Balanceo

Ing. Leonardo Oroza M.
LO.101-12
Leonardo.Oroza@moving.com.bo

Resumen
El presente documento muestra mediante un
ejemplo la detección de patrones típicos de
desbalance en ventiladores así como la
eliminación del mismo mediante la aplicación
del método de balanceo mediante cuatro
corridas.

Diagnostico de Vibración
Se mide periódicamente la vibración a un
ventilador de 4 aspas,mediante un sensor
(acelerómetro) roscado y con pegamento,
directamente instalado en el rodamiento
superior en sentido radial.
Se coloca una lámpara estroboscópica y cinta
reflectiva y así se determina con exactitud la
velocidad de giro de las aspas (Figura 1),
obteniendo un valor de 439 RPM.

Se configuró el ancho de banda bajo, para
poder observar y determinar claramente el
efecto dedesbalance de tal manera que se
descarten altas frecuencias para dicho análisis.
En el espectro se observa una componente con
frecuencia de 438 RPM, que corresponde a la
frecuencia de vibración de la 1X, (Figura 2) en
este caso la velocidad de giro del ventilador. La
amplitud determinada en sentido radial
equivale a 0,143 in/s, lo que nos indica para
este tipo de equipo un desbalance leve. Serealizo mediciones en sentido axial que dieron
como resultado valores bajos de amplitud a la
1x que corroboran el diagnostico.

437,5 CPM ; 0,143 in/sec

Figura 2: Espectro en sentido radial obtenido del sensor
en el rodamiento superior del ventilador.

Figura 1: Ventilador de 4 Aspas con sensor de vibración,
estroboscopio y cinta reflectiva.
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Doble via la Guardia 5to y 6to anillo Edificio San Francisco

centrifuga que causa dicho peso en relación al
peso del rotor.

Método de Balanceo
Por fin didáctico y demostrar un método de
balanceo en un plano donde no es necesario
conocer el ángulo de fase se utiliza el método
de balanceo basado en cuatro corridas.

Mediante la siguiente formula podemos
determinar si el pesode prueba esta dentro de
la relación deseada.
= 111.786 x10

.

. .(

El único equipo que se requiere para la
utilización de este método es un analizador de
vibraciones.

Donde:

El balanceo se realiza in situ a la velocidad de
giro de operación normal.

) (4)

Fc= Fuerza centrífuga
Wp=Peso de prueba
R=Radio
Rpm= Revoluciones por minuto

Calculo del peso deprueba
El peso de prueba se puede determinar con
cualquiera de los siguientes métodos. En lo que
se diferencian es simplemente el porcentaje en
relación a la fuera centrifuga generada.
=

=



.

5% (1)

10% .
1000

=

2115

10% (2)

. .0,011

35782656.
.

Balanceo
Una vez ya se tiene la amplitud del pico 1x, bajo
sufuncionamiento normal se calcula el peso de
prueba, en este caso utilizaremos la ecuación 1.
Se conocen los siguientes datos:
Peso del Rotor= 30 kg
Radio del peso de prueba= 40 cm

20% (3)

Donde:
Wp= Peso de Prueba
Wr= Peso del Rotor
Rpm= Revoluciones por minuto
R= Radio
D= Diámetro

Velocidad de giro= 438 Rpm

Se obtuvo un peso de prueba Wp=17,48 gr, porpracticidad se utilizaran 20 gr.

Calculo de la Fuerza centrifuga

La fuerza centrifuga que genera dicho peso es
Fc=1.499,46 (gr cm)/min^2, equivalente al 5%
del peso del rotor, por lo tanto aceptable para
ser utilizado sin que exista la posibilidad de
generar algún daño por esfuerzo.

Para comprobar si el peso de prueba esta
dentro del rango esperado o bien calculado se
puede determinar larelación de fuerza

El procedimiento se inicia colocando un peso de
prueba de 20 gr a un radio determinado de 40

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cm, en 3 aspas (Figura 3) seleccionadas y
denotadas para este equipo:

Aspa 1 (0 ͦ), Aspa 2 (90 ͦ), Aspa 4(270 ͦ)

Se coloca el peso de prueba en la primer...