimientos básicos teóricos sobre los diseños más adecuados para equilibrar. • Descuidar los aspectos que afectan el balanceo. • Diseño de errores. Planeación: • Falta de información directriz; por ejemplo, Norma ISO 1940. • La falta de planificación para el proceso de balanceo. Producción: • Balanceo de la máquina y la medición de errores de instrumentación. • Incorrecta transferencia de valores de lectura en la corrección de masas.

Referencias literarias [1] ISO Estándar 1940. Calidad de balanceo de rotores rígidos [2] ISO Estándar 1940 y Directrices VDI 2060 Ilustraciones Fig.1-2, 6: HERBERT KRUGER C.A. Fig. 3-5: SCHENCK RoTec Para mayor información acerca de nuestros folletos información Contáctenos: Richard Kruger [email protected]

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FUENTES DE ERRORES COMUNES DURANTE EL BALANCEO Máximo Desbalance Residual Permisible Cuando consideraciones durante la etapa de diseño han demostrado que un rotor debe ser balanceado, entonces la información detallada se debe poner en los dibujos de producción (Fig. 1). La entrada "dinámica equilibrada" es insuficiente. A continuación se debe dar: el desequilibrio residual en gmm admisible para cada plano, la velocidad de balanceo, planos de balanceo y de rodamiento, el tipo de rodamientos (rodillos, casquillos de fricción, el uso de sus propios cojinetes, rodamientos del eje, mandriles) la tipo de unidad, la ubicación de la corrección, la masa máxima admisible de corrección y es particularmente importante, el tipo de corrección de desequilibrios. La ausencia de esta información puede llevar a errores durante el balanceo. Por ejemplo, si no se facilita información acerca de desequilibrio residual permisible, el operador de la máquina casi siempre tratar de equilibrar a "cero", un tiempo y por lo general bastante innecesaria, y por lo tanto poco rentable el proceso. Así como malo como no tener la información es información errónea sobre desequilibrio residual. Siempre será un error si el rotor es considerado como una parte individual y no como parte de un conjunto (por ejemplo, la armadura eléctrica, cojinete de bolas, ventilador, polea de la correa). Para el montaje completo de las piezas es el desequilibrio global residual que ha sido de interés y no el desequilibrio de las partes individuales. Sin embargo, si las partes se equilibran de forma individual, hay que recordar que el desequilibrio total en el peor de los casos es la suma de todos los desequilibrios individuales, y más debido a los ajustes diversos. En el siguiente ejemplo, no tendría sentido y el mal para ajustar sólo a 25 gmm / kg como el desequilibrio residual admisible para la asamblea si existe entre el eje y el rotor del ventilador. Las dos partes de la asamblea, una excentricidad más de 30 micras, debido a la adecuación entre las dos partes (Fig. 2).

Figura 1: Instrucciones en los dibujos en la producción en balanceo

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www.schenck-rotec.com.ve Se observarán los siguientes se realizan en el ejemplo: S1 descansa en el eje de rotación, S2 se encuentra en el centro de gravedad del contorno de la cavidad, i. e. en el centro de gravedad de un mandril insertado en el agujero sin juego radial que puede lograrse mediante el balanceado de la rueda en un mandril adecuado. Debido al desplazamiento paralelo del ventilador, porque de juego radial, un desbalance que se produce sólo puede reducirse eligiendo un ajuste de mejor calidad (véase el balanceo del Volumen Nº3). Aparte de este desequilibrio. Sin embargo, se debe, al considerar todo el conjunto, también tome nota de los desequilibrios siguientes individual o desplazamientos masivos causados por otras excentricidades y el juego radial: 1. Desequilibrio de la rueda del ventilador se elimina mediante el equilibrio. 2. Desequilibrio del mandril de la rueda del ventilador se equilibra eliminar mediante la función de indexación (véase el balanceo de la Guía N°3) 3. Excentricidad del mandril eliminar mediante el balanceo indexado (véase el balanceo de la Guía N°3) 4. Juego radial entre el mandril y la rueda del ventilador extraíble – sólo corregible mediante la adopción de medidas durante la etapa de diseño 5. Desequilibrio del original del eje del ventilador - Puede corregirse por el balanceo 6. Excentricidad del propio eje del ventilador – examen por medio de los valores de sesgo (Fig. 3).

Figura 1: Ejemplo de juego radial de rodamientos

No sería posible discutir aquí otras fuentes de error que pueden estar presentes en el ejemplo. Estas podrían incluir, por ejemplo, incluir posible inclinación de la rueda del ventilador en el mandril o el eje original (en este sentido, véase Equilibrio Práctica N º 3, sección 4) o el tratamiento de los elementos de conexión, tales como llaves, etc. debe ser suficiente para asesorar al Departamento de Diseño que, en el que se establecen desequilibrios residual de rotores individuales, a través de se debe dar en el ensamble y cómo encaja en toda la máquina

Figura 2: El cálculo de la muestra en el texto se puede aplicar a esta polea que se sustenta en un mandril en una máquina universal de equilibrio

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Figura 3 Un ejemplo típico de un rotor elástico es un turbogenerador que se muestra haciendo los ajustes necesarios para realizar el balanceo en una instalación de sobre-velocidad.



