Desequilibrio dinámico: qué es, qué lo causa y cómo solucionarlo
Desequilibrio dinámico: qué es, qué lo causa y cómo solucionarlo
El desequilibrio dinámico, también llamado desequilibrio dinámico, se produce cuando una máquina rotatoria está desequilibrada en su centro de gravedad y el eje de inercia principal no está equilibrado con el eje de rotación. El desequilibrio dinámico es una combinación del desequilibrio estático y el desequilibrio de par.
El desequilibrio dinámico provoca vibraciones y ruido excesivos, mayor fricción, reducción de la eficiencia y disminución de la vida útil de rodamientos, sellos y otros componentes. Esta condición empeora con el tiempo y, si no se controla, puede aumentar los costos de mantenimiento, agravar los riesgos de seguridad e incluso provocar fallas catastróficas.
¿Qué causa un desequilibrio dinámico?
El desequilibrio dinámico puede tener varias causas fundamentales. A continuación, se presentan algunas comunes:
Crecimiento térmico: A medida que el equipo funciona, su temperatura aumenta. Esto provoca la expansión de los metales en un proceso denominado dilatación térmica o distorsión térmica. Las temperaturas más altas provocan una mayor dilatación, y es posible que no todas las áreas de la máquina se expandan al mismo ritmo, lo que provoca un desequilibrio dinámico.
Desgaste desigual: Con el tiempo, los componentes de la maquinaria, como los rodamientos, se erosionan y desgastan. Esto puede provocar una distribución desigual del peso alrededor del centro de rotación debido a la pérdida de masa. La erosión puede forzar el ajuste del rotor y provocar un desequilibrio dinámico.
Contrapesos de equilibrio faltantesA veces se utilizan contrapesos para asegurar la correcta rotación del equipo. Si se retiran, puede producirse un desequilibrio.
Ejes doblados: Incluso pequeñas curvas en los ejes pueden causar desequilibrio. Alteran la distribución del peso, lo que provoca... desequilibrio rotacional.
Defectos de fabricación: La densidad desigual del material en los componentes del rotor debido a defectos de fabricación puede provocar un desequilibrio mientras el activo está en uso.
Problemas de montaje o de sustitución de piezas: Un montaje inicial incorrecto puede causar un desequilibrio dinámico. Además, las piezas de repuesto mal mecanizadas o instaladas también pueden provocar una distribución desigual del peso.
¿Cuál es la diferencia entre desequilibrio estático, de par y dinámico?
Existen tres tipos de desequilibrios. Si bien pueden presentar síntomas y resultados similares, es importante conocer la diferencia, ya que requieren distintos métodos de corrección.
Desequilibrio estático
El desequilibrio estático se produce cuando la masa central de un rotor se desplaza de su eje de rotación. Debido a este desplazamiento, el desequilibrio estático puede causar vibraciones verticales y otros problemas si no se corrige.
Una forma de identificar el desequilibrio estático es observar si la máquina tiene una ubicación preferida en reposo. Si las piezas giratorias pueden moverse libremente, el lado con mayor masa se moverá naturalmente hacia abajo. Añadir o quitar un peso en un solo plano del eje opuesto al lado más pesado suele contrarrestar el desequilibrio y realinear la masa central con el eje de rotación.
Desequilibrio de pareja
El desequilibrio de par ocurre cuando el eje de inercia principal, que pasa por el centro de gravedad de un objeto, está desequilibrado con respecto al eje de rotación.
El desequilibrio de la pareja suele provocar un movimiento de tambaleo o torsión. Para corregirlo, se deben colocar dos pesas iguales separadas 180 grados en dos planos de corrección.
Desequilibrio dinámico
El desequilibrio dinámico es una combinación de desequilibrio estático y desequilibrio de par. La masa central del rotor se desplaza respecto del eje de rotación, y el eje de inercia principal está desalineado respecto de este.
Si bien este es el tipo de desequilibrio más común, corregir este problema es más complicado que corregir solo el desequilibrio estático o de pareja.
¿Cómo se corrige el desequilibrio dinámico?
La forma más eficaz de corregir el desequilibrio dinámico es mediante herramientas especializadas, como un equilibrador inteligente. Este es un dispositivo portátil que permite identificar y corregir problemas de desequilibrio sin necesidad de desmontar la máquina.
Los sensores del equilibrador inteligente están conectados a varios puntos de la máquina. Durante el funcionamiento, los sensores capturan datos cruciales como los niveles de vibración, el espectro de la Transformada Rápida de Fourier (FFT) y la información de fase. Herramientas como Prüftechnik Balanceador VibXpert 3 Proporciona un análisis completo en tiempo real, mostrando toda la información directamente en la pantalla para ayudar al usuario a identificar el desequilibrio.
Tras identificar el desequilibrio, el siguiente paso es corregirlo. El VibXpert 3 Balancer ayuda a calcular la posición correcta y la cantidad de peso que debe añadirse. Después de añadir el peso, puede volver a ejecutar la prueba del VibXpert 3 Balancer para comprobar si el desequilibrio se ha corregido por completo. Esta nueva comprobación es fundamental para garantizar el correcto funcionamiento de la máquina. Una vez finalizado, también puede guardar, descargar o exportar el análisis en los formatos que mejor se adapten a sus necesidades.
El uso de un equilibrador inteligente es el método más rápido y sencillo de corregir el desequilibrio dinámico y prolongar la vida útil de los equipos rotatorios.
