Rotor

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UNIDAD 5
Balanceo dinámico
5.1.-DESEQUILIBRIO DINAMICO
El desequilibrio estático es aquel que podemos encontrar colocando el rotor en unas paralelas y dejándolo que gire por sí mismo hasta que se para. La parte más pesada del conjunto del rotor quedará en la parte baja y la menos pesada en la parte alta del rotor.

        Si un rotor solo tiene desequilibrio estático, es decir que eldesequilibrio está distribuido en toda su longitud y en un mismo ángulo, el comportamiento en el momento de girar será como se representa en la figura siguiente; el eje de giro y el de inercia se separan, en paralelo, una distancia que depende de la fuerza generada por el desequilibrio.
        Para compensar el desequilibrio estático podemos colocar una masa en cada lado y en sentido contrario aldesequilibrio o bien una masa en el centro del rotor de un valor igual a la suma del desequilibrio estático.

        Generalmente, basándonos en la norma VDI 2060, el equilibrado estático o en un plano se realiza en rotores estrechos con separación entre cojinetes muy grande donde el par de fuerzas no tiene demasiada importancia y dependiendo siempre de la perpendicularidad respecto al eje y deltipo de emplazamiento.
        En las equilibradoras computarizadas de Elettrorava podemos ver al unísono el desequilibrio estático y el par de fuerzas; para estar seguros si el equilibrado en un solo plano es suficiente debemos conocer la fuerza que soportan los asientos de los rodamientos o cojinetes y comprobar que dividiendo la cantidad indicada del par de fuerzas entre la distancia entresoportes de cojinetes, el resultado no supera dicha fuerza. La práctica demuestra que si un rotor tiene una anchura inferior a una tercera parte de su diámetro y esta anchura no supera los 100 mm., el equilibrado estático o en un solo plano es suficiente, no obstante debemos recordar que un equilibrado en dos planos o dinámico es más costoso pero es definitivo. También se utiliza el equilibradoestático en piezas sin solidificar como pueden ser las muelas abrasivas antes de pasar por el horno       
Debemos tener presente que un rotor que está equilibrado estáticamente puede tener un desequilibrio dinámico muy grande y por tanto provocar vibraciones, es por ello que los equipos de medición de calidad deben presentar al equilibrador, además del desequilibrio estático, el desequilibrio de cadalado o dinámico para que el usuario pueda determinar el tipo de equilibrado que conviene. El desequilibrio dinámico es aquel que aparece cuando el rotor está en rotación, es decir que no podríamos detectarlo en unas paralelas como el estático y para ello es imprescindible colocar el rotor en una máquina equilibradora o bien realizar la medición funcionando "in situ".
        Fijémonos en la figura5, donde podremos ver un rotor de dos discos donde cada disco tiene un desequilibrio del mismo tamaño pero desfasados 180° entre sí.

        Los pesos P1 y P2 ejercen cada uno de ellos una fuerza en el mismo sentido pero una a cada lado del eje de rotación (flechas negras) de forma que el rotor se mantiene equilibrado estáticamente; pero cuando este rotor gire a su velocidad de funcionamientose presentaran unas fuerzas F1 y F2 provocadas por los pesos P1 y P2 dando lugar a un par de fuerzas, desequilibrio dinámico, que causará el desplazamiento del eje de giro y el eje de inercia y provocara vibraciones cuya intensidad dependerá del tamaño de P1 y P2 y de la velocidad de giro del rotor.
        El comportamiento de las fuerzas centrífugas del rotor, cuando el desequilibrio es dinámicoes como se ve en la figura 6.

       Como el rotor estará alojado en soportes de rodamientos, transmitirá la vibración, a través de éstos, al conjunto máquina que lo soporta; podemos deducir, de todo lo tratado en este capítulo, que un equilibrado estático no siempre es suficiente para un rotor y que el mayor número de ocasiones debemos equilibrar dinámicamente, es decir en dos planos, que...
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