FUENTES DE ERRORES COMUNES DURANTE EL BALANCEO Velocidad de balanceo La falta de información acerca de las capacidades de las máquinas modernas y la falta de información sobre las características de un rotor, como el cuerpo y la elasticidad del eje o el comportamiento flexible, puede conducir al diseñador para especificar la velocidad de servicio del rotor como la velocidad del balanceo. Esto es en la mayoría de los casos, innecesarios y sólo provoca costes adicionales. Rotores rígidos, i. e. aquellos cuyo estado de desequilibrio es independiente de la velocidad de rotación hasta su velocidad de servicio, están en equilibrio a una velocidad que es lo bastante alto como para garantizar que la sensibilidad de medición de la máquina de equilibrio es suficiente para indicar desequilibrio residual admisible con una tolerancia razonable. La situación es diferente con rotores flexibles. En su caso, el estado de cambios desequilibrio de manera inaceptable con la velocidad de rotación. En el caso de rotores flexibles, el equilibrio sólo se logrará ejecutar sin vibraciones a una velocidad, es decir, equilibrio entre la velocidad. En el caso de los rotores de plástico, i. e. aquellos cuyos componentes individuales tomar su posición final y fija bajo el efecto de la fuerza centrífuga en la velocidad de servicio, sólo es necesario para correr a una velocidad de servicio, o un poco por encima de ella, y luego para equilibrar a una velocidad inferior.

Figura 4: Balanceo de un ensamblaje completo

En el caso de rotores flexibles, sin embargo, es general, puede decirse que no es posible hacer una elección arbitraria de equilibrio entre la velocidad y que, más importante aún, la posición de los planos de corrección es de gran importancia. En general, todos los modos principales de flexión de las velocidades críticas por debajo de la velocidad de servicio debe ser tratada por el equilibrio de un momento particular de flexión, por ejemplo en el k + th velocidad crítica, es necesario tener k + 2 planos de corrección adecuadas. Tales rotores, en el que momentos internos producen flexión excesivamente grande en el barrio de velocidades críticas debido a la reducción de la rigidez dinámica, incluyen, por ejemplo, turbogeneradores, ciertos tipos de rollos de papel, y los rotores de bombas. Ya no son rígidos a la velocidad de su servicio. En la práctica, después de la baja velocidad, el equilibrio de dos planos en el modo rígido. El director de flexión modos individuales son tratados por combinaciones adecuadas de las masas con la correcta distribución de momento flector. Los momentos internos del rotor son así compensados y un estado de equilibrio independiente de la velocidad y el tipo de rodamiento se produce a velocidad máxima de servicio (Fig. 4). Si estos factores no son considerados en el diseño de rotores flexibles, esto siempre conduce a la concepción equivocada e instrucciones incorrectas de equilibrio. En este sentido, un error típico puede ser un número insuficiente de planos de corrección con las posibilidades adecuadas para la aplicación de correcciones.

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FUENTES DE ERRORES COMUNES DURANTE EL BALANCEO El Grupo de Trabajo de Planificación Es la tarea de planificación del trabajo, entre otras cosas, para asegurar que el equilibrio de un rotor se produce en el punto correcto en el proceso de producción y de traducir las instrucciones de equilibrio dado por la sección de diseño en la planificación de las cartas o esquemas similares de producción. Esto es frecuentemente ignorado en la práctica en que el equilibrio no se considera de suficiente importancia, de modo que las instrucciones bien no se producen en absoluto, o están equivocados e incompletos. Es también el deber de la sección de planificación de reconocer los errores que puedan haber colado en la fase de proyecto y hacer algo al respecto. Es, por supuesto, no siempre es posible definir con exactitud quién corresponde la responsabilidad de los acabados de diseño de oficina y la de la oficina de planificación comienza. Esto puede variar de una fábrica a otra. Si, por ejemplo, los dibujos de producción de los componentes individuales no dan información acerca de la integridad de las asambleas, y si no se dan las tolerancias de equilibrio para los componentes individuales, a continuación, la oficina de planeamiento carece de información importante para la correcta planificación del proceso de equilibrio en el contexto del proceso de fabricación. Si esta información se ha dado por la oficina de diseño. A continuación, la oficina de planificación deben ser conscientes de las consecuencias de ciertas medidas, tales como tipos de rodamientos, puntos de apoyo, la velocidad y la elección de ubicación de corrección con el fin de asegurar que el taller obtiene equilibrio instrucciones correctamente traducida a su propio idioma. Si un rotor que funciona en los rodamientos elementos (por ejemplo, la figura. 5) es tener un desequilibrio residual admisible que se refiere a la masa del rotor de 4 gmm / kg, sólo puede ser equilibrada en su propio rumbo. Si se admite en sus revistas en los rodillos, UVEs u otro tipo de rodamiento que pertenece a la máquina de equilibrio, entonces el eje del árbol está determinado por la línea que conecta los centros de los asientos de cojinetes en el plano de los rodamientos. El proceso de equilibrio intentos de llevar este eje eje en coincidencia con el eje principal de inercia del rotor a un grado dependiendo de la tolerancia. Como en el caso de que se trata de las revistas del eje, después de equilibrar, estarán provistos de rodamientos de bolas en los planos, se aplicarán los centros de las pistas de las carreras interno definirá el eje racional, que serán desplazados en relación con el eje del árbol a una distancia correspondiente a la excentricidad de las bolas anillo interior. Si comerciales rodamientos de bolas de calidad se utilizan, excentricidades en el orden de 5 a 30 micras, son normales. De esto se puede ver que el equilibrio de los cojinetes de bolas montado es absolutamente necesaria si el mencionado desequilibrio residual específico de 4 gmm / kg, deberá estar garantizada. La elección de los planos de ajuste también afecta al resultado del proceso de equilibrio. Si por alguna razón no se considera posible o conveniente para equilibrar un rotor en su propia rodamientos de bolas como se describe anteriormente, ya que, por ejemplo, normalmente se ejecuta en los cojinetes de fricción, entonces siempre es necesario, si se quiere lograr un equilibrio de alta precisión, para apoyar el rotor de la máquina de equilibrio en sus posiciones teniendo original. A menudo eso no es posible, por lo que tiene que ser apoyado en otras posiciones, en ese caso, sin embargo, no debe haber ninguna excentricidad entre la posición de los rodamientos utilizados para el balance y el punto de apoyo inicial, ya que esto crearía un rotor que funciona sin la vibración de la máquina de equilibrio para correr con desequilibrio en su estado final de la operación, debido al efecto de la excentricidad.

