Apuntes

1. 1

2. 2
Objetivo del curso
• Comprenderán las técnicas de balanceo de
rotores, así también les permitirá resolver la
mayoría de los problemas que se
encuentren con respecto al desequilibrio,
tanto en sitio donde trabaja la máquina
como en el taller de equilibrado.

3. 3
El desequilibrio se define como:
• La distribución desigual de peso de un rotor
sobre su línea central rotativa.
• La condición que existe en un rotor cuando
la fuerza o el movimiento de vibración se
transmite a sus cojinetes a causa de las
fuerzas centrifugas.

4. 4
Causas
• Los rotores de
fundición tendrán
sopladuras o agujeros
ocasionados por dicho
proceso. El vacío que
se forma puede ser la
causa de un
desequilibrio
importante.
• Sopladuras
ocasionadas por
fundiciones

5. 5
Causas
• La línea de centro
geométrica no
coincide con la línea
de centro rotativa.
• Sopladuras ocasionadas
por fundiciones
• Excentricidad

6. 6
Causas
• Algunos fabricantes
cuando se realiza un
equilibrio de componentes
utilizan cuñas completas,
media cuña o quizás sin
cuñas; y tal vez otro
fabricante equilibro sin
cuña, por consiguiente
cuando se armen estos
componentes se producirá
un desequilibrio.
• Sopladuras ocasionadas por
fundiciones
• Excentricidad
• Añadiduras de
cuñeros y cuñas

7. 7
Causas
• Es cuando cambia la
forma del rotor alterando
su equilibrio inicial.
• Sopladuras ocasionadas por
fundiciones
• Excentricidad
• Añadiduras de cuños y
cuñeros
• Distorsión

8. 8
Causas
• La acumulación de
tolerancias al efectuarse
el ensamble de una
máquina.
• Sopladuras ocasionadas por
fundiciones
• Excentricidad
• Añadiduras de cuños y
cuñeros
• Distorsión
• Tolerancias de claro
Línea
central
eje
Línea
central
polea
Motor
Polea, engrane,
acoplamiento, etc.
cuña

9. 9
Causas
• La mayoría de los rotores
debido al material que
manejan son susceptibles a la
corrosión, abrasión y
desgaste.
• Si la corrosión y el desgaste
no ocurren uniformemente, se
producirá desequilibrio..
• Sopladuras ocasionadas por
fundiciones
• Excentricidad
• Añadiduras de cuñas y
cuñeros
• Distorsión
• Tolerancias de claro
• Corrosión y desgaste

10. 10
Causas • Los rotores se pueden
desequilibrar a causa de una
acumulación desigual de
depósitos (polvo, cal, sílice,
etc.) en el rotor.
• Ocasiona problemas de
desequilibrio cuando las
partículas de sedimento se
comienzan a desprenderse.
• Por la misma vibración del rotor
origina mas desprendimiento de
partículas originando un grave
problema de desequilibrio.
• Sopladuras ocasionadas por
fundiciones
• Excentricidad
• Añadiduras de cuños y
cuñeros
• Distorsión
• Tolerancias de claro
• Corrosión y desgaste
• Acumulación de
depósitos

11. 11
Causas • Tolerancias de claro
• Corrosión y desgaste
• Acumulación de depósitos
• Sopladuras ocasionadas por
fundiciones
• Excentricidad
• Añadiduras de cuña
• Las causas anteriores pueden ocurrir en un rotor
en grado mayor o menor.
• Pero; la suma vectorial de todo el desequilibrio se
considera como una concentración en sitio
llamado el “punto pesado”.

12. 12
Como corregir el desbalance:
• Se elimina una cantidad de peso en la
posiciòn directa.
o
– Se compensa colocando un peso equivalente
en la posiciòn directamente opuesta al punto
pesado.

13. 13
Unidades para expresar el desequilibrio
• Unidades = (Peso de desequilibrio) *(distancia
central rotativa)
8 oz X 10 pulg = 80 oz-pulg
8 oz
6
grs
5 oz
10 in
6 in
20 cm
5 oz X 6 pulg = 30 oz-pulg
6 grs X 20 cm = 120 gr-cm
( 1 oz x 28.36 grs
) 1 pulg 2.54 cm
1 oz
x( x )= 72.0344 grs-cm
1 pulg
1 oz = 28.36 grs
1 pulg = 2.54 cm
1 oz-pulg = 72.0344 grs-cm

14. 14
Importancia del equilibrio
• Las fuerzas ocasionadas por el desequilibrio son
dañinas para la duración de una maquina -- el
rotor, los cojinetes y la estructura de soporte.
• La cantidad de fuerza producida por el
desequilibrio depende de la velocidad de rotación
y del grado de desequilibrio.

