Capitulo2

Capitulo 2
Antecedentes

2.1 Introducción

El desbalance de la maquinaria es una de las causas más comunes de la vibración.
En muchos casos, los datos arrojados por un estado de desbalance indican que la amplitud
es proporcional a la cantidad de desbalance; la amplitud de la vibración es normalmente
mayor en el sentido de medición radial, horizontal o vertical (en las maquinas con ejeshorizontales.
Un rotor al estar sometido a vibraciones continuas, ya sean en la velocidad crítica o
cercana a la misma, estará en peligro de llegar al desbalance y en el peor de los casos a
dañarse. Un rotor que trabajar en un desbalance continuo, este emitirá ruido, desgaste,
muchas vibraciones y fatiga.
En la mayoría de los casos los datos derivados de una condición de falta de
alineamiento indican losiguiente:
1. La frecuencia de vibración es de 1x rpm; también 2x y 3x rpm en los casos de una
grave falta de alineamiento.
2. La amplitud de la vibración es proporcional a la falta de alineamiento.
3. La amplitud de la vibración puede ser alta también en sentido axial, además de
radial.
4. El análisis de fase muestra lecturas de fase inestables.
La falta de alineamiento, aun con acoplamientosflexibles, produce fuerzas tanto
radiales como axiales que, a su vez, producen vibraciones radiales y axiales.
Uno de los indicios más importantes de problemas debidos a falta de alineamiento y
a ejes torcidos es la presencia de una elevada vibración en ambos sentidos, radial y axial.
En general, cada vez que la amplitud de la vibración axial sea mayor que la mitad de la

lectura radial más alta, hayun buen motivo de sospechar la existencia de un problema de
alineamiento o eje doblado. [13]
Cuando la velocidad de funcionamiento de una maquina es superior a la velocidad
critica, cada vez que se arranca o para, pasara por el valor de la velocidad critica, es decir,
por la zona peligrosa caracterizada por las grandes amplitudes de la oscilación de la
resonancia. [1]
Un rotor jamás no se podrábalancear en su totalidad, debido a que la distribución de
su masa no es por igual. Pero estas vibraciones si se podrán disminuir considerablemente
por medio del balanceo con elementos libres.

2.2 Principios para balancear rotores elásticos
Es evidente que la maquina puede balancearse agregándole directamente masas
correctoras en la mitad opuesta al desbalance original. Pero preferimos balancearlaen dos
planos definidos cercanos a los extremos finales. Supóngase que el rotor sea una flecha
uniforme, y que los planos de balanceo están a un sexto de la longitud total de cada
extremo. Evidentemente que el rotor se balanceara colocando en cada plano correcciones
de magnitud ½ (fig. 2.1a). [6]
Cuando el rotor desbalanceado gira a su primera velocidad critica, su curva de
deformación es unasenoide de amplitud tan grande que el desbalance recientemente
“inducido”, es mucho mayor que el desbalance unitaria original. Así que el desbalance
original no afecta la configuración de la curva de deformación, la cual, en los planos de
balanceo su amplitud es la mitad de la que tiene en su parte media (fig. 2.1b). [6]
En la segunda velocidad crítica el desbalance central no se desplaza de suposición,
así que no se necesitan pesos correctores. En la tercera velocidad critica, los pesos
correctores tienen que ser de media unidad y situados en los lados opuestos a los que
estaban en las velocidades bajas (Fig. 2.1c y Fig 2.1d). [6]

Primer
modo

Segundo
modo

Tercer
modo

Fig. 2.1. En un rotor flexible, los pesos correctores adecuados que deberán colocarse
en los planos I y II, varían con lavelocidad.
Así llegamos a la conclusión que un rotor flexible puede balancearse en dos planos
solamente para una velocidad; se tiene como regla que la maquina se desbalancea
nuevamente a cualquier otra velocidad. En las aplicaciones modernas los ejes de las
grandes turbinas o los rotores de los turbogeneradores, se operan a velocidades intermedias
entre su primera y segunda velocidad critica....