Máquinas equilibradoras
Introducción
Una máquina de equilibrado es una herramienta que se utiliza para ajustar piezas de máquinas rotativas, como rotores de motores eléctricos, ventiladores, turbinas, frenos de disco, discos duros, hélices "Hélice (dispositivo)") o bombas hidráulicas. La máquina suele estar formada por dos pedestales rígidos, con suspensión y un cojinete en la parte superior que sostienen una plataforma de montaje. La unidad que se está probando está atornillada a la plataforma y se hace girar mediante una correa, un sistema neumático o un accionamiento eléctrico. A medida que la pieza gira, los sensores detectan la vibración en la suspensión, y esa información se utiliza para determinar el grado de desequilibrio de la pieza. Junto con la información de fase, la máquina puede determinar cuánto y dónde añadir o quitar pesos para equilibrar la pieza.[1].
Cojinetes duros frente a cojinetes blandos
Hay dos tipos principales de máquinas equilibradoras, las equipadas con cojinetes duros y las equipadas con cojinetes blandos. Sin embargo, la diferencia entre ellas está en la suspensión, y no en los cojinetes.
En una máquina con cojinetes duros, el equilibrado se realiza a una frecuencia inferior a la frecuencia de resonancia de la suspensión. Por lo tanto, el desplazamiento resultante de la suspensión se debe a la fuerza centrífuga generada por el desequilibrio del rotor. En una máquina con cojinetes blandos, el equilibrado se realiza a una frecuencia superior a la frecuencia de resonancia de la suspensión. El desplazamiento de la suspensión está determinado por la distancia del eje principal de inercia del rotor en relación con el eje de rotación del rotor definido por los cojinetes del rotor. Ambos tipos de máquinas tienen varias ventajas y desventajas. Una máquina con cojinetes duros es generalmente más versátil y puede manejar piezas con pesos muy variables, porque las máquinas con cojinetes duros miden la fuerza centrífuga y solo requieren una calibración única. Solo es necesario introducir cinco dimensiones geométricas en la unidad de medición y la máquina está lista para su uso. Por lo tanto, funciona muy bien para la producción de volúmenes bajos y medianos y en talleres de reparación.
Una máquina con cojinetes blandos no es tan versátil con respecto a la cantidad de peso del rotor que se debe equilibrar. La preparación de una máquina de cojinetes blandos para tipos de rotor individuales requiere más tiempo, porque necesita calibrarse para diferentes tipos de piezas, lo que hace que la precisión del proceso dependa del conocimiento y la habilidad del operador. Con un equipo de medición capaz de almacenar los parámetros de calibración de configuración, la necesidad de recalibración se vuelve innecesaria siempre que se duplique la configuración original del rotor en la máquina equilibradora en el momento de su calibración. Por lo tanto, el uso de un dispositivo dedicado para cada tipo de rotor puede tener un costo adicional, pero ofrece la ventaja de una mejor precisión del proceso de equilibrado y una menor dependencia del nivel de habilidad del operador de la máquina. Como la configuración de la máquina es un poco más tediosa, generalmente es más adecuada para tareas de equilibrado de alta precisión y alto volumen de producción. Esto último es necesario cuando el rotor tiene una alta velocidad de servicio o una aplicación crítica (consúltese la norma ISO 201940 para conocer la tolerancia de equilibrado recomendada).