Vib11

Marco teórico
Métodos de balanceo
Todo cuerpo físico tiene un centro de gravedad y tres ejes de inercia que pasan por él. Si el eje de rotación coincide con uno de los ejes se dice que el cuerpo está balanceado respecto a ese eje.
Es por esto que localización del centro de masa y el eje principal de inercia es muy importante para determinar y contrarrestar los efectos indeseables deldesbalanceo en un cuerpo rotatorio. Cualquier condición de desbalanceo puede ser corregida por la adición o remoción de peso en un radio y ángulo debidamente calculado. La cantidad de desbalanceo U, se puede expresar como:

Un rotor está balanceado con respecto a un eje de inercia, cuando éste coincide con el eje de rotación, por ende la no coincidencia indica desbalanceo, lo que puede traer comoconsecuencia que el centro de gravedad se desplace de la posición de diseño del rotor. Es por esto, que se debe conocer el origen del desbalanceo, él se debe a dos causas fundamentales, que son:
• Desbalanceo de nacimiento: es debido a defectos de fabricación (material no homogéneo), ocurre en rotores que no han sido balanceados previamente. Una vez balanceado el problema desaparece.
• Desbalanceo porenfermedad: es aquel que ocurre debido a la operación de la máquina y/o equipo. Este a su vez se subdivide en dos tipos, que son:
- Desbalanceo repentino: como su nombre lo indica es algo que sucede repentinamente, puede ser producto de desprendimiento de un alabe en el caso de una turbina, caída de pesos de balanceo, etc. Este tipo de desbalanceo produce un aumento súbito del nivel de vibraciones.- Desbalanceo crónico: este tipo de desbalanceo provoca un aumento paulatino del nivel de vibración, y se produce por un desprendimiento de material (erosión, abrasión, corrosión o cavitación) o por depósito de materiales extraños asociados al lugar de trabajo de la máquina (cenizas, hollín, etc.).


Dependiendo del tipo de desbalanceo (estático, par y/o dinámico), es el procedimiento que se deberealizar, a continuación se describen estos métodos:
Balanceo de rotores en un plano
El balanceo en un plano implica colocar o sacar un peso de corrección en un solo plano para lograr corregir el desbalanceo. Este método es aplicable siempre en rotores delgados y rotores de mayor longitud que presenten desbalanceo puramente estático.

Para aplicar el balanceo en un plano debe chequearse losiguiente:
• El rotor es rígido
• Las amplitudes en cada rodamiento son similares.
• El ángulo de fase de ambos rodamientos es similar ( se acepta por similar una diferencia de fase de no más de 30º)

En rotores en voladizo (caso especial), incluso en rotores largos, el balanceo en un plano entrega resultados satisfactorios siempre y cuando el peso de corrección sea ubicado en el plano del centro degravedad. El método más común de corrección para este desequilibrio, es una prueba estática, en la que el conjunto eje rotor descansa sobre dos prismas perfectamente alineados o en su efecto sobre polines que permitan rotar libremente al conjunto eje rotor (mínimo roce). El rotor rodará libremente hasta que la posición del punto pesado quede lo más cerca del centro de la tierra. Una vez encontradaesta posición, bastará colocar la masa correctora desfasada en 180º que equilibre dicho punto u/o eliminar la masa que provoca el desbalanceo puliendo en la zona del punto pesado.

Balanceo de rotores en dos planos
El balanceo en dos planos resulta un poco más complicado que el balanceo en un plano y en algunas ocasiones no entrega los resultados esperados en forma inmediata. Esto depende de larespuesta a las fuerzas de cada rotor en particular.
Cuando las masas no balanceadas yacen en más de un plano, la resultante del desbalanceo es una fuerza y un momento. A esta condición se le conoce como desbalanceo dinámico y solo puede ser corregida con una prueba dinámica (máquina capaz de proporcionar tanto el peso de la masa correctora, como su posición en cada plano), la que corresponde a...