Squilibrio dinamico: cos'è, cosa lo causa e come risolverlo
Squilibrio dinamico: cos'è, cosa lo causa e come risolverlo
Lo squilibrio dinamico, detto anche squilibrio dinamico, si verifica quando un macchinario rotante è fuori equilibrio al suo centro di gravità e l'asse di inerzia principale non è bilanciato con l'asse di rotazione. Lo squilibrio dinamico è una combinazione di squilibrio statico e squilibrio di coppia.
Lo squilibrio dinamico causa vibrazioni e rumore eccessivi, aumento dell'attrito, riduzione dell'efficienza e diminuisce la durata di cuscinetti, guarnizioni e altri componenti. Questa condizione peggiora nel tempo e, se non controllata, può aumentare i costi di manutenzione, peggiorare i rischi per la sicurezza e persino portare a guasti catastrofici.
Cosa causa uno squilibrio dinamico?
Lo squilibrio dinamico può avere diverse cause profonde. Ecco alcune delle più comuni:
Crescita termica: Quando l'apparecchiatura è in funzione, la sua temperatura aumenta. Ciò causa l'espansione dei metalli in un processo chiamato crescita termica o distorsione termica. Temperature più elevate portano a una crescita maggiore e tutte le aree della macchina potrebbero non espandersi alla stessa velocità, causando uno squilibrio dinamico.
Usura irregolare: Nel tempo, i componenti dei macchinari come i cuscinetti si erodono e si usurano. Ciò può portare a una distribuzione non uniforme del peso attorno al centro di rotazione a causa della perdita di massa. L'erosione può costringere il rotore a regolarsi e portare a uno squilibrio dinamico.
Pesi di bilanciamento mancanti: I pesi di bilanciamento sono talvolta utilizzati per mantenere l'attrezzatura in rotazione corretta. Se vengono rimossi, può verificarsi uno squilibrio.
Alberi piegati: Anche piccole curve negli alberi possono causare squilibrio. Modificano la distribuzione del peso, causando squilibrio rotazionale.
Difetti di fabbricazione: Una densità irregolare del materiale nei componenti del rotore dovuta a difetti di fabbricazione può causare squilibri durante l'uso del bene.
Problemi di montaggio o sostituzione di parti: Un montaggio iniziale non corretto può causare uno squilibrio dinamico. Inoltre, anche le parti di ricambio che sono state lavorate in modo non corretto o installate in modo non corretto possono causare una distribuzione non uniforme del peso.
Qual è la differenza tra squilibrio statico, di coppia e dinamico?
Esistono tre tipi di squilibri. Sebbene possano avere sintomi e risultati simili, è importante conoscerne la differenza poiché richiedono metodi di correzione diversi.
Squilibrio statico
Lo sbilanciamento statico si verifica quando la massa centrale di un rotore viene spostata dal suo asse di rotazione. A causa di questo offset, lo sbilanciamento statico può causare vibrazioni verticali e portare ad altri problemi se non viene corretto.
Un modo per identificare lo squilibrio statico è notare se la macchina ha una posizione preferita quando è a riposo. Se le parti rotanti possono muoversi liberamente, il lato con la massa più pesante si sposterà naturalmente verso il basso. Aggiungere o rimuovere un peso in un singolo piano dell'albero opposto al lato più pesante può spesso contrastare lo squilibrio e riallineare la massa centrale all'asse di rotazione.
Squilibrio di coppia
Lo sbilanciamento di coppia si verifica quando l'asse di inerzia principale, che passa attraverso il baricentro di un oggetto, è fuori equilibrio rispetto all'asse di rotazione.
Lo squilibrio di coppia spesso porta a un movimento di oscillazione o torsione. Per correggerlo è necessario posizionare due pesi uguali a 180 gradi di distanza su due piani di correzione.
Squilibrio dinamico
Lo squilibrio dinamico è una combinazione di squilibrio statico e squilibrio di coppia. La massa centrale del rotore è spostata dall'asse di rotazione e l'asse di inerzia principale è disallineato dall'asse di rotazione.
Sebbene questo sia il tipo di squilibrio più comune, correggere questo problema è più complicato rispetto alla sola correzione dello squilibrio statico o di coppia.
Come si corregge lo squilibrio dinamico?
Il modo più efficace per correggere lo squilibrio dinamico è usare strumenti specializzati come uno smart balancer. Uno smart balancer è un dispositivo portatile usato per identificare e correggere i problemi di squilibrio senza dover smontare la macchina.
I sensori dello smart balancer sono collegati a vari punti della macchina. Mentre la macchina è in funzione, i sensori catturano dati cruciali come i livelli di vibrazione, lo spettro della Fast Fourier Transform (FFT) e le informazioni di fase. Strumenti come il Prüftechnik Bilanciatore VibXpert 3 forniscono un'analisi completa in tempo reale, visualizzando tutte le informazioni direttamente sullo schermo per aiutare l'utente a identificare lo squilibrio.
Dopo aver identificato lo squilibrio, il passo successivo è correggerlo. Il VibXpert 3 Balancer aiuta a calcolare la posizione corretta e la quantità di peso da aggiungere. Dopo aver aggiunto il peso, puoi eseguire di nuovo il test del VibXpert 3 Balancer per vedere se lo squilibrio è stato completamente corretto. Un nuovo controllo è fondamentale per garantire che la macchina funzioni senza problemi. Una volta completato, puoi anche salvare o scaricare la tua analisi o esportarla nei formati più adatti alle tue esigenze.
L'utilizzo di un bilanciatore intelligente è il metodo più rapido e semplice per correggere lo squilibrio dinamico e prolungare la durata di vita delle apparecchiature rotanti.
