# Equilibrado estático y dinámico: en qué se diferencian en la práctica

> Está junto a la máquina, tiene un equipo de dos canales y una pregunta del jefe de mantenimiento: ¿equilibrar en estático o en dinámico? Los manuales responden a esto hablando de ejes de inercia, pero en la planta la respuesta es más corta y más práctica: cuántos planos de corrección va a usar y cuántas tiradas va a pagar por ello. A continuación explicamos la diferencia en términos de trabajo, no de definiciones: qué queda físicamente en un rotor largo después de una sola masa, en qué casos la tarea es realmente puramente estática y por qué los prismas no sustituyen a la medición de fase.

**En resumen:** La diferencia no está en el modo de medición, sino en el número de planos de corrección: las secciones del rotor en las que se colocan las masas correctoras. El equilibrado estático coloca una masa en un plano y elimina la fuerza centrífuga resultante. El dinámico coloca dos masas en dos planos separados a lo largo del rotor y elimina tanto la fuerza como el momento del par de fuerzas. Por eso el estático sirve para rotores estrechos en forma de disco, mientras que los alargados necesitan dos planos: de lo contrario, tras la corrección quedará una componente de momento, y el segundo apoyo del rodamiento seguirá vibrando.

Source: https://axiline.pt/es/articulos/equilibrado-estatico-dinamico/  
Publisher: AXILINE · Vila Nova de Gaia, Portugal · +351 931 831 229 · axilinegeral@gmail.com

## La diferencia está en el número de planos de corrección, no en el modo de medición

Empecemos por lo que suele confundirse. «Equilibrado estático» y «equilibrado dinámico» no describen cómo mide usted, sino cuántas masas correctoras va a colocar y en qué planos. El plano de corrección es la sección del rotor en la que se puede fijar o quitar una masa. En la terminología de ISO 21940, esos mismos procedimientos se llaman de forma más honesta y sin ambigüedad: equilibrado en un plano y equilibrado en dos planos. Las palabras «estático» y «dinámico» son herencia de la vieja práctica de taller y siguen vivas en el habla cotidiana.

El equilibrado en un plano elimina la fuerza centrífuga resultante. El rotor tiene una masa sobrante, cuya fuerza gira con el rotor y carga los apoyos. Usted coloca una masa en un plano de forma que la fuerza total se acerque a cero. Todo lo que puede compensar con una sola masa es una fuerza.

El equilibrado en dos planos elimina dos cosas a la vez: la fuerza y el momento. El momento solo lo crea un par de fuerzas, por lo que una masa aislada es impotente frente a él, y no por falta de destreza. Hacen falta dos masas en dos planos separados a lo largo del rotor, y el equipo las calcula juntas, resolviendo un sistema de dos ecuaciones con una matriz de coeficientes de influencia. El coeficiente de influencia es la respuesta de la máquina medida en una tirada de prueba: cuánto y en qué sentido cambia una masa conocida en un plano dado la vibración de cada apoyo.

De aquí sale el criterio práctico de elección: si la componente de momento tiene brazo de palanca. En un disco delgado apenas hay brazo, y una sola masa basta. En un rotor alargado o en voladizo siempre hay brazo, y cualquier asimetría a lo largo de la longitud genera un momento.

> La regla L/D (la relación entre la longitud del rotor y el diámetro) y los indicios que revelan que un plano no basta los hemos explicado con detalle en un artículo aparte sobre cómo elegir el número de planos de corrección. Aquí lo importante es otra cosa: las propias palabras «estático» y «dinámico» no dicen nada sobre si el rotor gira o está parado.

Sources: [ISO 21940-11:2016](https://www.iso.org/standard/54074.html)

## El malentendido: «dinámico» significa «a las revoluciones de trabajo»

La formulación que más se oye es: el equilibrado estático es en reposo, el dinámico es en marcha. Suena lógica y casi siempre estorba al trabajo.