15. 15
Importancia del equilibrio
Desequilibrio
RPM
F
F = x
RPM
1000 ( )2
F libras 1.77 x oz-pulg
F = 1
16
x
RPM
1000 ( )2
F libras x grs-pulg
F Kilos F = x
RPM
1000 ( )2
0.01 x grs-cm
1 Kg = 2.20462 lbs
1 Lb = 0.4536 kgs

16. 16
Plano 1: 242.2 grs-cm a 22º y Plano 2: 315 grs-cm a 34º
RPM Plano 1
F
Pe so d e 1 7 .3 g r s
F
Pe so d e 2 2 .5 g r s
RPM
Plano 2
Radio de 14 cms
Radio de 14 cms

17. 17

18. 18
Tipos de desequilibrios
• El desequilibrio también puede definirse como:
La condición que existirá cuando la línea central
rotatoria y el eje central principal no sean
idénticos.
• Existen cuatro tipos de desequilibrio:
• ESTATICO
• PAR
• CUASI-ESTATICO
• DINAMICO
3:14

19. 19
Tipos de desequilibrios
• Cada tipo de desequilibrio se define por la
relación que guardan entre si el eje principal
y la línea central rotatoria de la maquina.
• Según el tipo de desequilibrio que presente
un rotor, se hará necesario realizar el
equilibrado en uno, dos o más planos de
corrección.
3:14

20. 20
Desequilibrio estático
• Es la condición de desequilibrio que se produce al
quedar desplazado el eje central principal en
paralelo con la línea central rotatoria.
• Se detecta cuando las amplitudes y sus fases son
iguales.
• Puede corregirse en uno o dos planos.
3:14

21. 21
Desequilibrio por par de fuerzas
• Es la condición que existe cuando cruce el eje central principal la línea
central rotatoria en el centro de gravedad del rotor.
• Esto es; hay un lugar pesado en cada extremo del rotor, pero
hallàndose en lados opuestos de la línea central.
• Se detecta cuando las amplitudes sean iguales pero sus fases difieran
180º.
• Puede corregirse en dos planos necesariamente.
3:14

22. 22
Desequilibrio cuasi-estático
• Es la condición en la que el eje central principal cruza la línea central
rotacional, pero no en el centro de gravedad del rotor.
• Se puede considerar como una combinación del desequilibrio estático y por
par de fuerzas en que el desequilibrio estático se halle directamente alineado
con uno de los momentos de par.
• Se detecta: las fases variarán unos 180ª , pero la amplitud de vibración será
más elevada en un extremo del rotor que en otro.
• Puede corregirse a lo menos en dos planos.
3:14

23. 23
Desequilibrio dinámico
• Es el tipo más común, y se define como un desequilibrio en que el eje central
principal y la línea central rotatoria no se coinciden ni se tocan.
• Este tipo de desequilibrio existe cuando esta presente un desequilibrio tanto
estático como par de fuerzas, en que el desequilibrio estático no se halle
alineado directamente con ninguna componente del par de fuerzas.
• Resultando, el eje central principal esta al mismo tiempo inclinado y
desplazado de la línea central rotatoria.
• Se detecta: Amplitudes diferentes; fases ni iguales, ni opuestas.
• Puede corregirse a lo menos en dos planos.
3:14

24. 3:14
24
CARACTERISTICAS DE LOS ROTORES DESEQUILIBRADOS
• El desequilibrio siempre es indicado por una vibración alta a 1 x RPM de la
parte desequilibrada (pero la vibración a 1 x RPM no siempre es un
desequilibrio). En general, esta cresta de 1 x RPM dominará el espectro.
• La amplitud a 1 x RPM normalmente será mayor que o igual a 80 % de la
amplitud total siempre que el problema sea sólo de desequilibrio (puede ser
de sólo 50 a 80% si además del desequilibrio existen otros problemas).
• Cuando el desequilibrio predomina sobre otros problemas, en general habrá
una diferencia de fase de unos 90° entre las direcciones vertical y horizontal
de un cojinete ( + 30°). En consecuencia, si hay vibración alta a 1 x RPM,
pero tal diferencia de fase es de 0° o cercana a 180°, normalmente indica otra
causa del problema, como excentricidad.

