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8/17/2019 informe balanceo.docx

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Mecanismos

Integrantes:Andrés Pulupa

Israel Asimbaya

Docente:

Ing. Sandra MagdalenaArla Odio

NRC:!"#

$alanceo din%mico


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Tema: balanceo estático y dinámico

1. Objetivos:

• Analizar la diferencia entre balanceo estático y dinámico

•Balancear un sistema de masas puntuales conocidas, situadas en diferentes planos derotación

2. Marco Teórico

BALANCO !T"T#CO

Existe desbalance estático cuando el centro de masa no coincide con el centro de rotación.Esto provoca que el eje principal de inercia del conjunto se desplace paralelamente al eje derotación. Este desbalanceo se corrige con un contrapeso opuesto al peso sobrante. El

desbalanceo estático se aprecia en piezas de diámetro muco mayor que el largo !discos",

como por ejemplo #lices, volantes etc. pero ocasionalmente en cilindros de diámetrocomparable con el largo. $i montamos una pieza muy desbalanceada sobre apoyos que

ofrezcan muy poca resistencia a la rotación, el rotor se moverá por acción de la gravedad y

quedará con el peso sobrante acia abajo.

%uestro sistema consiste en un eje de &'( mm y un set de ) pesas con diferentes valores de

desbalance, el cual deberá ser primero balanceado estáticamente.

*omo vemos en el gráfico, cuando el eje rota cada pesa contribuirá con su propia fuerza

centr+fuga de manera que para balancear estáticamente el eje la sumatoria de fuerzas

centrifugas deberá ser igual a cero.


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∑ j=1

4

m∗r j∗ω2 (e i θ j )=0

uesto que son conocidos los valores mrj, las incógnitas que debemos resolver son losángulos y el mejor modo de resolver esta ecuación vectorial es en forma gráfica para lo cual

utilizaremos el programa auto*A- segn el siguiente esquema

*omo vemos en el gráfico los valores mri corresponden a distancias iguales a los valores dedesbalance y como nos emos impuesto dos ángulos de ( y /((, los otros dos salen del

gráfico, siempre medidos desde el eje positivo de las 0., con los cuatro ángulos obtenidos,

podemos continuar con el balanceo dinámico.

BALANCO $#NAM#CO

Este es el caso más frecuente y general de desbalanceo y provoca que el eje principal de

inercia de una pieza desbalanceada no sea paralelo al eje de rotación y no pase por el centro

de gravedad de la pieza. En este caso solo se puede balancear colocando dos contrapesos

en dos planos perpendiculares al eje de rotación y con posiciones angulares distintas.

El balanceo dinámico es obligatorio en ejes cuya dimensión longitudinal es muco mayor

que su diámetro como en nuestro caso.


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*uando la unidad gira las masas superiores tienden a moverse acia fuera bajo la acción dela fuerza centr+fuga. 1a fuerza gravitacional restringe cualquier movimiento de los brazos

asta que la fuerza centr+fuga equilibre esta fuerza gravitatoria. En este punto las masassuperiores se moverán acia afuera.

ara balancear dinámicamente un eje la sumatoria de momentos producida por la fuerza

centr+fuga debe ser igual a cero y su resolución es anal+tica.

∑ j=1

4

m∗r j∗ω2 (e i θ j )∗Z j=0

1as incógnitas en este caso deben son las distancias y de igual manera nos imponemos dos

distancias y las otras dos quedan como incógnitas.

ara resolver anal+ticamente utilizamos el siguiente programa de 2at*A-.

1os desbalances y los ángulos en radianes obtenidos en Auto*A-.

mr& := θ& :=

mr3 := θ3 :=

mr4 := θ4 :=

mr) := θ) :=


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1os valores impuestos de z& y z3

Escribimos la palabra

given

1os valores de ensayo de z4 y z) pueden tener cualquier valor.

find z4 z),! " =z)

%ota aclaratoria5

• 1os iguales del sistema de ecuaciones se los escribe con 5

• El igual de 6find6 es el igual de evaluación5

• 1os valores de z no pueden ser negativos ni mayores a &'( mm que es la longitud

del eje.

• 1a diferencia entre cualquier par de valores de 7 no deben ser menor a &3mm.

z& := z3 :=

z& := z3 :=

mr& z&⋅ cos θ&( )⋅ mr3 z3⋅ cos θ3( )⋅+ mr4 z4⋅ cos θ4( )⋅+ mr) cos θ)( )⋅+ (

mr& z&⋅ sin θ&( )⋅ mr3 z3⋅ sin θ3( )⋅+ mr4 z4⋅ sin θ4( )⋅+ mr) sin θ)( )⋅+ (


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*on los valores de z y 8 ensamblamos el eje y el dispositivo no debe vibrar

%. MaterialesAparato experimental TC&'#(MNT TM1)2

• *omputadoras con Auto*A- y 2at*A-

9ransformador : ;ectificador de &3< **

2odulo de control de velocidad simple +)

9acómetro electrónico *,

,. (rocedimiento

• =na vez realizados los cálculos montar y fijar en el eje con el tornillo las masas

ayudándose con el graduador y la regla.

• Encender el motor y verificar que no exista vibración

-. Análisis de resltados

1os resultados obtenidos para lograr el balanceo dinámico fueron

masa /or radio 0mm Anlo 0rados$istancia desde la base 3asta

la masa 0mmm1r1 >) ?& ( 7& 3@m2r2 ') ?3 /( 73 &>(m%r% ?4 &'' 74 @'.>m%r% 3 ?) 3' 7) &44./>

*on estos resultados debemos colocar las pesas en la máquina para comprobar el balanceodinámico


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Obtención de las distancias 4% y 4,

5. Conclsiones

*omo podemos comprobar de manera gráfica podemos obtener datos muy reales

que ayudan a los cálculos de diversos mecanismos como lo emos aplicado paraallar aceleraciones y velocidades de mecanismos de ) barras los cuales podemosaplicar en la realidad y con ayuda de un softare computacional podemos realizar

cálculos de los datos faltantes para realizar una práctica correcta

6. 7e8erencias

C&D ;obert 1. %orton, -iseo de maquinar+a, 3((/, FFF edición.

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