Vea lo que ocurre en realidad. Ha ido a atender un ventilador con un rodete estrecho. Coloca los acelerómetros en ambos apoyos de rodamiento, apunta el sensor láser a la marca reflectante y lleva la máquina a sus 1500 rpm de trabajo. Mide la amplitud y la fase de la 1x —la vibración a la frecuencia de giro del rotor (la fase es el ángulo que referencia esta vibración a la marca del eje)— y coloca una masa en un álabe. El rotor estuvo girando todo el tiempo. Hubo un solo plano de corrección. Por el número de planos, esto es un equilibrado estático realizado en régimen dinámico, a las revoluciones de trabajo, con medición de fase. Aquí no hay ninguna contradicción; la contradicción está solo en los términos.

Y el caso contrario. Un rotor con dos planos de corrección separados gira en la máquina equilibradora a 300 rpm, pero funcionará a 3000. Esto es un equilibrado en dos planos en toda regla, aunque las revoluciones estén lejos de las de trabajo. Es válido porque un rotor rígido conserva la forma y la distribución de masa en todo el rango hasta la primera frecuencia crítica (las revoluciones a las que el rotor entra en resonancia), lo que significa que la corrección hallada a bajas revoluciones también funciona a altas.

Lo que sí depende de verdad de las revoluciones es otra cosa: el comportamiento rígido del rotor y la cercanía a una resonancia. Equilibrar a una frecuencia en la que el apoyo o el bastidor entra en resonancia no tiene sentido, sea cual sea el número de planos. Allí la amplitud está inflada, la fase de la 1x fluctúa, y los coeficientes de influencia salen poco fiables.

- «Estático» y «dinámico» hablan del número de planos de corrección: uno o dos.
- «En reposo» y «en marcha» hablan del modo de medición: la gravedad frente a la fuerza centrífuga.
- Estos dos pares de conceptos se cruzan, pero no coinciden. Una tarea de un plano se puede resolver tanto sobre prismas como a las revoluciones de trabajo con fase.
- Lo único que las revoluciones prohíben de verdad es equilibrar en la zona de resonancia.

> De esta misma confusión nace la petición frecuente de «háganos un equilibrado dinámico, no estático». Aclare siempre qué quiere decir la persona: equilibrado en dos planos o equilibrado a las revoluciones de trabajo. Son cosas distintas, y con un coste distinto en tiempo de parada.

## Qué queda físicamente en un rotor largo después de una sola masa

Este es el núcleo de todo el tema. Imagine un rotor alargado que tiene, en dos planos distintos a lo largo de su longitud, dos masas no equilibradas orientadas en sentidos aproximadamente opuestos. El centro de masas puede quedar casi sobre el eje de rotación, por lo que la componente estática es pequeña. Pero al girar, las dos fuerzas centrífugas se aplican en puntos distintos a lo largo del eje y no están sobre la misma línea. Forman un par de fuerzas, es decir, un momento, que balancea el rotor alrededor del centro de masas: un apoyo de rodamiento sube mientras el otro, en el mismo instante, baja.

Ahora coloque una sola masa en un solo plano. Ha creado una fuerza. Puede combinarse con el momento de tal manera que en el apoyo cercano la 1x baje de forma vistosa. En el apoyo lejano se combinará al revés, y allí empeorará. No ha eliminado el desequilibrio, ha trasladado la vibración de un extremo del rotor al otro. Al cabo de un mes de funcionamiento, esto vuelve en forma de queja por un rodamiento que se calienta en el lado que no midió.

Así se ve en la pantalla de un equipo de dos canales. No mire una sola cifra, sino los dos vectores de la 1x de ambos apoyos a la vez. Amplitudes comparables, fases parecidas: predomina la componente estática, y una sola masa ayudará a los dos apoyos. Amplitudes comparables, pero fases separadas unos 180°: predomina el momento, y una corrección en un solo plano no lo resolverá. Fases separadas entre 30° y 150°: tiene delante un caso mixto habitual, que se resuelve en dos planos.

Un conjunto de cifras ilustrativo típico de un momento predominante: el apoyo del lado del accionamiento con 7,8 mm/s y fase 32°, el opuesto con 6,9 mm/s y fase 211°. Es un ejemplo convencional para entender el cuadro, no el resultado de una medición concreta. Lo que importa aquí no es la magnitud, sino la relación entre las fases.