25. 25
CARACTERISTICAS DE LOS ROTORES DESEQUILIBRADOS
• Tal vez un indicador de desequilibrio aún mayor que el cambio de fase de
aproximadamente 90° entre la horizontal y la vertical es el hecho de que cuando
existe un desequilibrio considerable, la diferencia de fase horizontal entre los
cojinetes interior y exterior deberá aproximarse a la diferencia de fase en la dirección
vertical. Esto es, lugar de comparar la fase horizontal y vertical sobre el mismo
cojinete, deberá compararse la diferencia de fase horizontal externa e interna con la
diferencia de fase vertical externa e interna.
75º
Apoyo interno
78º
Apoyo externo
3:14

26. 3:14
26
CARACTERISTICAS DE LOS ROTORES DESEQUILIBRADOS
• Cuando el desequilibrio es dominante, la vibración radial (horizontal y vertical)
normalmente será mucho más alta que la que hay en la dirección axial (excepto para
los rotores colgados).
• La resonancia a veces puede aumentar los efectos del desequilibrio.
• El desequilibrio puede contribuir enormemente a la vibración de aflojamiento alta.
De hecho, en un rotor con desequilibrio y aflojamiento, en caso de que se pueda
equilibrar el rotor, esto puede reducir sustancialmente la vibración de aflojamiento,
aunque a menudo regresará cuando se presenta de nuevo incluso el más mínimo
componente de desequilibrio. A veces ni siquiera es posible equilibrar rotores que
presentan un aflojamiento notorio.

27. 27
MOTOR CON DESEQUILIBRIO DE FUERZA DOMINANTE
4 3
2 1
DIRECCION
APOYO
1
APOYO
2
APOYO
3
APOYO
4
AXIAL 60° *70° 60° *80°
HORIZONTAL 30° 25° 30° 40°
VERTICAL 120° 110° 120° 135°
* VALORES DE FASES CORREGIDAS
3:14

28. 28
DESEQUILIBRIO ESTATICO
• El desequilibrio estático estará estable y en fase. La amplitud
debida al desequilibrio aumentará por el cuadrado de la
velocidad. 1 x RPM siempre estará presente y por lo general
domina el espectro. No se puede corregir mediante la
colocación de un peso de balance en un plano del Centro de
Gravedad del rotor (CG).
1x
RADIAL
. .
X X
3:14

29. 29
MOTOR CON DESEQUILIBRIO DE ACOPLAMIENTO DOMINANTE
4 3
2 1
* VALORES DE FASES CORREGIDAS
DIRECCION
APOYO
1
APOYO
2
APOYO
3
APOYO
4
AXIAL 60° *70° 60° *80°
HORIZONTAL 30° 210° 200° 180°
VERTICAL 120° 295° 280° 300°
3:14

30. 30
DESEQUILIBRIO DE PAR DE FUERZAS
• El desequilibrio de acoplamiento tiende hacia los 180°
fuera de fase en el mismo eje. 1x siempre estará presente y
domina por lo general el espectro. La amplitud varia con el
cuadrado de la velocidad en incremento. Puede ocasionar
tanto vibraciones axiales como radiales. Para corregir es
necesario colocar pesos de balance en dos planos por lo
menos. Adviértase que debe haber una diferencia de fase
de unos 180° entre las horizontales y las verticales.
1x
RADIAL
. .
X X
3:14

31. 31
MOTOR CON DESEQUILIBRIO DINAMICO DOMINANTE
4 3
2 1
* VALORES DE FASES CORREGIDAS
DIRECCION
APOYO
1
APOYO
2
APOYO
3
APOYO
4
AXIAL 60° *70° 60° *80°
HORIZONTAL 30° 90° 80° 70°
VERTICAL 120° 180° 170° 165°
3:14

32. 32
RESUMEN:
El desequilibrio de fuerza (o de estática), se manifiesta mediante fases casi
idénticas en dirección radial sobre cada cojinete del rotor de máquina.
.El desequilibrio de acoplamiento (o de par de fuerzas), presenta una relación
fuera de fase de unos 180° cuando se comparan, en una misma máquina, las
fases de dirección horizontal externa e interna, o las fases de dirección vertical
externa e interna.
El desequilibrio dinámico, se indica cuando la diferencia de fase está muy distante
de 0° ó 180°, pero significativamente, es casi idéntica en las direcciones
horizontal y vertical. Esto es la diferencia de fase horizontal podría ser casi
cualquier cosa entre los cojinetes exterior e interior; pero el punto clave es que
la diferencia de fase vertical debería entonces ser casi idéntica a la diferencia
de fase vertical ( +
- 30°). Por ejemplo, si la diferencia de fase horizontal entre
los cojinetes internos y externos es de 60° y el problema dominante es el
desequilibrio dinámico, la diferencia de fase vertical entre estos dos cojinetes
debe ser de unos 60| ( +
- 30°). Si la diferencia de fase horizontal varía mucho
de la diferencia de fase vertical, esto indica claramente que el problema
dominante no es el desequilibrio.
3:14

