Desbalanceo

DESBALANCEO MECÁNICO

INFORME

CHRISTIAN CAMILO DURANGO ALVAREZ

ENTREGADO A:

ING. HECTOR FABIO QUINTERO RIAZA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

VIBRACIONES MECÁNICAS

PEREIRA

20/05/2014

OBJETIVO

Reducir en gran parte las vibraciones generadas por el problema de desbalanceo mecánico en un elemento rotatorio (rotor).

Corregir el problema de desbalanceo encontrado en un rotor.

Medir las vibraciones generadas por el elemento rotativo desbalanceado

INTRODUCCIÓN

El desbalanceo mecánico en elementos rotativos (rotor) se ha convertido en un problema importante en el desarrollo de maquinaria moderna, especialmente en donde altas velocidades y la confiabilidad son de extrema importancia.

El desbalanceo mecánico es la fuente de vibración más común en sistemas con elementos rotativos, todo rotor mantiene un nivel de desbalanceo residual, el hecho de que estos operen dentro de las tolerancias de calidad establecida en las normas para las características y velocidades del rotor en cuestión.

El mantener el desbalanceo residual dentro de tolerancias permitirá:

Evitar falla por fatiga en estructuras y elementos asociadas al elemento rotatorio

Incrementar la vida útil del sistema rotatorio y/o máquina.

Ahorro de energía

Prevenir cargas excesivas en rodamientos debido a sobrecargas.

MARCO TEORICO

DESBALANCEO MECÁNICO: Es una condición de una parte rotativa, donde el centro de masa no está situado en el centro de rotación.

El desbalanceo de un rotor causa la aplicación de una fuerza centrífuga a la frecuencia del ritmo de rotación en los rodamientos. Si la fuerza es importante, puede reducir de manera significativa la duración de vida de los rodamientos, y puede causar vibración en la máquina. Las fuerzas causadas por el desbalanceo son proporcionales al cuadrado de las RPM y eso quiere decir que las máquinas de alta velocidad deben ser balanceadas con más precisión que las máquinas de baja velocidad.

DESBALANCEO ESTATICO: Es la condición en la que el eje principal de inercia de un rotor está fuera del eje de rotación, y paralelo a éste. Un rotor con desbalanceo estático buscará una posición con el punto pesado hasta el fondo cuando se le coloca en una arista de presión nivelada. Teóricamente, el desbalanceo estático se puede corregir agregando una masa de corrección única.

DESBALANCEO DE PAR O CUPLA: Es la condición en la que el eje principal de inercia intersecta el eje de rotación en el centro de gravedad. Un rotor con desbalanceo de par de fuerzas será estable en cualquier posición en una arista de presión, pero producirá fuerzas de desbalanceo fuera de fase, en los rodamientos cuando está girando. La corrección del desbalanceo de par de fuerzas necesita dos masas de corrección.

DESBALANCEO DINÁMICO: Es una combinación de los dos tipos anteriores y es el tipo de desbalanceo que más se encuentra en la práctica. En el desbalanceo dinámico el eje principal de inercia no corta el eje de rotación pero tampoco es paralelo a éste. La corrección del desbalanceo dinámico requiere por lo menos dos masas de corrección.

MÉTODO DE LAS CUATRO(4) CORRIDAS: Método utilizado en la corrección del problema de desbalanceo en elementos rotativos, el cual consiste en realizar 4 corridas, en las cuales se mida el comportamiento de las vibraciones al agregar contrapesos en diferentes lugares del rotor con el fin de reducir el efecto del problema de desbalanceo.

INSTRUMENTOS Y MATERIALES

Acelerómetro

Decibelímetro digital

Lámpara estroboscópica

Sensor óptico

...