> El resultado hay que evaluarlo por los dos apoyos a la vez y por la vibración total —el nivel global en todas las frecuencias— en mm/s RMS (valor eficaz) en la banda de 10–1000 Hz, no solo por el apoyo en el que consiguió una cifra bonita. Las zonas A, B, C y D según la parte aplicable de ISO 20816 se explican en un artículo aparte sobre las normas.

Sources: [ISO 20816-1:2016](https://www.iso.org/standard/63180.html)

## Tabla comparativa: un plano frente a dos

| Característica | Estático (un plano) | Dinámico (dos planos) |
| --- | --- | --- |
| Qué elimina | la fuerza centrífuga resultante | la fuerza y el momento del par de fuerzas |
| Planos de corrección | uno | dos, separados a lo largo del rotor |
| Tiradas de prueba | una | dos, una por plano |
| Total de tiradas con la de control | tres: inicial, de prueba, de control | cuatro: inicial, dos de prueba, de control |
| Para qué rotores | estrechos, en forma de disco, L/D hasta aproximadamente 0,5, revoluciones bajas | alargados y en voladizo, L/D mayor de 0,5, revoluciones altas |
| Cómo se comprueba | la 1x residual en el apoyo; para una estimación aproximada sirven los prismas o los rodillos de apoyo | la 1x y las fases residuales en ambos apoyos a la vez, con dos canales |
| Qué queda tras la corrección | la componente de momento, si el rotor no es un disco delgado | en un rotor rígido, nada que no se pueda eliminar con masas en dos planos |
| Cómo se llama en ISO 21940 | equilibrado en un plano | equilibrado en dos planos |

> La columna con el número de tiradas es precisamente el precio de la decisión. Un plano de más le cuesta una tirada de prueba adicional, es decir, una parada, la colocación de una masa y un arranque. Ahorrárselo solo tiene sentido cuando la medición ha confirmado que prácticamente no hay momento.

Sources: [ISO 21940-11:2016](https://www.iso.org/standard/54074.html)

## Dónde la tarea es realmente puramente estática

Hay rotores en los que el equilibrado en dos planos resulta excesivo no por pereza, sino por geometría. Todos ellos comparten algo: la masa está concentrada en un solo plano estrecho, por lo que el momento apenas tiene brazo de palanca.

La muela abrasiva. Plana, delgada, toda la masa en el plano del disco. Se equilibra con una sola masa en las ranuras de equilibrado o con segmentos en la brida.

La polea delgada y el disco de accionamiento. El brazo es pequeño, pero la fuerza radial de la correa y el descentramiento de la garganta suelen importar más que el propio desequilibrio, por lo que conviene revisar la polea junto con la tensión.

La sierra circular. Una hoja delgada, un solo plano por definición.

El volante de inercia y el disco de freno. Piezas compactas en longitud con la masa en la periferia, donde el radio de corrección es grande y la masa correctora resulta pequeña.

Un rodete de ventilador estrecho y una hélice pequeña. Aquí ya conviene comprobar el segundo apoyo, porque el montaje en voladizo añade momento incluso a un rodete estrecho.

Y un matiz que se suele olvidar. Incluso en un disco delgado, una sola masa crea un pequeño momento si el plano de corrección no pasa por el centro de masas. Suelde la masa en una cara lateral del disco en lugar de en el centro de la llanta, y obtendrá un brazo de la mitad del espesor. En un volante lento esto pasa inadvertido. En una muela rápida, ya no.

- [x] La masa del rotor está concentrada en un solo plano estrecho, L/D hasta aproximadamente 0,5.
- [x] El rotor es rígido, las revoluciones de trabajo están claramente por debajo de la primera frecuencia crítica.
- [x] El plano de corrección pasa por el centro de masas o muy cerca de él.
- [x] Las fases de la 1x en los dos apoyos son parecidas y las amplitudes son comparables.
- [x] El segundo plano de corrección es físicamente inaccesible y, de todos modos, no hay nada que corregir en él.

> El último punto se da constantemente en las visitas: solo hay acceso a un lado del rodete. En ese caso, la corrección en un plano no es una elección, sino una condición de la tarea. Un resumen honesto en esta situación suena así: hemos reducido la vibración hasta donde lo permite un solo plano, y lo que queda es de momento.

