Tutto quello che devi sapere sullo squilibrio rotazionale

Lo squilibrio rotazionale è una delle principali cause di danni alle macchine rotanti, come i rotori dei motori elettrici, dei ventilatori, delle turbine, delle pompe e altro ancora.

Lo sbilanciamento rotazionale causa alti livelli di vibrazione, surriscaldamento e usura prematura dei cuscinetti della macchina. Nel tempo, lo sbilanciamento può accorciare il ciclo di vita dei tuoi asset. Se non affrontato, porterà anche a guasti più frequenti e a maggiori costi di manutenzione.

Fortunatamente, lo squilibrio rotazionale (noto anche come sbilanciamento rotazionale) non è difficile da risolvere. Gli strumenti di bilanciamento giusti possono correggere i problemi di bilanciamento nei macchinari rotanti prima che il problema diventi serio. Infatti, l'applicazione di tali strumenti è un aspetto fondamentale di qualsiasi manutenzione predittiva o monitoraggio delle condizioni strategia: è un modo semplice per fare una grande differenza in tutto il tuo stabilimento.

Daremo un'occhiata ai diversi tipi di squilibrio rotazionale e ad alcune delle cause principali. Parleremo anche di come risolvere questo problema.

Che cosa è lo squilibrio rotazionale?

Squilibrio rotazionale, squilibrio rotazionale e squilibrio rotante sono tutti nomi diversi per lo stesso problema.

In parole povere, lo squilibrio rotazionale si verifica quando il peso è distribuito in modo non uniforme attorno all'asse di rotazione di un asset. Un altro modo per dirlo è che il centro di gravità del rotore deve allinearsi con il suo centro di rotazione.

Un rotore non bilanciato non può ruotare in modo fluido. Oscilla, creando attrito eccessivo, vibrazioni e rumore nel processo. Nel tempo, questo logora i cuscinetti e può causare gravi danni ai componenti.

Un importante squilibrio rotazionale è ovvio e drammatico. Ma anche uno squilibrio apparentemente minore può causare gravi danni e rendere il tuo asset meno efficiente. Nel tempo, e senza monitoraggio delle vibrazioni o altri metodi di screening dei guasti, lo squilibrio provoca una maggiore usura, più ordini di manutenzione e guasti più frequenti.

Quali sono le cause dello squilibrio rotazionale?

Una serie di problemi può contribuire allo squilibrio. Ecco alcune delle cause più comuni.

Distorsione termica può causare l'espansione dei componenti metallici; nel processo, la loro forma si deforma. Ciò modifica il centro di gravità del componente e fa sì che il rotore diventi sbilanciato.

Parti corrose, o l'erosione di una pompa o di una ruota, può causare squilibrio rotazionale alterando la distribuzione del peso attorno al centro di rotazione. Nel tempo, lo stress causato dal normale funzionamento può forzare il rotore ad adattarsi, spostando il centro di rotazione.

Costruire da particelle estranee può causare squilibri nelle macchine rotanti. Nel tempo, le macchine che operano in condizioni industriali spesso raccolgono polvere o si permeano di olio. Un accumulo irregolare di questi materiali sposta l'equilibrio del peso attorno al rotore.

Pesi di bilanciamento mancanti può creare squilibrio rotazionale. I pesi di bilanciamento sono destinati a mantenere il bene in funzione senza problemi. Quando cadono o vengono rimossi accidentalmente, l'intero bene può perdere l'equilibrio.

Alberi piegati o rotti può modificare la distribuzione del peso di un bene. Anche un albero leggermente piegato può causare uno squilibrio rotazionale che peggiora man mano che la macchina continua a funzionare. Garantire un corretto allineamento dell'albero è essenziale.

Vale la pena notare che ci sono anche alcuni tipi diversi di squilibrio. Lo squilibrio statico, lo squilibrio di coppia e lo squilibrio dinamico sono i tipi di squilibrio più comuni. Lo squilibrio dinamico è il tipo di squilibrio più comunemente visto.

Che cosa è lo squilibrio dinamico?

Lo squilibrio dinamico è così comune perché è una combinazione di squilibrio statico e di coppia.

Squilibrio statico significa che la massa rotante non è bilanciata nel suo baricentro.

Squilibrio di coppia significa che l'asse di inerzia principale (l'asse che passa per il baricentro dell'oggetto) è sbilanciato rispetto all'asse di rotazione.

Squilibrio dinamico significa che l'asse di inerzia principale non interseca l'asse di rotazione. Lo squilibrio dinamico è causato quando un componente è sbilanciato lungo due piani diversi, invece di avere un peso in eccesso in un solo piano. Il risultato è un eccesso di vibrazione e oscillazione lungo i diversi piani.

Qual è l'impatto dello squilibrio rotazionale?

Lo squilibrio rotazionale non si risolve da solo. Peggiora con il tempo, trasformandosi infine in un problema serio se non viene trattato. Affrontare lo squilibrio rotazionale in anticipo può garantire che i tuoi asset rimangano attivi e funzionanti il ​​più a lungo possibile.

Uno squilibrio rotazionale incontrollato danneggia i cuscinetti. Provoca anche surriscaldamento, attrito e vibrazioni, tutti fattori che contribuiscono all'usura della tua attrezzatura. Dovrai sostituire i pezzi più frequentemente; probabilmente vedrai anche costi di manutenzione più elevati.

Lo squilibrio rotazionale può far funzionare i tuoi asset in modo meno efficiente e può diminuire la tua produttività. Alla fine, questo può anche portare a più guasti e può accorciare il ciclo di vita dei tuoi asset.

Monitoraggio delle condizioni e squilibrio rotazionale

Rilevare precocemente lo squilibrio rotazionale rende molto più facile affrontare il problema. Un solido programma di monitoraggio delle condizioni, o manutenzione predittiva, può aiutare il tuo team a individuare i primi segnali di squilibrio.

I sensori a ultrasuoni possono rilevare la turbolenza che indica un aumento di calore e attrito. Questi sono i primi segnali di squilibrio.

I sensori di vibrazione possono anche rilevare cambiamenti molto sottili nei modelli di vibrazione. Piccoli aumenti nelle emissioni di vibrazione possono indicare uno squilibrio rotazionale; monitoraggio delle vibrazioni assicura che non ti sfuggano mai i segnali di avvertimento. Una volta che il tuo team ha individuato uno squilibrio, un buon strumento di bilanciamento del campo può guidare il tuo team di manutenzione per regolare rapidamente la risorsa e ripristinare l'equilibrio.