NDICEPg.1.- ndice---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12.- Introduccin-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------23.- Desarrollo del trabajo: Balanceo de rotores y elementos rotativos.-------------------------------------------------------- 33.1.- Conceptos de:--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 33.1.1.- Desbalance.3.1.2.- Rotor rgido.3.1.3.- Rotor flexible.3.1.4.- Tolerancias de desbalance.3.2.- Procedimiento para hacer el balanceo esttico.------------------------------------------------------------------- 43.3.- Procedimiento para hacer el balanceo dinmico en un plano.------------------------------------------------3.4.- Procedimiento para hacer el balanceo dinmico en un plano.-----------------------------------------------3.5.- Procedimiento para hacer el balanceo dinmico en dos planos.---------------------------------------------4.- Conclusiones---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 85.- Bibliografa------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9

INTRODUCCIN

El balanceo es la tcnica de corregir o eliminar fuerzas o momentos generadores de perturbaciones vibratorias. En la inmensa mayora de los casos, el desbalance se caracteriza por presencia de altos niveles de vibraciones en los planos radiales del rotor.Los rotores pueden ser exclusivamente giratorio en torno a su propio eje, como en los motores elctricos y las bombas centrfugas y axiles, o bien compuesto, es decir, de rotacin y revolucin en torno al eje.En todas las mquinas rotativas, los principales problemas relativos al rotor son: el equilibrado y la refrigeracin. El primero se presenta con una solucin ms fcil y completa respecto a las mquinas dotadas de mecanismos de biela-manivela, pudindose obtener generalmente un perfecto equilibrado de todas las fuerzas alternativas y giratorias mediante contrapesos.Bsicamente, el desbalance es un problema cuyo origen radica en la distribucin no uniforma de la masa del rotor, la cual se traduce en un corrimiento entre el eje central geomtrico del rotor, que generalmente coincide con el eje de rotacin y el centro de masas del propio rotor.De manera que, la correccin del desbalance se reduce a adicionar logrando que la nueva distribucin genere fuerzas dinmicas que resulten en equilibrio.

DESARROLLO

3.1.- Conceptos de: 3.1.1.- Desbalance: es una de las fuerzas que ms causan problemas en los rotores y por balanceada, generalmente presenta altos niveles de vibracin, ruido y desgaste que son evidentes. Tambin, existe una reduccin en la resistencia a la fatiga de la mquina. Se dice que una pieza se encuentra desbalanceada cuando su centro de masa (centro de gravedad) no coincide con su centro geomtrico. Esta condicin es causada por una distribucin desigual del peso del rotor alrededor de su centro geomtrico.

3.1.2.- Rotor rgido: Un rotor rgido es el que no presenta una deformacin significativa a su velocidad de funcionamiento. Un rotor rgido se puede corregir con la aplicacin de no ms de dos masas de correccin, y despus de la correccin mantendr su balance en un rango de velocidades hasta su duracin de vida mxima.

3.1.3.- Rotor flexible: Es aquel que, dependiendo de las revoluciones y de la situacin de su alojamiento, vara su estado de equilibrado. En muchos rotores, los momentos de internos actan en los planos extremos y esta actuacin aumenta en proporcin al cuadrado de la velocidad y flexionan enormemente el rotor dependiendo de las fuerzas elsticas que son proporcionales a su flexin. No existe una flexin nica del rotor sino que sta vara en dependencia de la gama de revoluciones a la que gira.

3.1.4.- tolerancias de desbalance: El mantener el desbalanceo residual dentro de toleranciasPermitir: Incrementar la vida til del sistema rotatorio y u/o mquina, ahorro de energa prevenir cargas excesivas en rodamientos debido a sobrecargas.