## El equilibrado sobre prismas: qué aporta y qué no

Es un método antiguo y útil. El rotor se apoya por sus muñones sobre dos prismas horizontales o sobre rodillos, se le deja girar libremente y se marca el punto más bajo. Ahí está el punto pesado. Enfrente se coloca una masa de prueba y se repite hasta que el rotor deja de girar espontáneamente desde cualquier posición.

Qué obtiene. La dirección del punto pesado y una estimación aproximada de la masa, hallada por ensayo. El resultado no depende ni de las revoluciones ni de la rigidez de los apoyos, porque trabaja con la gravedad, no con la fuerza centrífuga. Para un disco estrecho, para el montaje previo, para descartar un desequilibrio de masa grosero, esto basta.

Qué no obtiene. Primero, el momento. Un par de masas iguales en dos planos, a ambos lados del eje, está equilibrado en cuanto a la gravedad, por lo que el rotor permanece quieto sobre los prismas, y la comprobación estática no detectará ese par. Un rotor con un desequilibrio de momento considerable pasará la comprobación sobre prismas como si estuviera correcto, y en la máquina hará vibrar los dos apoyos en contrafase.

Segundo, la sensibilidad. Para que el rotor gire, el momento de la masa no equilibrada m·g·r debe superar el momento de resistencia de los apoyos. De ahí el umbral: solo puede detectar un desequilibrio mayor que el momento de rozamiento M_roz dividido por g. Todo lo que quede por debajo se esconde en el rozamiento. El umbral depende del acabado y la geometría de los muñones, del estado de los prismas, de su horizontalidad, y de antemano no lo conoce. Por eso el resultado del equilibrado sobre prismas no se puede traducir a un grado G ni anotar en un informe.

Tercero, la fase. Al medir la amplitud y la fase de la 1x con el rotor girando, obtiene la respuesta de todo el sistema «rotor, apoyos de rodamiento, bastidor, cimentación». Precisamente por eso la masa de prueba da un coeficiente de influencia, y el equipo calcula la masa y el ángulo en un solo cálculo, sin tanteo. Los prismas no ofrecen esta información en absoluto.

Un caso aparte: un rotor sin muñones propios, que se monta sobre un mandril. La excentricidad del mandril introduce por sí misma un desequilibrio y estropea el resultado. En el equilibrado por rotación se elimina con el equilibrado por indexación: dos mediciones con el rotor girado sobre el mandril. Sobre prismas, la excentricidad del mandril simplemente se suma al desequilibrio del rotor, y no hay forma de separarlos.

> El orden razonable es este. Los prismas son una operación previa y tosca: eliminan un desequilibrio de masa grande y le ahorran la primera tirada de prueba. La evaluación final y la tolerancia dénlas por la medición de la amplitud y la fase de la 1x con el rotor girando.

## Cómo saber en una sola tirada qué tarea tiene delante

1. **Compruebe la mecánica antes de equilibrar** — El apriete de los pernos de anclaje, la pata floja (una pata de la máquina que no asienta bien sobre el bastidor), las holguras en los apoyos, el estado de la fijación del rodete al eje. De paso, compare la vibración total y la 1x. Si la total es varias veces mayor, la vibración principal no la produce el desequilibrio, y el número de planos no importa.
2. **Coloque dos sensores, no uno** — Un acelerómetro en cada apoyo de rodamiento, con fijación rígida, sobre una superficie limpia y en la misma dirección radial. Sin el segundo canal no verá la componente de momento y se verá obligado a adivinar.
3. **Tome la tirada inicial y compare las fases** — Anote la amplitud y la fase de la 1x en ambos apoyos a unas revoluciones de trabajo estables. Las fases parecidas indican predominio de lo estático; una diferencia de unos 180°, de momento; una diferencia intermedia, de una mezcla.
4. **Evalúe la geometría** — Calcule L/D con la distancia entre los planos de corrección disponibles y el diámetro en el radio de colocación de la masa. Compare la conclusión con el cuadro de fases. Si coinciden, la decisión es evidente. Si difieren, confíe en la medición.
5. **Elija el modo y manténgalo** — Un plano, si la geometría y las fases indican lo estático y el segundo plano es de todos modos inaccesible. Dos planos en todos los demás casos. No conviene cambiar a mitad del procedimiento: los coeficientes de influencia se recogen para el esquema elegido.
6. **Compruebe el resultado en ambos apoyos** — Tirada de control y 1x residuales en los dos apoyos. Si un apoyo entra en tolerancia y el otro no, está viendo un momento sin compensar, y necesita el segundo plano.