33. 33
ENTRADA DE FOTOCELDA
ENTRADA LAMPARA ESTROBOSCOPICA
ENTRADA SENSOR IZQUIEDO DE VIBRACION
ENTRADA SENSOR IZQUIEDO DE VIBRACION
CABLE DE FOTOCELDA
TIRO
FORZADO
SENSOR DE VIBRACIÓN
MODELO 544 LADO IZQUIERDO
EQUIPO MOTRIZ
CABLE DEL SENSAOR LADO IZQUIERDO
CABLE DEL SENSAOR LADO
DERECHO
BALANCEADOR IRD--245
FOTOCELDA
SENSOR DE VIBRACIÓN
MODELO 544 LADO DERECHO
CINTA REFLEJANTE
REFERENCIA DE LA FASE
CABLE DEL SENSAOR LADO DERECHO
El primer paso es obtener la 1ª Corrida: Corrida Original, tal como se
encuentra el rotor al iniciar el trabajo de balanceo

34. 3:14
34
El segundo paso es obtener la 2ª Corrida: Corrida con peso de prueba en el
plano izquierdo

35. 3:14
35
El segundo paso es obtener la 3ª Corrida: Corrida con peso de prueba en el
plano derecho

36. 36
Colocar las correcciones dadas por el instrumento IRD-245 para cada
plano.
Agregando la cantidad y posición correspondiente para cada plano,
por ejemplo:
LT COR = 2.01 x TW 204º RT COR = 2.73 x TW 265º .
Corrección plano Izquierdo Corrección plano Derecho
.
3:14

37. 37

38. 38
METODO DE COEFICIENTES DE INFLUENCIA
U1
BALANCEO EN DOS PLANOS
U2
Donde: L1 = Vibración del Plano No. 1
R2 = Vibración del Plano No. 2
U1 = Desbalance del Plano No. 1
U2 = Desbalance del Plano No. 2
T1 = Peso de prueba del Plano No. 1
T2 = Peso de prueba del Plano No. 2
A, B, C, D = Coeficientes de influencia
L
L1
R
R1
3:14

39. 39
BALANCEO EN DOS PLANOS: METODO DE COEFICIENTES DE INFLUENCIA
1a. Corrida: Lecturas originales
U1
U2
L1 = AU1 + BU2 ................... 3
4 R1 = CU1 + DU2 ...................
3:14

40. BALANCEO EN DOS PLANOS: METODO DE COEFICIENTES DE INFLUENCIA 3:14
40
2a. Corrida: Con (T1) peso de prueba
conocido en el plano No. 1
U1
U2
+ T1
L2 = A(U1 + T1) + BU2 ................... 3
R2 = C (U1 + T1) + DU2 ................... 4

41. BALANCEO EN DOS PLANOS: METODO DE COEFICIENTES DE INFLUENCIA 3:14
41
3a. Corrida: Con (T2) peso de prueba
conocido en el plano No. 2
U1
U2
+ T2
L3 = AU1 + B (U2 + T2) ………. 5
R3 = CU1 + D (U2 + T2) ………... 6

42. 42
Por reducción encontramos los coeficientes de influencia
L2 - L1
T1
A =
L3 - L1
T2
B =
Ecuaciones 1 y 3
L1 = AU1 + BU2
L2 = -AU1 - AT1 - BU2
L1 - L2 = - AT1
-
-
Ecuaciones 1 y 5
L1 = AU1 + BU2
L3 = -AU1 - BU2 - BT2
L1 - L3 = - BT2
3:14

43. 43
Por reducción encontramos los coeficientes de influencia
R2 - R1
T1
C =
R3 - R1
T2
D =
Ecuaciones 2 y 4
R1 = CU1 + DU2
R2 = -CU1 - CT1 - DU2
R1 - R2 = - CT1
-
-
Ecuaciones 2 y 6
R1 = CU1 + DU2
R3 = -CU1 - DU2 - DT2
R1 - R3 = - DT2
3:14

