Por qué el equilibrado no funciona: 7 casos en los que la vibración persiste

Ha equilibrado el ventilador, el software ha escrito «dentro de tolerancia», y la máquina sigue zumbando como antes. O la vibración bajó y volvió al cabo de un turno. Esto ocurre no porque el equilibrado se haya hecho mal, sino porque la vibración no venía del desequilibrio. A continuación, siete casos en los que las masas son inútiles o incluso perjudiciales, y qué hacer en cada uno.

Actualizado el 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Primera prueba: 1x frente a la vibración total

El equilibrado trabaja con una sola magnitud. Es la componente de giro, 1x: la parte de la señal que está exactamente en la frecuencia de rotación, una vez por vuelta. El instrumento la aísla a partir de la marca del tacómetro. El resto del espectro las masas no lo tocan.

De aquí sale una regla sencilla. Usted mide la vibración total en mm/s RMS en la banda de 10–1000 Hz y, junto a ella, observa la amplitud de 1x. Si 1x aporta la mayor parte del total, equilibrar tiene sentido. Si el total es varias veces mayor, busque otra causa.

Hagamos la cuenta a mano. Un ventilador muestra 9 mm/s de total y 2 mm/s en 1x. Incluso un equilibrado perfecto solo eliminará esos 2 mm/s, y la máquina se quedará en torno a 8,8 mm/s. Habrá dedicado un turno entero sin obtener resultado.

El segundo indicio en importancia es la repetibilidad de la fase (el ángulo que indica en qué punto del giro la vibración alcanza el máximo). Arranque la máquina dos veces a las mismas revoluciones. La fase de 1x debe coincidir dentro de unos pocos grados. Si oscila decenas de grados, el sistema es no lineal, y el cálculo de la masa de corrección será inestable.

Una salvedad sin la cual la regla funciona mal: 1x no crece solo por el desequilibrio. Un eje curvado, una desalineación, la excentricidad de una polea y una pata floja también dan 1x. Por eso una sola cifra no basta. Hacen falta la fase en los dos soportes, la dirección axial y el comportamiento al cambiar las revoluciones.

Caso 1. Resonancia de la estructura, del bastidor o de la tubería

La resonancia amplifica la vibración cuando la frecuencia de rotación coincide con la frecuencia propia de la estructura: el bastidor, el soporte, la carcasa, la plataforma, la tubería. El desequilibrio puede ser pequeño y la vibración enorme, porque el sistema multiplica cualquier excitación en 1x.

Esto es lo que pasa si equilibra en resonancia. El coeficiente de influencia —la respuesta de la máquina a la masa de prueba, sobre la que se construye todo el cálculo— varía de un arranque a otro, la fase no se repite, y el software da respuestas distintas para datos parecidos. A veces la vibración baja y al cabo de una hora vuelve, porque ha cambiado la temperatura, las revoluciones o la tensión de la correa.

• En el arranque o en la parada por inercia, la amplitud de 1x forma un pico estrecho y pronunciado en un rango pequeño de revoluciones, y luego baja
• La fase de 1x gira unos 180° en la zona del pico
• El bastidor, la carcasa o la tubería vibran varias veces más que el soporte del rodamiento
• La vibración cambia con solo apoyar una palanca o un gato contra el bastidor
• Ya ha equilibrado antes: la vibración bajó y luego volvió al nivel anterior

1. Paso 1

   Localice las frecuencias propias

   Una prueba de impacto con la máquina parada da picos candidatos repetibles. Un solo espectro de respuesta todavía no es una prueba: confírmelo con un arranque, una parada por inercia o mediciones en varios puntos de la estructura.

2. Paso 2

   Compruebe si las revoluciones de trabajo caen en la zona del pico

   Compare la frecuencia de rotación en Hz (divida las rpm entre 60) con las frecuencias propias encontradas. No solo es peligrosa la propia frecuencia de rotación, sino también el 2x en caso de desalineación o la frecuencia de paso de palas.

3. Paso 3

   Cambie el sistema, no la masa del rotor

   Refuerce el soporte con un tirante o una nervadura, añada o quite masa a la estructura, coloque un rodillo de apoyo en el tramo de la correa, fije la tubería con un soporte adicional. En una máquina con variador de frecuencia, a veces basta con desplazar las revoluciones de trabajo un 5–10 %.

