TOLERANCIA Y GRADO DE EQUILIBRADO

TOLERANCIA Y GRADO DE EQUILIBRADO
Debemos tener en cuenta que definir el grado de precisión de equilibrado es esencial para que las máquinas funcionen correctamente, sin vibraciones, y con el menor coste posible; esto depende en gran medida del tipo de rotor y si éste es una pieza simple o un conjunto, además influyen las revoluciones de trabajo real y su tamaño y forma; en este mismocapítulo se presentan unas tablas de ejemplos para ayudar a seleccionar los grados de equilibrado que pueden aplicarse a los rotores que necesitemos equilibrar. Debemos tener en cuenta que el no ajustarse "a lo necesario" puede suponer que se quede corto en la calidad y el rotor vibre o bien que se pase de calidad lo cual será beneficioso para el rotor pero habrá tenido un coste muy alto sin sernecesario.
Supongamos que debemos montar un rotor con unos rodamientos los cuales, según el fabricante, permiten una excentricidad de 10 micras; está claro que el desequilibrio admisible en el rotor no debe provocar un desplazamiento del eje superior a 10 micras; en este caso debemos entrar en una calidad de equilibrado Q que nos asegure este margen. El grado de calidad se representa mm/s quees la unidad que representa la velocidad de desplazamiento de la excentricidad, del eje del rotor, provocada por el desequilibrio. Este grado de precisión de equilibrado establecido comprende desde el G 0,4 mm/s hasta G 630 mm/s.
Ejemplo Nº1: Para calcular el desequilibrio de tolerancia de un rotor que pesa 500 Kg, el radio del lugar donde se añadirá peso es de 250 mm. y la velocidad degiro real (no la de la equilibradora) es de 1500 r.p.m. debemos proceder como sigue:
En primer lugar debemos seleccionar el grado de calidad en la tabla de la página siguiente; supongamos que deseamos equilibrar en el grado Q 6,3. (Al final del capítulo se presentan ejemplos para facilitar la selección del grado de equilibrado Q).
A continuación buscaremos, en la parte inferior de la tabla, las 1500r.p.m. y desplazaremos la vista hacia arriba hasta encontrarnos con la línea inclinada de Q 6,3; desde este punto nos desplazamos hacia la izquierda donde encontraremos las umm. admisibles que son 40 (gr/mm . Kg).
Después realizamos el cálculo con la fórmula siguiente donde obtenemos como desequilibrio máximo admisible, 80 gramos en total; por tanto debemos equilibrar por debajo de esa cantidad.Los 80 gramos calculados se refieren al total del desequilibrio del rotor, es decir que la suma de los dos lados no debe superar los 80 gramos.
Ecuación 1
Si corresponden 40 gramos por cada plano, debemos equilibrar cada uno de ellos por debajo de esta cantidad, generalmente un 15% inferior al permitido calculado ya que a la hora de realizar una verificación, generalmente solo se permitirá unmargen máximo del 15% superior a la cantidad calculada. Estos márgenes se contemplan para compensar las diferencias existentes entre utillajes especialmente si se realiza la verificación en una máquina diferente a la utilizada para equilibrar.
Ejemplo Nº2:Tomando como ejemplo el rotor anterior vamos a calcular la fuerza alternativa en el eje que suponen los 80 gramos de desequilibrio residual.
1º g =9,81 m.s5 = 9,81 . 103 mm.s5 (la aceleración de la gravedad).
2º L = 2 p r = 2 . 3,14 . 250 = 1570 mm. (Longitud de la circunferencia del rotor ).
3º v = 1500 r.p.m.= 25 rv/s . 1570 = 39250 mm/s
4º w = v/r = 39250 / 250 = 157mm/s (velocidad angular).
5º m=80gr / g = 0,080Kg / 9810mm. s = 8,154 . 10-6 Kg s5 = masa de los 80 gramos en Kg.
6ºEquación 2
La tolerancia de equilibrado, en el taller, esun dato que normalmente debe constar en los planos de construcción de cualquier rotor y normalmente se expresa en gramos/cm. o gramos /mm. y éste dato es el que debemos tener en cuenta en el momento de equilibrar.
Generalmente las máquinas equilibradoras de montantes blandos permiten un ajuste previo para cada tipo de rotor de forma que la indicación de la electrónica se puede expresar en...