44. 44
Cálculo de los desbalances:
L1 = AU1 Lecturas originales: + BU2 & R1 = CU1 + DU2
Cálculo de las correcciones: Plano No. 1
C1 = - U1
Plano No. 2
C2 = - U2
L1 D - R1B
AD - CB
U1 =
L1 B
R1 D U1 = =
A L1
C R1
R1 A - L1C
AD - CB
U2 =
A L1
C R1 U2= =
A L1
C R1
3:14

45. 45
Equilibrado de un rotor colgado
• Resumen de procedimientos para equilibrar rotores colgados
son configuraciones de máquina donde la rueda del ventilador
que debe equilibrarse se proyecta fuera de sus dos cojinetes de
apoyo.
• Esta configuración es muy común en máquinas como
sopladores, bombas, etc.
• Ya que los planos en los que deben colocarse los pesos
correctivos de equilibrio se encuentran proyectados fuera de
los cojinetes de apoyo, estos rotores no responderán a menudo
a las técnicas estándar de equilibrio de uno y de dos planos.
3:14

46. 46
Equilibrado de un rotor colgado
• Además, como los planos de desequilibrio se encuentran
proyectados fuera de los cojinetes de apoyo, incluso un solo
desequilibrio estático creará un desequilibrio de acoplamiento
proporcional a la distancia que hay entre el CG del rotor y el
plano de desequilibrio. En consecuencia, al tratar de equilibrar
rotores colgados, el analista necesita tomar en cuenta las dos
fuerzas de desequilibrio –la estática y la de acoplamiento- y
tratarlas como corresponde.
3:14

47. 47
Como equilibrar rotores colgados mediante el
método clásico de acoplamiento-estática de un
solo plano.
• Considerando la figura de referencia, es común que el cojinete
A sea el más sensitivo al desequilibrio estático en tanto que el
cojinete más lejano a la rueda del ventilador que se va a
equilibrar (el cojinete B) es el más sensible al desequilibrio de
acoplamiento.
B A
1 2
3:14

48. 48
Como equilibrar rotores colgados mediante el método clásico de
acoplamiento-estática de un solo plano.
• Ya que el plano 1 es el más cercano al centro de gravedad
(CG) del rotor, las correcciones de estática deberán efectuarse
en este plano mientras se mide la respuesta en el cojinete A.
• Por otra parte, las mediciones en el cojinete B deben
realizarse a la hora en que se hacen las correcciones de
acoplamiento en el plano 2. Sin embargo, colocar un peso de
prueba en el plano 2 anula el equilibrio estático alcanzado en
el cojinete A. Plano 1 Plano 2
Vibración del cojinete B
colocando correcciones de
acoplamiento en el plano 2
A
Vibración del cojinete A
colocando corrección estática
en el plano 1
B

49. 49
Como equilibrar rotores colgados mediante el método clásico de
acoplamiento-estática de un solo plano.
• Por consiguiente, para conservar el balance estático en el
cojinete A, se debe recurrir a la colocación de un peso de
prueba que genera acoplamiento.
• Así, será necesario colocar un peso de prueba de idéntico
tamaño y en un ángulo de 180° en el plano 1, opuesto a la
ubicación del peso de prueba del plano 2.
Plano 1 Plano 2

50. 50
Configuracion de instrumento de campo para
equilibrar rotores colgados
• Realizar un equilibrio de un solo plano. De acuerdo a la
figura de referencia, usar las técnicas de un solo plano para
hacer las mediciones sobre el cojinete A y colocar pesos de
prueba correctivos en el Plano 1.
• Determinar si las amplitudes de vibración resultantes
satisfacen los criterios requeridos. Luego de completar el
equilibrio estático de un solo plano utilizando el plano 1,
repetir las mediciones de vibracion en los dos cojinetes,
exterior e interior, y en cada dirección(incluyendo la axial), y
asegurarse de que esta vez las amplitudes satisfagan el criterio
admisible.

51. 51
Configuracion de instrumento de campo para equilibrar rotores
colgados
• Si queda un considerable desequilibrio de acoplamiento,
proseguir con el equilibrio de un solo plano desde el cojinete B.
• Determinar si las amplitudes satisfacen ya todos los criterios.
• Si los criterio admisible no se pueden satisfacer para las tres
direcciones de cada cojinete, se deberá realizar el siguiente
procedimiento de equilibrio en dos planos.

