balanceo en rotores

Instituto Tecnológico de Mexicali

Materia: calculo vectorial.

Trabajo: balanceo en rotores.

Maestro: López Badilla Gustavo.



Alumnos de la carrera de ingeniería mecánica.
A 1 de abril de 2014

Introducción
En este trabajo primeramente se dará un ejemplo de un rotor de turbina de vapor
de CFE cerro prieto después se hablara sobre los desbalances dinámicos y
estáticos suscausas, se dará una amplia variedad de ejemplos.
También se tocara el tema de principios de balanceo en rotores porque existen
dos razones importantes por las cuales un rotor debe ser balanceado. La primera
es que las fuerzas creadas por el desbalance son dañinas para la vida de la
máquina, y así mismo se observa que hay diferentes tipos de desbalance como el
estático, cuasi estático y dinámico.Así continuando se mostrara el Balanceo de
Rotores Rígidos. Y por consiguiente las técnicas de balanceo: que son en un
plano, en dos planos en taller y en sitio. También este trabajo contiene información
sobre medición e instrumentación para el balanceo, maquinas balanceadoras y su
clasificación.
Y después se ilustrara un ejemplo de métodos de balanceo en-sitio en un-plano y
ahí se mencionaun peso de prueba o correctivo que conforme se analice este
trabajo se entenderá mucho mejor de que se trata.
Este trabajo contiene información sobre las tolerancias de balanceo.

Rotor de turbina de vapor
• Rotor. Es el elemento móvil del sistema. La energía desprendida por el vapor en
la turbina se convierte en energía mecánica en este elemento.

La imagen ilustrada muestra un rotor deturbina de vapor de CFE cerro prieto de la
unidad 3 que esta fuera de servicio.

Balanceo en rotores
El desbalance se puede definir de manera simple, como una distribución no
uniforme de la masa de un rotor alrededor de su eje axial o de rotación, lo cual
produce una desviación del centro de masa y/o del eje principal de inercia con
respecto a su eje de rotación.
Dinámicamente, el centrode masa de un cuerpo se define como el punto en el
cual se supone concentrada la masa, de tal manera que su efecto sea el mismo
que el de la masa distribuida cuando el cuerpo se encuentra en movimiento de
traslación. De manera similar, el eje principal de inercia es el eje alrededor del cual
la masa está uniformemente distribuida y es el eje alrededor del cual tiende a rotar
un cuerpolibremente en el espacio. Adicionalmente, el eje principal de inercia de
un cuerpo siempre pasa por su centro de masa.
Por naturaleza, solo existen dos tipos de desbalance: Estático y Dinámico. El
desbalance estático se produce cuando el centro de masa del rotor está desviado
de su eje de rotación, pero el eje principal de inercia se mantiene paralelo al eje de
rotación. Mientras que el desbalancedinámico ocurre cuando el eje principal de
inercia está desviado angularmente con respecto al eje de rotación y el centro de
masa se mantiene sobre el eje de rotación.

Causas del Desbalance
Existen muchas razones por las cuales se puede presentar desbalance de un
rotor, esto es, razones por las cuales la masa de un rotor puede no estar
uniformemente distribuida alrededor de su eje axial. Acontinuación se describen
las causas más comunes del desbalance.

a) Asimetría del Diseño:
Algunos elementos rotativos de máquinas deben ser diseñados de forma no
circular y no concéntrica con el eje de rotación, como en el caso de los árboles de
levas y cigüeñales de máquinas reciprocantes.

b) Tolerancias de Fabricación y Ensamblaje:
Muchos elementos de máquinas son diseñadosperfectamente simétricos y
concéntricos con el eje de rotación, pero, debido a las tolerancias de maquinado y
de montaje, se puede perder ligeramente la simetría y concentricidad causando
desbalance; por ejemplo: cubos de acoplamiento, engranajes, poleas, impulsores
de bombas y compresores centrífugos, ruedas de álabes de turbinas y
compresores axiales.

c) No-Homogeneidad del Material:
En la...