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www.schenck-rotec.com.ve El proceso de planificación del trabajo decide si la corrección de desequilibrios se llevará a cabo mediante la adición o eliminación de material, si no se ha establecido en la fase de diseño. Una decisión debe ser tomada si el material se va a agregar a través de: • Atornillar o soldar en pesos, • Pegando en o remaches • Fijación de las abrazaderas o materiales de auto-endurecimiento de plástico, • Manejar en tacos o tapones roscados, etc., • o si el material debe ser eliminado mediante la perforación, fresado, rectificado o de presentación. De la misma manera, el radio debe estar establecido en la que la corrección de desequilibrios se llevará a cabo, junto con el material máximo que se puede quitar o agregar en un lugar determinado, siempre y cuando su masa y dimensiones se refiere. Si estos puntos se descuidan, un tipo equivocado de proceso de corrección puede alterar el funcionamiento del rotor y puede causar un estrés excesivo en la operación. A menudo se ha demostrado en la práctica que por el material de soldadura en los rotores del ventilador de su estado de desequilibrio puede ser cambiado debido a las tensiones térmicas, por lo que la corrección de desequilibrio previsto se hace imposible. La eliminación del material del cuerpo de una muela puede tener un efecto excesivo y peligroso de su fuerza, mientras que la adición de material en la abertura de entrada de los impulsores de bomba, se producirá la turbulencia del flujo y por lo tanto, las alteraciones funcionales. Como ya se mencionó, el proceso de equilibrio debe tomar su lugar correcto en la secuencia de operaciones de mecanizado. Si el equilibrio es seguido por las operaciones de elaboración de productos derivados, se debe considerar si este no empeorará el resultado de la ponderación de manera inaceptable. La cuestión de si el tratamiento térmico posterior es admisible, o si produce cambios excesivos, es más difícil de responder, lo que probablemente sólo se puede resolver por ensayo y error. La pregunta es probablemente más fácil de responder en los casos en que el equilibrio es seguido por un proceso mecánico como superficie de pulido y rectificado. El punto sobre el montaje del proceso de equilibrio en la etapa correcta del proceso de producción será más claro si se tiene en cuenta el siguiente ejemplo. Un rollo se apoya en su diámetro exterior y se compensa con referencia al eje del árbol resultante. Posteriormente, los tapones de llevar a los muñones están soldados y determinar el eje de rotación de funcionamiento. Aparte de la posibilidad de que el rollo se distorsionan debido al efecto térmico de la soldadura de los tapones, es probable que las revistas teniendo girarán excéntricamente al diámetro exterior por algo del orden de centésimas de milímetro de una pocas y se niega, por lo tanto, el resultado del proceso de equilibrio. Debe ser el objetivo de la planificación del trabajo para introducir todos los datos de ajuste de la máquina de equilibrio en una tarjeta para el tipo específico del rotor (Fig. 6). En el caso de máquinas equipadas con microordenadores los datos en las tarjetas de tipo para tipos frecuencia equilibrado de rotores pueden ser tomados de las unidades de memoria. Al dar instrucciones precisas de equilibrio, debe ser posible en el caso de una serie de rotores rígidos en la producción en serie única o pequeños para dar a destajo veces, como cuando se mecaniza en otros tipos de máquinas herramienta. Esto va, por supuesto, sin decir en el caso de la producción en masa de armaduras pequeño motor y particularmente de los rotores en la industria automotriz. En estos, el equilibrio es casi siempre se realizan en máquinas automáticas con tiempos de ciclo fijo.

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www.schenck-rotec.com.ve Empresa: Atte.: Dirección: Ciudad: Estado: País: Telf.: E-mail:

N° de orden: Operador: Fecha Recibido: Fecha Entrega: N° Ref. de rotor:

N° de ref. de cliente: Nombre de Rotor: Velocidad de operación: Observaciones previas: Plano del rotor (adjunto)

N° Plano:

•

Planos de corrección I-II

•

Planos de Soportes 1-2

•

Peso del rotor

•

Soporte del rotor: o

Entre soportes de ambos pedestales

o

Voladizo

Imagen del rotor.

