Balanceo De Rotores
Páginas: 12 (2861 palabras)
Publicado: 4 de agosto de 2011
BALANCEO DE ROTORES
El balanceo es la técnica de corregir o eliminar fuerzas o momentos generadores de perturbaciones vibratorias. Los esfuerzos sobre el bastidor de un mecanismo, o sobre los soportes pueden variar de manera significativa durante un ciclo completo de operación y provocar vibraciones que a veces pueden alcanzar amplitudes peligrosas. Incluso aunque no lo fueran, las vibracionessometen a los cojinetes a cargas repetidas que provocan el fallo por fatiga de las piezas. Se hace entonces preciso eliminar o reducir las fuerzas de inercia que producen estas vibraciones.
En la inmensa mayoría de los casos, el desbalance se caracteriza por presencia de altos niveles de vibraciones en los planos radiales del rotor, sin excluir la posibilidad de registrar niveles considerablesde vibraciones en los planos axiales, dependiendo del tipo de rotor, de la distribución del propio desbalance y de la disposición de los pedestales.
Básicamente, el desbalance es un problema cuyo origen radica en la distribución no uniforma de la masa del rotor, la cual se traduce en un corrimiento entre el eje central geométrico del rotor, que generalmente coincide con el eje de rotación y elcentro de masas del propio rotor.
De manera que, la corrección del desbalance se reduce a adicionar o substraer masa, logrando que la nueva distribución genere fuerzas dinámicas que resulten en equilibrio.
Pero cuidado, la lectura del párrafo anterior puede provocar un sentimiento equivocado en cuanto a la simplicidad de la acción de balancear. En el caso del balanceo de rotores de altavelocidad o rotores flexibles, este se torna en extremo complicado y muy peligroso, sobre todo si tales rotores se balancean a baja velocidad.
¿CUÁL ES LA DEFINICIÓN DE DESBALANCE?
El desbalance es la distribución irregular de las masas de un cuerpo respecto al centro geométrico de rotación, dando como resultado la descompensación de masas que al girar con cierta aceleración originan fuerzasexcitadoras radiales que causan desgaste, vibración, componentes doblados o rotos y componentes excéntricos. Si se aplica la técnica de balanceo automático a la maquinaria rotatoria, se pueden eliminar problemas de vibración por desbalance, dando como resultado mayor disponibilidad y confiabilidad en la maquinaria rotatoria, así como una mayor durabilidad de esta.
TIPOS DE ROTOR
ROTOR RIGIDO.Pueden ser definidos como aquellos rotores que siendo balanceados en dos planos cualesquiera, no cambiarán su comportamiento dinámico con el incremento de velocidad, aún cuando estos alcancen su máxima velocidad de operación.
El balanceo de rotores rígidos en máquinas de baja velocidad (soft bearings) tendrá que ser ejecutado, tomando la máxima velocidad de operación de estos, como referenciapara el cálculo del desbalance residual.
ROTOR FLEXIBLE. Son aquellos que no satisfacen la definición de los rotores rígidos, debido a que tienden a flexionarse bajo la acción de las fuerzas dinámicas producidas por el desbalance. Tal comportamiento puede ser agravado por los cambios en temperatura y carga que pueden tener lugar durante la operación del rotor. Tal es el caso de los rotores deturbinas de vapor y gas.
Esto hace que sea imprescindible balancear los rotores flexibles en múltiples planos, para lo cual será necesario que durante los trabajos de balanceo, el rotor sea operado en condiciones similares a las de servicio, es decir, por encima –como mínimo- de su primera velocidad crítica, debido a que si los contrapesos de corrección no se colocan exactamente en los planosdel desbalance, entonces se generarán pares de fuerzas dinámicas que desbalancearán al rotor una vez que este alcance su velocidad de operación. Por ello, no es raro encontrar un rotor flexible, que habiendo sido balanceado en máquina a baja velocidad y con tolerancias adecuadas, exhiba un comportamiento tal, que lo inhabilite para ser operado a altas velocidades.
