Vibraciones mecanicas desbalanceo, Diapositivas de Diseño de Máquinas

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DESBALANCEO DINÁMICO

APLICACIÓN DE LA TEORÍA DE LAS VIBRACIONES

DEFINICIÓN

• Una vibración es un movimiento oscilante en cualquier dirección en el espacio que parte

de un punto de equilibrio. En una máquina rotativa, las vibraciones suelen ser de

naturaleza periódica.

Las vibraciones se caracterizan por dos magnitudes:

• Frecuencia (Hz)
• Amplitud (m)

LA VIBRACIÓN EN LA MAQUINARIA SE EXPRESA EN TÉRMINOS DE SUS CARACTERÍSTICAS: Amplitud Longitud de onda RMS Ciclo Cresta

RELACIÓN ENTRE FRECUENCIA Y PERÍODO Si suponemos que un cuerpo está vibrando y realiza “n” ciclos en un tiempo “t”, entonces el periodo T estará dado por la relación: Y análogamente, la frecuencia será:

Combinando estas relaciones, resulta: Ejercicio: Suponga que un péndulo realiza 40 ciclos en 5 segundos

DESBALANCEO DINÁMICO Suele ocurrir en rotores medianos y largos y es debido principalmente a desgastes radiales y axiales simultáneos en la superficie del rotor. Radia l Axial

INTERPRETAR UN ESPECTRO DE VIBRACIONES Las vibraciones son un fenómeno común en la mayoría de los sistemas mecánicos y eléctricos. Entendiendo el significado del valor 1 X en el espectro de frecuencia El valor 1 X en el espectro de frecuencia es una de las mediciones más importantes en el análisis de vibraciones. Representa la frecuencia fundamental de la vibración del rotor en revoluciones por minutos (RPM). Ejemplo: Si el valor de 1X es 300 Hz significa que la vibración fundamental se produce a una velocidad 18,000 RPM (300x60) Además del valor 1x hay otros valores importantes

• 2X: Representa la frecuencia del doble de la velocidad del rotor→ desequilibrio
• 3X: Representa la frecuencia del triple de la velocidad del rotor → desalineamiento
• Armonías superiores: Representa las frecuencias múltiples de la velocidad del rotor → desgaste de componentes

PLANOS DE BALANCEO Para solucionar los problemas de desequilibrio, primero se debe determinar sobre cuántos planos se hará la corrección. Los planos de corrección deben determinar en función de L/D (longitud/diámetro) del rotor. Si la longitud de un rotor es menor de 0. 1 de su diámetro, es muy probable que sea suficiente en un solo plano

TÉCNICAS APLICABLES EN EL BALANCEO DE ROTORES Las técnicas que se utilizan en la actualidad en el balanceo de los rotores son:

• Método de dos vectores aplicado en un plano
• Balanceo de rotores salientes o en voladizo
• Balanceo en dos planos Equipos para el balanceo dinámico Del equipo con que se cuente para balancear dinámicamente los rotores dependerá el método de balanceo que habrá que utilizarse.
  • Método de los tres vectores (medidor de vibraciones)
  • Método de los dos vectores (con un analizador balanceador o con un balanceador)
  • Balanceo en dos planos

MÉTODO DE LOS DOS VECTORES

5. Se unen los extremos de los vectores A y B , con el que se origina C, que es el nuevo vector. Este vector debe apuntar de A hacia B.
6. Se mide la longitud del vector C y el ángulo Θ comprendido entre los vectores A y C.
7. Se calcula el peso de corrección (𝑊𝑐) necesario mediante la fórmula: 𝑊𝑐 = 𝑊𝑝 ×

8. Se localiza la posición del peso de corrección al medir el ángulo Θ a partir del punto donde fue colocado el peso de 𝑊𝑝, pero en sentido contrario a la dirección del cambio de fase de los vectores A y B.

BALANCEO EN DOS PLANOS El balanceo en dos planos se aplica a los rotores que se consideran largos y que están apoyados en sus extremos. Puede ser:

• Rodillos de máquinas impresoras.
• Rotores de motores eléctricos
• Ventiladores de máquinas manejadoras de aire. Rotor en dos planos de balanceo

BALANCEO EN DOS PLANOS