•

Tipo de Mandril

•

Tipo de rodamientos

•

Eje de junta universal

•

N° de accesorio de sujeción del rotor

Posición de referencia

Izquierdo – 1 Tracción de correa Ørotor= Tracción por cardán = d 1=

d 2=

Radios de corrección en por plano

r1=

r2 =

Posición de planos de balanceo:

b=

Distancia de plano de corrección Izq.

a=

Distancia de plano de corrección Der.

c=

Tipo de corrección

Agregando masa:

Removiendo masa:

Tolerancia

Definida por cliente

Aplicado por ISO 1940

Indexado

Si / No (seguir procedimiento)

Tipo de tracción:

Datos de Corrección

Diámetros de ejes de soportes:

Derecho – 2

Velocidad de Balanceo

Proceso de compensación Observaciones finales

Si / No (seguir procedimiento) Entregado conforme:

Fecha:

Figura 6: Ejemplo de Carta de Datos del Rotor.

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FUENTES DE ERRORES COMUNES DURANTE EL BALANCEO Selección de una Máquina de Balanceo En la mayoría de las fábricas, la compra de una máquina de equilibrio no es ni el negocio de la oficina de diseño ni del departamento de planificación. Sin embargo, ambas secciones deben tener voz y voto en la elección de la máquina. No habría ninguna razón para tener diseños que son correctas desde el punto de vista de balanceo, junto con las instrucciones de balanceo de la forma más precisa, aunque en la producción, las máquinas adecuadas no existen lo que se traducirá de instrucciones a la práctica. La máquina de balanceo errónea es una mala inversión evitable, si sus fallos son debidos a principios de mala operatividad, para equilibrar las velocidades que son demasiado baja o se incrementan de forma incorrecta, errónea o la sensibilidad a la precisión, el hecho de que no es lo suficientemente universal, veces excesiva por pieza, o cualquier otro motivo.

Tipos de Errores Durante el Balanceo Si se cometen errores en el equipo depende en gran medida en el personal operativo. Sin lugar a dudas, un operador de máquina balanceadora bien entrenados y experimentados pueden lograr resultados satisfactorios de equilibrio sin instrucciones especiales de trabajo, y estará en condiciones de reconocer las instrucciones erróneas de equilibrio. No obstante, sería aconsejable sólo en los casos más raros de dejar la responsabilidad de la condición final de un rotor con el operador de la máquina de equilibrio solo, porque las instrucciones inadecuadas de equilibrio será, por regla general, aumentar la probabilidad de que se produzcan errores. 1. la indicación de cero Puedan incluidos los errores que resultan de una falta de comprensión de la capacidad específica de una máquina de equilibrio y su equipo de medición. Cada instalación de equilibrio ciertos procesos de datos de características correspondiente a su especificación de detalle, y estos deben ser comprobados de vez en cuando. Esto puede llevarse a cabo con la ayuda de un rotor de la prueba en la que desequilibra conocido puede ser aplicado en los planos definidos con precisión y en radios definida y conocida la posición angular. Si el equipo de medición se establece que corresponde a los datos del rotor, y la calibración para el parámetro de desequilibrio se lleva a cabo, entonces después de una ejecución de prueba, el valor indicado se puede comparar con el desequilibrio actual. En lugar de utilizar un rotor demostrando fabricado especialmente para este fin, también es posible utilizar cualquier rotor rígido que es posible aplicar rigurosamente definidos y conocidos desequilibrio prueba. Si el desequilibrio inicial del rotor es desconocido, se puede determinar en un plazo de medición y el efecto del desequilibrio de pruebas aplicadas a continuación, puede verse en el correspondiente cambio en la indicación durante una segunda vuelta. Este debe corresponder a los valores de ajuste del instrumento de medida si la máquina está en orden. Sin embargo, según el tipo específico de máquina, tipo de unidad y el método de medición, hay ciertos límites dentro de los cuales un "cero" de lectura, sólo en apariencia indica un perfecto equilibrio del rotor. Una fuente de error relacionado con las máquinas de equilibrio se encuentra en la unidad del rotor. Todos los métodos de medición desequilibrio funcionan según el principio de la selectividad de frecuencia: i. e. que de la mezcla de las vibraciones con amplitudes y frecuencias diferentes a las que una adecuada recogida está expuesta, sólo esa parte se mide cuya frecuencia es igual a la frecuencia de rotación del rotor. El desequilibrio en el uso de métodos de medición de hoy difieren cualitativamente en la medida en que de la mezcla de las vibraciones que son capaces de indicar a un mayor o menor precisión. Sólo la parte de la frecuencia de rotación. Cuanto menos la indicación contiene otros componentes que parecen indicar un desequilibrio que no está presente, mejor será el método de medición. Los métodos métricas de vatios-