## Cuándo dos planos ya no bastan

La afirmación «dos planos siempre bastan» es cierta con una salvedad, y conviene conocerla antes de la visita. Está demostrada para un rotor que a las revoluciones de trabajo se comporta como un cuerpo rígido, es decir, funciona claramente por debajo de la primera frecuencia crítica y no cambia de forma bajo la acción de las fuerzas centrífugas.

Un rotor flexible se comporta de otra manera. Su eje se flexiona, la forma de la flexión depende de las revoluciones, y la distribución de la masa en el espacio deja de ser constante. Una corrección hallada a unas revoluciones funciona peor, o no funciona en absoluto, a otras. Estos rotores se equilibran por modos, es decir, por formas de flexión, con más de dos planos y con mediciones a varias velocidades. Es una metodología aparte, y para ella existe una parte propia de ISO 21940 dedicada a los rotores de comportamiento flexible.

El segundo caso en el que dos planos no bastan por construcción: líneas de ejes con tres o más apoyos, rotores largos y multiseccionales, líneas con varios rodetes en un mismo eje. Ahí la tarea no se reduce a una matriz 2x2, y se resuelve de forma secuencial, sección por sección, o mediante un cálculo con más planos.

Hay un indicio sencillo y útil en la planta. Si tras un equilibrado en dos planos cuidadoso la vibración a las revoluciones de trabajo está dentro de tolerancia, pero ante un pequeño cambio de revoluciones crece de forma desproporcionada, no está tratando con un desequilibrio puro de rotor rígido. Busque una resonancia de los apoyos o un comportamiento flexible del rotor, y no siga añadiendo masas.

> Una respuesta honesta al cliente en esta situación resulta más rentable que una cuarta tirada de prueba. Si el rotor es flexible o los apoyos están en resonancia, añadir más masas no mejorará el resultado, y a veces lo empeorará.

Sources: [ISO 21940-12:2016](https://www.iso.org/standard/50429.html)

## Qué hace el equipo y cuándo es más sencillo llamar a un equipo a domicilio

El Balanset-1A resuelve las dos tareas con un solo conjunto: dos acelerómetros para los apoyos de rodamiento, un sensor láser de fase por marca reflectante, un módulo USB de dos canales con preamplificadores, integradores y convertidor A/D, y software para Windows. Usted elige el modo de uno o dos planos, y a partir de ahí el equipo calcula la corrección por el método de los coeficientes de influencia.

Lo útil para nuestro tema. Los dos canales muestran la amplitud y la fase de la 1x en ambos apoyos a la vez, de modo que la decisión sobre el número de planos la toma con datos, no por el aspecto externo del rotor. El software calcula el desequilibrio residual admisible según los grados de calidad G, traslada las masas a otros planos de corrección y trabaja en modo de posiciones fijas, dando un número de álabe o de orificio en lugar de un ángulo. Es compatible con el equilibrado por indexación para rotores sobre mandril y con el equilibrado trim: un ajuste basado en los coeficientes de influencia guardados, sin nuevas tiradas de prueba. El diagrama polar, el espectro FFT, la señal temporal y el archivo con los informes también están presentes. Para integrarlo en bancos y máquinas propios existe la variante Balanset-1A OEM sin maletín.

La tarea se puede resolver con medios propios si dispone de un equipo de dos canales, acceso a los planos de corrección y la posibilidad de parar y arrancar la máquina varias veces. Si parar la máquina resulta caro, el rotor es en voladizo y de difícil acceso, y el historial de vibración no está claro, es más razonable llamar a un equipo a domicilio. Los ingenieros de AXILINE, que diseñan y fabrican los equipos Balanset y equilibran con ellos mismos in situ, acuden a la planta, miden la vibración en ambos apoyos, separan el desequilibrio de la desalineación y de la resonancia, eligen el número de planos según los datos reales y dejan un informe con los valores residuales. También hay soporte de consultoría si prefiere hacer el trabajo usted mismo y necesita que le analicemos un cuadro concreto de 1x y fases.