Por otro lado, el balanceo de...
El balanceo es la técnica de corregir o eliminar fuerzas o momentos generadores de perturbaciones vibratorias. Los esfuerzos sobre el bastidor de un mecanismo, o sobre los soportes pueden variar de manera significativa durante un ciclo completo de operación y provocar vibraciones que a veces pueden alcanzar amplitudes peligrosas. Incluso aunque no lo fueran, las vibracionessometen a los cojinetes a cargas repetidas que provocan el fallo por fatiga de las piezas. Se hace entonces preciso eliminar o reducir las fuerzas de inercia que producen estas vibraciones.
En la inmensa mayoría de los casos, el desbalance se caracteriza por presencia de altos niveles de vibraciones en los planos radiales del rotor, sin excluir la posibilidad de registrar niveles considerablesde vibraciones en los planos axiales, dependiendo del tipo de rotor, de la distribución del propio desbalance y de la disposición de los pedestales.
Básicamente, el desbalance es un problema cuyo origen radica en la distribución no uniforma de la masa del rotor, la cual se traduce en un corrimiento entre el eje central geométrico del rotor, que generalmente coincide con el eje de rotación y elcentro de masas del propio rotor.
De manera que, la corrección del desbalance se reduce a adicionar o substraer masa, logrando que la nueva distribución genere fuerzas dinámicas que resulten en equilibrio.
Pero cuidado, la lectura del párrafo anterior puede provocar un sentimiento equivocado en cuanto a la simplicidad de la acción de balancear. En el caso del balanceo de rotores de altavelocidad o rotores flexibles, este se torna en extremo complicado y muy peligroso, sobre todo si tales rotores se balancean a baja velocidad.
¿CUÁL ES LA DEFINICIÓN DE DESBALANCE?
El desbalance es la distribución irregular de las masas de un cuerpo respecto al centro geométrico de rotación, dando como resultado la descompensación de masas que al girar con cierta aceleración originan fuerzasexcitadoras radiales que causan desgaste, vibración, componentes doblados o rotos y componentes excéntricos. Si se aplica la técnica de balanceo automático a la maquinaria rotatoria, se pueden eliminar problemas de vibración por desbalance, dando como resultado mayor disponibilidad y confiabilidad en la maquinaria rotatoria, así como una mayor durabilidad de esta.
TIPOS DE ROTOR
ROTOR RIGIDO.Pueden ser definidos como aquellos rotores que siendo balanceados en dos planos cualesquiera, no cambiarán su comportamiento dinámico con el incremento de velocidad, aún cuando estos alcancen su máxima velocidad de operación.
El balanceo de rotores rígidos en máquinas de baja velocidad (soft bearings) tendrá que ser ejecutado, tomando la máxima velocidad de operación de estos, como referenciapara el cálculo del desbalance residual.
ROTOR FLEXIBLE. Son aquellos que no satisfacen la definición de los rotores rígidos, debido a que tienden a flexionarse bajo la acción de las fuerzas dinámicas producidas por el desbalance. Tal comportamiento puede ser agravado por los cambios en temperatura y carga que pueden tener lugar durante la operación del rotor. Tal es el caso de los rotores deturbinas de vapor y gas.
Esto hace que sea imprescindible balancear los rotores flexibles en múltiples planos, para lo cual será necesario que durante los trabajos de balanceo, el rotor sea operado en condiciones similares a las de servicio, es decir, por encima –como mínimo- de su primera velocidad crítica, debido a que si los contrapesos de corrección no se colocan exactamente en los planosdel desbalance, entonces se generarán pares de fuerzas dinámicas que desbalancearán al rotor una vez que este alcance su velocidad de operación. Por ello, no es raro encontrar un rotor flexible, que habiendo sido balanceado en máquina a baja velocidad y con tolerancias adecuadas, exhiba un comportamiento tal, que lo inhabilite para ser operado a altas velocidades.
Por otro lado, el balanceo de...
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