52. 52
Desequilibrio de rotor colgado (cantiliver)
• El desequilibrio de rotor colgado ocasiona 1x RPM altas
en dirección axial y radial. Las lecturas axiales tienden a
estar en fase, en tanto que las lecturas de fase radiales
pueden que estén inestables. Los rotores colgados (o
cantiliver) a menudo sufren tanto de un desequilibrio de
potencia como de acoplamiento, irregularidades que
quieren corregirse.
. .
x x
1x
AXIAL &
RADIAL

53. 53
Desequilibrio de rotor colgado (cantiliver)
• El desequilibrio de rotor colgado ocasiona 1x RPM altas
en dirección axial y radial. Las lecturas axiales tienden a
estar en fase, en tanto que las lecturas de fase radiales
pueden que estén inestables. Los rotores colgados (o
cantiliver) a menudo sufren tanto de un desequilibrio de
potencia como de acoplamiento, irregularidades que
quieren corregirse.

54. 54
RESUMEN:
.El desequilibrio de fuerza (o de estática), se manifiesta mediante fases casi idénticas
en dirección radial sobre cada cojinete del rotor de máquina.
.El desequilibrio de acoplamiento (o de par de fuerzas), presenta una relación fuera
de fase de unos 180° cuando se comparan, en una misma máquina, las fases de
dirección horizontal externa e interna, o las fases de dirección vertical externa e
interna.
El desequilibrio dinámico, se indica cuando la diferencia de fase está muy distante de
0° ó 180°, pero significativamente, es casi idéntica en las direcciones horizontal y
vertical. Esto es la diferencia de fase horizontal podría ser casi cualquier cosa
entre los cojinetes exterior e interior; pero el punto clave es que la diferencia de
fase vertical debería entonces ser casi idéntica a la diferencia de fase vertical ( +
-
30°). Por ejemplo, si la diferencia de fase horizontal entre los cojinetes internos y
externos es de 60° y el problema dominante es el desequilibrio dinámico, la
diferencia de fase vertical entre estos dos cojinetes debe ser de unos 60| ( +
- 30°).
Si la diferencia de fase horizontal varía mucho de la diferencia de fase vertical,
esto indica claramente que el problema dominante no es el desequilibrio.

55. 55
MAQUINAS BALANCEADORAS.
INTRODUCCIÓN:
• Las máquinas para balanceo dinámico resuelven
importantes problemas de balanceo de precisión de
componentes de máquinas de alta velocidad, ya que
pequeñas cantidades de desbalanceo a altas velocidades
causan vibraciones peligrosas que a menudo se traducen en
fallas mecánicas.
• Se han desarrollado balanceadoras de precisión capaces de
manejar piezas rotatorias desde 1 libra a 50 toneladas de
peso. La versatilidad, simplicidad y las características de
seguridad en la operación de las máquinas de balanceo, son
motivo de gran aceptación de éstas en la industria.

56. 56
MAQUINAS BALANCEADORAS.
Las aplicaciones incluyen el balanceo de
precisión de:
• Refacciones compresores rotatorios
• Ejes de precisión
• Aspas de ventilador
• Flechas motrices
• Ruedas de ferrocarril
• Rodillos de fábricas de papel y máquinas de precisión
• Rotores de turbinas de vapor y gas
• Rotores diversos tales como de bombas, motores
eléctricos, etc.

57. 57
MAQUINAS BALANCEADORAS.
Sus características más importantes son su
flexibilidad para:
• Manejar grandes cantidades de desbalanceo en forma por
demás segura.
• Determinar el valor exacto del peso correctivo.
• Localizar exactamente los planos nodales de corrección.
• Hacerse fácilmente portátil debido a que no necesita
cimentación especial.
• Entrenarse rápidamente a operadores sin experiencia para
obtener resultados inmediatos satisfactorios.

58. 58
Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• Estos tipos de máquinas balanceadoras incorporan diseños y
características de operación bastante simples, comparadas con
las del tipo antiguo.
• Uno de los requisitos fundamentales para le balanceo dinámico
es el tipo del montaje que soporta la pieza para que ésta pueda
oscilar libremente sin tener restricciones debido a la fricción.
• El sistema de soporte ligero tiene una frecuencia natural de
oscilación baja previendo una gran cantidad de movimiento
oscilatorio, de tal manera que el sistema pueda oscilar
ampliamente en condiciones extremas de desbalanceo a una
velocidad baja antes de que las fuerzas centrífugas causadas por
el mismo hayan alcanzado un valor igual al peso del rotor.