- Un plano: tirada inicial, de prueba, corrección, control. Normalmente más rápido.
- Dos planos: inicial, dos de prueba, corrección, control. Una tirada de prueba más a cambio de evitar el riesgo de trasladar la vibración al segundo apoyo.
- Una visita posterior a la misma máquina: los coeficientes de influencia guardados eliminan las tiradas de prueba, y solo queda la corrección trim.
- La preparación por parte del cliente (acceso, superficies para los sensores, marca en el eje, posibilidad de hacer tiradas) reduce el tiempo en la planta mucho más que cualquier configuración del equipo.

Sources: [Especificaciones del fabricante Balanset-1A](https://vibromera.eu/product/balanset-1/) · [Manual de operación Balanset-1A](https://vibromera.eu/balanset-1a-operation-manual/)

## Preguntas frecuentes

**¿Es verdad que el equilibrado estático se hace en reposo y el dinámico a las revoluciones de trabajo?**

No. Es el malentendido más persistente sobre este tema. Ambas palabras describen el número de planos de corrección, no el modo de medición. El equilibrado en un plano (estático) de un ventilador se hace con el rotor girando, con sensores en los apoyos de los rodamientos y un sensor láser de fase. El equilibrado sobre prismas en reposo es un método distinto, mucho más tosco, de resolver esa misma tarea de un plano, y la palabra «estático» se le quedó por razones históricas.

**¿Se puede prescindir de un plano en un rotor largo si así resulta más sencillo?**

A veces sí, pero lo decide la medición, no la comodidad. Si las fases de la 1x en los dos apoyos son parecidas, predomina la componente estática, y una sola masa reducirá de forma notable la vibración en ambos apoyos. Si las fases difieren en torno a 180°, una sola masa calmará un apoyo y empeorará el otro. Comprobarlo cuesta una tirada, no una suposición.

**¿Bastan los prismas para una muela abrasiva?**

Para una estimación aproximada y para eliminar un desequilibrio de masa evidente, sobre todo a revoluciones bajas, los prismas funcionan. Su umbral de sensibilidad lo marca el rozamiento en los apoyos, por lo que el desequilibrio residual tras usarlos no se conoce de antemano y no se puede incluir en un informe. Para un husillo rápido, donde la tolerancia según el grado de calidad G es estricta, la muela se equilibra haciéndola girar sobre un mandril con medición de amplitud y fase, y la excentricidad del mandril se elimina con el equilibrado por indexación.

**¿El equilibrado de una rueda de coche es estático o dinámico?**

En la máquina equilibradora es una tarea de dos planos, y por eso se llama dinámica: los contrapesos se colocan por separado en el borde interior y exterior de la llanta, es decir, en dos planos de corrección. La rueda es lo bastante ancha como para que la componente de momento tenga brazo de palanca. El modo «solo estático» existe en las mismas máquinas y da un único contrapeso, pero deja el momento sin compensar.

**¿Cuántas tiradas hacen falta en cada caso?**

Un plano: tirada inicial, una de prueba, corrección, tirada de control. Dos planos: inicial, dos de prueba (una por plano), corrección, control. A veces se añade una tirada trim con un pequeño ajuste. Si los coeficientes de influencia de esa máquina ya están guardados de una visita anterior, las tiradas de prueba desaparecen y quedan solo la inicial, la corrección y la de control.

**¿Cómo saber por el equipo si ha quedado componente de momento?**

Compare los dos vectores de la 1x de ambos apoyos antes y después de la corrección. El indicio de momento residual es este: en un apoyo la 1x ha bajado bien, en el otro apenas ha cambiado o ha subido, y las fases de los dos apoyos difieren en torno a 180°. Es la señal para pasar al modo de dos planos y hacer una tirada de prueba en el segundo plano, en lugar de seguir ajustando la masa en el primero.