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www.schenck-rotec.com.ve tienen la capacidad de las vibraciones no separadas en frecuencia del rotor del desequilibrio del rotor se mide con el máximo grado de selectividad conocida hoy en día. De esto se deduce que en el caso de las unidades de eje de articulación universal, el desequilibrio del eje de conducción no puede ser separado de desequilibrio del rotor, ya que ambos están conectados firmemente juntos y tienen la misma velocidad de rotación. Aparte del desequilibrio en el eje cardán, centrando los errores y el juego radial de la articulación, así como el juego radial entre el eje de articulación y el rotor, puede conducir a errores (véase la norma ISO 1940). Si bien la medición y compensación de la obra radial en el eje cardán en la práctica no es posible, los otros errores se pueden evitar si el rotor es el índice de equilibrio (véase el balanceo en la Guía N°3) y si, además, dos medidas de forma diferente que tales movimientos organizados dentro de la obra radial entre el eje cardán y el rotor se llevan a cabo. Un error de centrado en el rotor: i. e. y la excentricidad entre la posición de apoyo productivo y el extremo del eje o de su pivote para la conexión a la transmisión por cardán del empalme universal, no se puede determinar e incluso eliminarse mediante el equilibrio de índice. Una parte de la masa de la unidad de eje cardán, que impulsa un rotor a través de un eje excéntrico formas final un desequilibrio de masas que no se puede separar del desequilibrio del rotor y, por lo tanto, ser compensado durante el proceso de corrección. Este error sólo se puede evitar si se tiene cuidado para obtener el grado máximo de concentricidad entre el extremo del eje y punto de apoyo, por ejemplo, al medir con un indicador de dial. Los errores mencionados hasta ahora, que se refieran a la transmisión por cardán del empalme universal, se pueden evitar si los elementos de conducción utilizados no se giran a la velocidad del rotor, y el rotor, por ejemplo, es conducir con un cinturón, utiliza su propia unidad integral, o si se establece en la rotación por aire comprimido. Para lograr el mayor nivel de calidad de equilibrio, por lo que es necesario utilizar una unidad sin acoplamiento directo, tales como la transmisión por correa de uso frecuente. Incluso si un rotor es impulsado sin eje del motor, e. g. con un cinturón, la excentricidad antes mencionadas entre el extremo del eje y el punto de apoyo es de suma importancia si el extremo del eje, posteriormente, sea equipado con un acoplamiento, una polea o un ventilador. En este caso, las partes deben ser equilibradas, junto con el rotor si la calidad del equilibrio deseado lo requiere. 2. Economía Los errores que son independientes de la máquina, sino que afectan a la economía del proceso de equilibrio, se pueden dividir en dos grupos: 1. los errores que se producen durante la medición de los desequilibrios, y 2. las que resultan de la transformación de los valores medidos Es decir, durante la corrección en masa. Estos errores, que ocurren con frecuencia, son los siguientes: Después de realizar los controles de la máquina de equilibrio descrito anteriormente, el rotor se inserta en la máquina, la unidad está conectada, y la carrera primera medición se lleva a cabo. Cuando los resultados medidos se obtienen, se aplican correcciones y en determinadas circunstancias esto puede ser un proceso largo y costoso, y es entonces cuando encuentra desde el siguiente control de ejecución que el desequilibrio residual es demasiado grande, tal vez incluso mayor que el desequilibrio inicial se , o se produce a una posición angular diferente. En este caso ante el error se atribuye a la máquina, todos los ajustes del instrumento de medida debe ser comprobados exactamente. Si es sólo una cuestión de un ajuste de la falsa interruptor de inversión que indica la luz por elección o de una parte pesada del rotor, entonces el error ha sido rápidamente encontró, pues en ese caso el desequilibrio inicial se duplica por el proceso de corrección.

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www.schenck-rotec.com.ve Es mucho más difícil encontrar las causas de la excesiva dispersión de grandes, de los valores que no son repetibles. Las causas de esto pueden ser: • piezas sueltas en la rotación del rotor • de los componentes del rotor en el eje, el establecimiento de devanados • deformación plástica debido a un impacto y • las deformaciones resultantes de las tensiones térmicas. La exposición de un lado al sol u otros efectos de un solo lado de calor puede, en el caso de los rotores más grandes que se encuentran desde hace mucho tiempo en la máquina de equilibrado sin rotación, el plomo a la asimetría notable de la masa. Cuidado por tanto hay que tener con el equilibrio de las máquinas que están cerca de una ventana, cerca de una pared, al lado del sistema de calefacción u otras fuentes de calor. Si en tal caso un rotor ha estado de almacenado durante mucho tiempo, quizás debido a un largo proceso de corrección, entonces se debe permitir que girando por un tiempo determinado antes de realizar la verificación de ejecución de modo que cualquier desplazamientos masivos por asimétrica se desaparezcan. Pequeños errores se producen debido al hecho de que el centro de gravedad de la masa de corrección no se agrega a la radio correcta. En el caso de las masas de corrección de forma complicada, p. e. sectores angulares, que se utilizan con frecuencia para la corrección de rollos, siempre es necesario llevar a cabo los trabajos preparatorios correctos durante el diseño y la planificación de las etapas. Si el instrumento de medición se ha establecido en un radio de corregir algo, entonces la indicación de la masa de corrección se refiere a esta radio. Es, por supuesto, también la posibilidad de corregir en un radio diferente si la masa se ajusta de acuerdo a la fórmula . En la práctica, sin embargo, esto es muy a menudo se realiza incorrectamente. Meros "errores" de radio son relativamente fáciles de reconocer y corregir, ya que solo hay que pensar y calcular en términos de "más" y "menos" o "demasiado" y "muy poco". Se vuelve más difícil si el eje o la posición angular de la ubicación de corrección son incorrectos. Si el proceso de corrección se lleva a cabo en el plano equivocado (posición axial) a continuación, en general, todos los valores medidos de corrección son incorrectos tanto en cantidad y en posición angular, por lo que el avión procedimiento de ajuste deberá realizarse de nuevo por el centro axial de gravedad posición de las masas de corrección. Un error en la transferencia de la posición angular de las causas del desequilibrio, en el caso de corrección con una masa constante a radio constante, un cambio en el desequilibrio inicial en términos de cantidad y posición angular ya que una suma vectorial de desequilibrio y de la masa de corrección tiene lugar en el rotor. El reconocimiento de estos errores ya no es posible con la simple "más-menos" planteamiento, en este caso es necesario pensar en términos de vectores, que a menudo causan dificultades. Esa dificultad se produce en la corrección de desequilibrios polares, es decir, cuando se corrige con cierta masa en un ángulo fijo. Si los límites de tolerancia deseados no se realizan en la fase primera corrección, la corrección debe llevarse a cabo en un ángulo diferente, su importe en función del error angular. Por un error angular de 10 °, el error en la cantidad es un 17,4%, mientras que para 60 ° el error importe es de 100%, por lo que la corrección produce ninguna mejora en absoluto Para evitar errores durante la corrección angular, es aconsejable que el departamento de diseño para establecer la "ubicación" de corrección, p. e. Lugares de corrección dispuestos en el rotor. Los errores en la transferencia de la posición angular son, pues, de evitar, siempre que no sea necesaria para la corrección del desequilibrio residual admisible después de que se encuentra en la misma posición angular que el desequilibrio inicial. Esto normalmente no tiene importancia en absoluto, porque sólo la cantidad y no la posición angular del desequilibrio residual es de interés cuando se considera el estado final de desequilibrio del rotor