59. 59
Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• La fuerza del desbalanceo y el movimiento causado por ésta
estarán en la misma dirección siempre y cuando la velocidad
del rotor sea más baja que la frecuencia natural de su
montaje.
• Algunas máquinas balanceadoras de diseño más antiguo
tratan de usar montajes de resortes rígidos con una
frecuencia natural más alta que la velocidad de rotación, lo
cual requiere de una estructura masiva para anclar el resorte
pesado y duro; y en la mayoría de los casos, la base de la
máquina requiere de cimentación pesada para transportar las
fuerzas del desbalanceo.

60. 60
Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• La práctica moderna de balanceo incluye un sistema de
montaje donde el rotor puede girar a una velocidad mayor que
la frecuencia natural del sistema de montaje, en cuyo caso, las
fuerzas de desbalanceo y el movimiento resultante se oponen
la una a la otra.
• Esto se puede llevar a cabo únicamente en un sistema de
montaje que tenga una frecuencia natural muy baja para que el
rotor pueda girar a una velocidad pequeña sin que ésta deje de
ser mayor que la frecuencia natural del sistema de montaje.
• Bajo estas condiciones se llega o sobrepasa la frecuencia
critica o de resonancia del sistema antes que el rotor haya
alcanzado una fuerza considerable debido a la velocidad.

61. 61
Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• Tal sistema permite operaciones de balanceo a cualquier
velocidad deseable arriba de la frecuencia de montaje natural
que es muy baja, en el punto donde la fuerza y el movimiento
van en direcciones opuestas.
• Este método da una indicación positiva y confiable de la
posición del desbalanceo para cualquier velocidad, sin peligro
de operar en la frecuencia crítica o de resonancia del montaje,
debido a que ésta prácticamente queda atrás una vez empiece a
girar el rotor.
• Este sistema de montaje proporciona un sistema de masa
pequeña sin fricción donde en el diseño básico la frecuencia
natural es controlada para estar normalmente debajo de 50
RPM (sistema Raydyne). Esta construcción da resultados
uniformes de balanceo a velocidades de 150 a 5000 RPM.

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Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• Estos sistemas proporcionan un soporte sísmico para el trabajo
y donde casi esta montado libremente en el espacio, para que
aún la fuerza más pequeña haga oscilar el rotor para la
detección del desbalanceo.
• También proporciona una carrera de desbalanceo para que
grandes cantidades de éste puedan indicarse y corregirse a
velocidades más bajas y seguras; después de esto, la velocidad
puede aumentarse al nivel deseado para una corrección fina de
balanceo.
• Para el montaje de rotores, este sistema proporciona cojinetes
antifricción en los soportes de los muñones, Cuando los
rotores están equipados con sus chumaceras anti-fricción,
pueden ser balanceados en la máquina Raydyne montándolos
en los cojinetes tipo “V” de la misma.

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Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• El sistema de montaje está sostenido independientemente por tuercas
moleteadas; por lo tanto, cada extremo puede elevarse o bajarse para
acomodar a rotores de diámetros de flechas diferentes, de tal manera
que el rotor pueda nivelarse rápidamente para poder correr libremente
entre los soportes.
• Una característica importante del sistema son los cojinetes tipo “V”
universales que se proporcionan, ya sean anti-fricción ó babbit, que
acepta un amplio rango de diámetros, eliminando por completo la
necesidad de hacer y ajustar las mitades de los cojinetes como se hacia
antiguamente.
• El sistema de transmisión es colocado en un lugar conveniente de la
pieza de trabajo mediante una banda sin-fin flexible, la cual se
mantiene tensa por dos poleas locas ajustables. Este sistema tiene un
motor de banda a control remoto. Este motor es de velocidad variable
para permitir operaciones en amplios rangos de velocidades.

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Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• La máquina balanceadora está completamente equipada con
páneles de control de botones de contacto, siempre cerca de los
dedos del operador para una operación fácil, segura y rápida.
• El panel de control da al operador mando sobre todos los
motores, velocidad, tensión de la banda y los aparatos
indicadores. Todas las partes eléctricas que se emplean en el
equipo son estándar y fácilmente obtenibles.
• Estas máquinas están diseñadas para indicar estática pura,
dinámica pura o cualquier combinación de éstas, incluyendo la
selección de planos. La cuestión de balanceo y precisión es
totalmente controlado por la pieza de trabajo, la combinación de
los muñones y la defección en los rotores flexibles.

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Informaciòn general de máquinas balanceadoras de apoyos flexibles
• Es igual de fácil de llevar a cabo un balanceo completo hasta
unas micro-pulgadas como lo es hacer un trabajo duro de
balanceo comercial, siempre y cuando los muñones ó cojinetes
de la pieza de trabajo están correctamente terminados y que la
pieza este libre de defección.