3.2.- Procedimiento para hacer el balanceo esttico.-Considere un elemento de mquina en la forma de un disco circular delgado, digamos un ventilador. Volante, engrane o una rueda de amolar, montado en una flecha. Cuando el centro de masa se desplaza del eje de rotacin debido a errores de manufactura, se dice que el elemento de mquina est estticamente desbalanceado. Para determinar si un disco est o no balanceado, monte la flecha sobre dos cojinetes de baja friccin, como se muestra en la figura:

Gire el disco y djelo que se detenga. Marque el punto ms bajo con gis en la circunferencia del disco. Repita el proceso varias veces, marcando con gis cada vez el punto ms bajo en el disco. Si el disco est balanceado, las marcas de gis aparecern dispersas al azar por toda la circunferencia. Por otra parte, si el disco no est balanceado, todas las marcas de gis coincidirn.El desbalance detectado por este procedimiento se conoce como desbalance esttico. El desbalance se puede corregir quitando (perforando) metal en la marca de gis o agregando peso de la marca de gis. Como se conoce la magnitud del desbalance, la cantidad de material que hay que quitar o agregar debe determinarse mediante prueba y error. Este procedimiento se conoce como balanceo en un plano, ya que toda la masa que prcticamente en un solo plano. La cantidad de desbalance se determina girando el disco a una velocidad conocida w y midiendo las reacciones en los dos cojinetes como se muestra en la figura:

Si se coloca una masa desbalanceada m en un radio r del disco, la fuerza centrfuga ser . Por lo tanto, las reacciones medidas en los cojinetes dan m y r.

Otro procedimiento para balanceo en un plano, por medio de un analizador de vibracin. Como se muestra en la figura

En este caso, se monta una rueda de amolador (disco) en una flecha rotatoria que tiene un cojinete en A y la mueve un motor elctrico a una velocidad angular w.Antes de iniciar el procedimiento se coloca unas marcas de referencia, tambin conocidas como marcas de fase, tanto en el rotor (rueda) como en el estator, como se muestra en la siguiente figura:

Se coloca un detector de vibracin en contacto con el cojinete como se muestra en la figura:

Y el analizador de vibracin se ajusta a una frecuencia correspondiente a la velocidad angular de la rueda de amolar. La seal de vibracin (la amplitud de desplazamiento) producida por el desbalance se lee en el medidor del analizador de vibracin. Cuando el rotor gira a una velocidad w, la marca de la fase en el rotor aparece estacionaria bajo la luz estroboscpica pero ubicada a un ngulo de la marca del estator como se muestra en la siguiente figura:

Debido al retraso de fase en la respuesta. Se anota el ngulo como la amplitud (ledos en el analizador de vibracin) provocados por el desbalance original. Luego se detiene el rotor, y se coloca un rotor un peso W de prueba conocido. Cuando el rotor gira a la velocidad w, se anota la nueva posicin angular de la marca de la fase en el rotor y la amplitud de vibracin provocada por el desbalance combinado del rotor y el peso de prueba como se ve en la siguiente figura.

Ahora construiremos un diagrama vectorial para determinar la magnitud y localizacin de la masa de correccin para balancear la rueda. El vector de desbalance original se traza en una direccin arbitraria, con su longitud igual como se muestra en la figura:

Luego se traza el vector de desbalance combinado como a un ngulo con respecto a la direccin de con una longitud de . El vector de diferencia = - representa entonces el vector de desbalance debido al peso de prueba W. la magnitud se calcula aplicando la ley de los cosenos:

Como la magnitud del peso de prueba W y su direccin con respecto al desbalance original se conoce, el desbalance original puede estar a un ngulo de la posicin del peso de prueba. El ngulo se obtiene a partir de la ley de los cosenos:

La magnitud del desbalance original es , localizando a la misma distancia radial del eje de rotacin del rotor que el peso W. Una vez conocidas la localizacin y magnitud del desbalance original, se puede agregar un peso de correccin para balancear adecuadamente la rueda.

CONCLUSIN

BIBLIOGRAFA

1. Vibraciones mecnicas, 5ta Edicin - Singiresu S. Rao-FREELIBROS.ORG2. http://www.vibratec.net/pages/tecnico_desbalance.html.3. http://es.slideshare.net/mgacosta/trabajo-2-slideshare.

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