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www.schenck-rotec.com.ve Cuando la corrección a los tres, cuatro o más lugares en el rotor, se requiere de medición adecuado accesorios que simplifican la lectura de los valores de corrección. Es su mayor parte los instrumentos de medición avanzada equipados con microprocesadores que facilitan el trabajo del operador. El desequilibrio puede ser indicado, ya sea en forma polar o componentes 3 a 99, porque es raro que el desequilibrio se sitúe exactamente en uno de los lugares de corrección prescrito, por lo general se encuentran en el medio. Al llevar a cabo la corrección de los componentes que el operador ya no necesita pensar en términos de los vectores, pero puede volver a operar en términos de "mucho" y "muy poco". En casos complicados, se recomienda que antes de llevar a cabo el proceso de corrección final, las masas de corrección indicados deben aplicarse en forma de plastilina o la cera, y que una carrera de verificación debe llevarse a cabo, de esta manera es posible evitar que cambios en la corrección final. Si la corrección de desequilibrios se lleva a cabo en la máquina de equilibrio en sí, se debe tener cuidado de que cuando esmerilado, taladrado o fresado, las estacas de metal son inmediatamente absorbidos de distancia, de modo que la bancada de la máquina, los pedestales que sostienen y, sobre todo, los cojinetes del rotor, se mantengan limpias. Si la soldadura en las masas de corrección, de puesta a tierra debe tener lugar en la proximidad inmediata al punto de soldadura. Si el electrodo se conecta al pedestal de cojinete o de la cama de la máquina, la corriente fluye a través de las revistas y los lugares del rodamiento y pueden, debido a la resistencia de contacto de alto (puntos de contacto, la suciedad, la película de aceite), el plomo de la soldadura daños en el rotor revistas y los cojinetes. Los errores descritos en este folleto son quizás los que se producen con mayor frecuencia, pero ciertamente no son todos los que se puede hacer cuando se trata de tecnología de equilibrio de rotor en la oficina de diseño, planificación y producción.

Conclusión Si todos los errores se evitan y el rotor está correctamente balanceado, y luego incorporado en la máquina, aún es posible para el conjunto completo a vibrar en la operación. La calidad de equilibrio alcanzado en la máquina de equilibrio no es necesariamente una medida directa del comportamiento de un rotor en una máquina o, menos aún, para el comportamiento de la vibración de la máquina misma. Equilibrio de rotores se realiza normalmente a temperatura ambiente. En la máquina, sin embargo, el rotor puede ser en muchos casos a una temperatura mucho más alta, que puede conducir a la expansión desigual y tensiones. El comportamiento de la vibración de una máquina completa no sólo está determinada por las partes en rotación, sino también por las masas vibrantes con ellos (la vivienda, la fundación), por la rigidez general, en régimen de suspensión, elementos de rodamientos vibraciones, las fuerzas electromagnéticas, armónicos debido a la anisotropía de los rotores, la turbulencia del aire, la vivienda y la rigidez del rodamiento, la influencia de las máquinas en las inmediaciones, y mucho más. Es, por tanto, aconsejable llevar a cabo mediciones de la calidad del funcionamiento de la máquina en condiciones operativas (directiva VDI 2056). Si la intensidad de vibración medida es inaceptablemente elevada, a continuación, un análisis de vibraciones debe llevarse a cabo para encontrar la causa. Esto mostrará si las vibraciones de frecuencia de rotación son la causa, que puede ser eliminado por el equilibrio en el estado de servicio, o si las vibraciones a frecuencias no son predominantes frecuencia de giro, para cuya eliminación o reducción de por lo menos, otras medidas son es necesario. Véase también el Volumen N º 2. En uno de los siguientes volúmenes de esta serie el tema "de medición de vibraciones» se debatirá de nuevo.