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Requisitos que debe reunir un rotor antes de
ser balanceado.
• Deberá estar perfectamente limpio.
• Verificar rectitud de la flecha, entre puntos de ser posible.
• Verificar redondez y tersura de los muñones de apoyo de
sus cojinetes.
• Buscar y eliminar holguras y partes sueltas de sus
componentes.
• Los cuñeros de la flecha, cople, impulsor, etc. Deberán
cortarse hasta el ras de la misma, debiendo tener por tanto
forma escalonada.
• Las cuñas que salgan de los cuñeros de la flecha, deberán
cortarse hasta el ras de la misma, debiendo tener por tanto
forma escalonada.

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Requisitos que debe reunir un rotor antes de ser balanceado.
• Deberán estar en buen estado los coples, disparos y
deflectores, etc. Es decir, sin golpes, sin escoraciones de
esmeril, sin barrenos, sin excesivas deformaciones.
• Los componentes con alabes y radios (ventiladores,
impulsores, poleas, etc.) Deberán estar completos y en buen
estado, de acuerdo al punto anterior.
• Verificar que se encuentre completo, es decir que tengan
todos sus tornillos, tuercas, chavetas, etc.
• Los opresores de los coples, ventiladores, poleas, etc., No
deberán sobresalir, ni quedar debajo de su barreno que los
aloje.
* El cumplimiento de estos requisitos significa responsabilidad.
** El incumplimiento de ellos traerá retraso en el trabajo.

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Requisitos que debe reunir un rotor antes de ser balanceado.
• Deberán estar en buen estado los coples, disparos y
deflectores, etc. Es decir, sin golpes, sin escoraciones de
esmeril, sin barrenos, sin excesivas deformaciones.
• Los componentes con alabes y radios (ventiladores,
impulsores, poleas, etc.) Deberán estar completos y en buen
estado, de acuerdo al punto anterior.
• Verificar que se encuentre completo, es decir que tengan
todos sus tornillos, tuercas, chavetas, etc.
• Los opresores de los coples, ventiladores, poleas, etc., No
deberán sobresalir, ni quedar debajo de su barreno que los
aloje.
* El cumplimiento de estos requisitos significa responsabilidad.
** El incumplimiento de ellos traerá retraso en el trabajo.

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Pausa

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ROTORES FLEXIBLES FRENTE A
ROTORES RIGIDOS
• La clasificación de un rotor como rígido o flexible depende
de la relación que existe entre la velocidad rotatoria (RPM)
y su frecuencia natural.
• Se sabe que todo objeto, incluyendo un rotor y eje de una
máquina, tiene una frecuencia natural, una frecuencia a la
que le gusta vibrar.
• Por eso si la frecuencia natural de alguna parte de una
máquina también es igual a la velocidad rotatoria u otra
frecuencia vibratoria excitadora, existe una condición de
resonancia.

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ROTORES FLEXIBLES FRENTE A ROTORES RIGIDOS
• La velocidad rotacional a la que el rotor mismo entra en
resonancia se llama la “velocidad crítica”.
• Estando parada una máquina si aumentáramos la velocidad
de la misma a medida que midieramos la amplitud de
vibración, observariamos el aumento de la vibración,
seguido de una baja a un nivel más o menos constante.
• El valor de RPM al pico es donde se produce la resonancia
por lo que se llama la velocidad crítica.
Amplitud de vibración
Velocidad critica
Velocidad rotativa

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ROTORES FLEXIBLES FRENTE A ROTORES RIGIDOS
• En la práctica, cualquier trazado que se haga de la amplitud
de vibración frente a RPM podrá presentar varios picos.
Los picos adicionales pueden ser producidos por la
resonancia de los cojinetes y la estructura que los apoya o,
puede que tengan el eje y el rotor más que una velocidad
crítica.
• En todo caso, al comparar los rotores rígidos con los
flexibles, nos referimos a la velocidad crítica del eje y rotor
y no a la resonancia que tenga la estructura de soporte.
• Por regla general, los rotores que funcionan a un nivel más
bajo que un 70% de velocidad crítica se deformarán o
flexionará, debido a las fuerzas de desequilibrio por lo que
se llaman rotores flexibles.

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ROTORES FLEXIBLES FRENTE A ROTORES RIGIDOS
• Un rotor podrà deflexionarse en varias maneras segùn su
velocidad operacional y la distribuciòn del desequilibrio a
traves del rotor. La figura representa los tres modos
flexionales que pudieran afectar un rotor.