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¿Cuál es la Velocidad de Giro Correcto para el Balanceo? Introducción Este menudo se pregunta con frecuencia, tanto para los productos producidos o de los productos de nuevo desarrollo para el que se quiere planificar el proceso de equilibrar correctamentey con frecuencia se respondió de esta manera sencilla: "Naturalmente, a la velocidad de funcionamiento del" rotor. Hay casos en que esta respuesta es correcta. pero por lo general es falsa. La directriz VDI 2060 y la Recomendación ISO 1940, basada en las líneas directrices VDI, tanto del Estado como un rotor rígido que puede ser equilibrado a cualquier velocidad de rotación deseada entre cero y su velocidad de funcionamiento. Sobre esta base, la velocidad de equilibrio general no será la misma que la velocidad en funcionamiento, pero será menor que él. Principalmente por motivos económicos: • La aceleración y la frenada se hacen más cortos los tiempos: se obtiene más cortos tiempos de ciclo. • La unidad de energía es inferior (en particular en el caso de rotores con un peso significativo aerodinámica, pero también en el caso de los rotores que por su momento de inercia necesidad de una entrada de energía correspondiente a la aceleración y de frenado): el costo de capital y los costos de energía para equilibrio de la máquina son más pequeñas. • Cuanto más lenta rotación del rotor representa una fuente considerable reducción del peligro, y las características de seguridad (edificio, una cubierta protectora, etc.) puede ser más simple: el costo inicial y las necesidades de espacio son menores. Por estas razones, los intentos de un equilibrio en la velocidad de rotación mínima posible. Es cierto que también hay límites en el extremo inferior. En primer lugar, a cero la velocidad de rotación sólo es posible determinar el desequilibrio estático (por ejemplo, por medio del centro de gravedad del equilibrio) ya que el saldo pareja no actuar cuando el rotor está parado y por lo tanto no se puede medir. Además, la máquina de equilibrado reduce la sensibilidad como la velocidad de rotación es baja debido a limitaciones físicas. El límite inferior de velocidad por lo tanto es necesario establecer para cada rotor particular en relación con la sensibilidad de la máquina de equilibrio. Debe, sin embargo, destacar que la tolerancia desequilibrio admisible según la norma ISO 1940 se calcula a partir del grado de calidad y la velocidad de operación (y por tanto corresponde a la condición operativa) y no de la velocidad del balanceo. Equilibrio de entonces se lleva a cabo de esta tolerancia a la velocidad a la ponderación elegida.

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¿Cuál es la Velocidad de Giro Correcto para el Balanceo? Comportamientos Al principio se dijo que esta condición de equilibrio en cualquier lugar entre cero y la velocidad de funcionamiento es válida para rotores rígidos. Este término se lo debe definir. Un rotor rígido es un rotor cuyo estado de desequilibrio no cambia significativamente entre cero y la velocidad no operacionales; esto significa que el cambio en el desequilibrio debe permanecer dentro de los límites de tolerancia permitidos desequilibrio. El requisito de simetría de masas es, ha fijado dentro de ciertos límites, la libertad absoluta de la deformación que no es necesario. Es posible tanto para designar como rotores rígidos que se cargan hasta tal punto por las fuerzas centrífugas que las cepas relativas de 1-2% se producen, por ejemplo, turbinas de determinados compresores. Mientras que el desplazamiento masivo se realiza simétricamente al eje del árbol, el desequilibrio no cambia y el rotor se considera rígido. Opuesto del rotor rígido, son los rotores elásticos. En este caso, el estado de desequilibrio no permanece constante, mientras que la velocidad de rotación se eleva hasta alcanzar la velocidad operativa. Si el estado de los cambios de desequilibrio, esto significa que las piezas, es decir, las masas, del rotor se desplazan radialmente o axialmente. Dado que estas partes del rotor están siempre conectadas a las revistas asunción por parte de algún tipo de elemento de construcción, cambios en la posición media de deformación de estos elementos. Una diferencia entre la deformación elástica y plástica: • Una deformación es elástica si desaparece por completo en vacío. • Una deformación es plástico cuando se mantiene incluso en vacío. • Un comportamiento típico de un rotor con la deformación elástica y plástica se muestra en las figuras 3 y 4. • •

En el caso del elástico el desequilibrio del rotor aumenta progresivamente con el aumento de la velocidad de rotación. Durante la desaceleración de la curva tiene exactamente la misma forma que durante la aceleración. Los cambios plásticos del rotor su estado de desequilibrio considerable en un rango de velocidades pequeñas, generalmente se estabiliza a velocidades más altas, y luego permanece en este valor desequilibrio incluso más tarde, a velocidades de rotación más pequeña. Durante su segunda carrera que se comporta como un rotor rígido, pero con un cambio de desequilibrio inicial (Fig. 5).

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¿Cuál es la Velocidad de Giro Correcto para el Balanceo? Comportamientos ¿Qué requisitos en materia de desequilibrio de velocidad se puede deducir de estos hechos? Un rotor con la deformación plástica inicialmente sólo se debe ejecutar hasta la velocidad operativa (o un poco más de él) de manera que la deformación se produce (Fig. 4), entonces puede ser equilibrado en cualquier deseada menor velocidad de rotación (Fig. 5). La deformación elástica del rotor debe ser considerado algo más de cerca: • •

Si la parte que se deforma elásticamente es simétrica respecto al eje del eje, por ejemplo, el rotor de una bomba en un eje elástico, se habla de un rotor con la elasticidad del eje. Si la parte que se desplazados a distancia del eje del árbol, por ejemplo, una armadura con varias barras de pretensado colocado axialmente que deforman bajo el efecto de la fuerza centrífuga, y luego llama a esto una elasticidad de un rotor con cuerpo.

A los efectos de equilibrar estos dos rotores deben ser tratados de una manera fundamentalmente diferente: El rotor con la elasticidad del eje está equilibrado en varios planos de acuerdo con los métodos usuales (ver Guía de BALANCEO N ° 6) para el rango de velocidad de rotación a la velocidad de funcionamiento. En primer lugar, se equilibra a una velocidad pequeña en la que se comporta de forma rígida, y luego a una velocidad a la que se dobla de manera significativa, la causa de la curvatura se reduce de tal manera que el desequilibrio deseado o los valores de vibración se obtienen (Fig. 8). En el caso de un rotor con la elasticidad del cuerpo, no es posible al equilibrio entre un gran número de revoluciones ya que, por ejemplo, en el caso anteriormente mencionado, las barras del rotor de la armadura no pueden ser desplazadas hacia el eje (sin cambiar el diseño). Aquí sólo hay dos posibilidades: El rotor está equilibrado a la velocidad de funcionamiento, los valores de desequilibrio en otras velocidades puede ser peor, en consecuencia la -figura 9 - (esto sólo es posible cuando la velocidad de operación es fijo) o, uno trata de encontrar la causa del desequilibrio y hacerla simétrica, en este caso, por ejemplo, apretando las barras del rotor para que desplazar aproximadamente simétrica. A continuación, el rotor puede ser tratado como un rotor rígido, es decir, puede ser equilibrado en cualquier velocidad deseada.

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¿Cuál es la Velocidad de Giro Correcto para el Balanceo? Comportamientos Los diversos tipos de deformación también pueden ocurrir simultáneamente, por ejemplo, el cuerpo deformaciones elásticas y plásticas (figuras 10 y 11). Este rotor se debe ejecutar en primer lugar, a la velocidad de funcionamiento o un poco más arriba de tal manera que la deformación plástica tiene lugar a continuación, puede (a causa de la deformación del cuerpo elástico) ser equilibrado a la velocidad de funcionamiento.

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En el caso de rotores con la elasticidad del cuerpo, las partes que desplazan son a veces tan sujetas a otras partes que sólo se puede mover con la fricción. Entonces se termina con una situación similar a la de la figura 12, con un estado de desequilibrio significativamente diferente después de la carrera. Para la segunda pasada (Fig. 13) el principio y el final de la curva se encuentran en el mismo punto pero los valores de desequilibrio para aumentar la velocidad de rotación son significativamente diferentes de los desequilibrios de la reducción de la velocidad de rotación. El rotor de histéresis muestra típica y su equilibrio suele ser difícil. La experiencia ha demostrado, sin embargo que lo mejor es ejecutar el rotor hasta un poco más de velocidad de operación, a continuación, para reducir la velocidad hasta la velocidad operativa y utilizar esta condición como la base para el equilibrio. Naturalmente, la histéresis se puede superponer los dos tipos de deformación.

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Rotores típicos para que los desequilibrios que varía con la velocidad de rotación puede ocurrir, por ejemplo: • • • •

ligeros ventiladores, baterías de separación, rotores de álabes con alta carga centrífuga y las diferencias en el espesor y largo de la pared y por lo tanto, la corrección de desequilibrios extremos (cuerpo deformación elástica). Encogido dentro o axialmente sujetar las ruedas de hoja (deformación plástica). Todos los tipos de armadura del motor eléctrico con bobinados descubiertos (deformación elástica de plástico y cuerpo, también histéresis). Bomba de etapas múltiples y los rotores del compresor, turbinas, turbogeneradores, motores eléctricos de alta velocidad y larga rodillos, ejes, etc. (ejes de rotores elásticos). En este caso desequilibrios dependiente de la velocidad-a menudo se presentan como se muestra en la figura 15:

El desequilibrio se eleva hasta un valor máximo (velocidad crítica) y luego cae de nuevo. Este es también un eje elástico del rotor, como se indica en la figura 3, pero además hay una ocurrencia de la resonancia. La Guía de Balanceo N ° 6 se describe con detalle cómo hacer frente a este tipo de rotor. Incluso aunque el 90 al 95% de todos los rotores puede ser considerado como rígido y por lo tanto representan ningún problema respecto a la elección de equilibrar velocidades, los casos restantes son de gran importancia, sobre todo porque todos los efectos se magnifican y también debido a la gran importancia económica de estos rotores. En la práctica, la observación cuidadosa del comportamiento de un rotor siempre determinará cuál es el papel los diferentes modos de juego para que la velocidad de deformación el equilibrio correcto puede ser elegido.

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