Se puede equilibrar una máquina que tiene una resonancia cerca, pero solo en unas revoluciones estables, fuera de la zona del pico. Y el resultado obtenido será válido justamente para esas revoluciones. En ese caso no se puede prometer silencio en todo el rango.

Caso 2. Torbellino de aceite en cojinetes de deslizamiento

En los cojinetes de deslizamiento, la cuña de aceite arrastra al eje, y el centro del eje empieza a describir un círculo —a precesar— con una frecuencia de aproximadamente 0,42–0,48 de la frecuencia de giro. Esto es el torbellino de aceite, oil whirl: una autoexcitación del sistema «eje y película lubricante», no un desequilibrio.

En el espectro se ve una componente estable y marcada, un poco por debajo de la mitad de la frecuencia de giro. Las masas no actúan sobre ella en absoluto, porque no está ligada a la posición angular de ninguna masa. Puede llevar 1x casi a cero y el total no se moverá.

Las causas del torbellino son mecánicas y de régimen de trabajo: un rodamiento poco cargado, una holgura excesiva, una viscosidad de aceite demasiado baja, una temperatura o presión bajas en el sistema de lubricación.

Es especialmente peligroso el momento en que, durante el arranque, la frecuencia del torbellino coincide con la primera velocidad crítica del rotor. El torbellino queda «enganchado» a la resonancia, su frecuencia se fija en la crítica y deja de crecer con las revoluciones. Esto es el latigazo de aceite, oil whip. Las amplitudes crecen rápido y hay que parar la máquina.

• Mida la holgura del rodamiento y compárela con el plano
• Compruebe la viscosidad, la temperatura y la presión del aceite: la causa suele estar ahí
• Evalúe la carga sobre el rodamiento: un rodamiento poco cargado pierde estabilidad
• Compruebe si el torbellino aparece en distintos regímenes: surge y desaparece junto con la carga
• Si se repite, consulte con el fabricante la posibilidad de cambiar a un tipo de casquillo más estable

Caso 3. Polea y transmisión por correa: primero la geometría y la tensión

Equilibrar una polea con excentricidad es perder el día. La transmisión por correa genera sus propias frecuencias, y no coinciden con las revoluciones de las poleas.

La frecuencia de la correa siempre es más baja que la de giro (subsíncrona). Se calcula así: f_correa = π · D_polea · f_polea / L_correa, donde D_polea es el diámetro de la polea y L_correa es la longitud de la correa. Los defectos de la correa (grieta, desgaste irregular, empalme) se manifiestan en esta frecuencia y en sus armónicos; lo más habitual es que destaque el segundo armónico, 2x de la correa. Además, el tramo de correa tiene una frecuencia propia y puede entrar en resonancia por sí mismo.

Hay una segunda trampa. Las gargantas desgastadas, la excentricidad de montaje, una polea excéntrica y una correa demasiado tensada dan vibración en 1x, es decir, justo donde usted la va a confundir con un desequilibrio. Colocará las masas, el software mostrará «dentro de tolerancia», y al cabo de una semana la vibración volverá: la correa habrá seguido desgastando la garganta.

Hay un truco sencillo para separar estas causas. Quite la correa y haga girar el rotor con el propio accionamiento o déjelo en parada por inercia. Si el patrón de vibración cambia claramente, el problema está en la transmisión.

• Compruebe la excentricidad radial y axial de las poleas con un comparador antes de equilibrar
• Inspeccione las gargantas: desgaste irregular, marcas de deslizamiento, franjas brillantes
• Compruebe el paralelismo de las poleas y la coaxialidad de los ejes; la desalineación de las poleas produce tanto 1x como un desgaste acelerado de la correa
• Ajuste la tensión según las instrucciones del fabricante, no a ojo
• Cambie las correas por juegos completos, no de una en una
• Solo después de esto vuelva a medir y decida si hace falta equilibrar

Caso 4. Un rodete que cambia mientras trabaja

El equilibrado parte de que la distribución de masa en el rotor es constante. En cuanto la masa empieza a cambiar, el resultado dura hasta el final del turno.

Adherencia de material. En un extractor de humos, una trituradora forestal, un tornillo sinfín o un ventilador con polvo húmedo, el material se deposita de forma desigual sobre el rodete. La vibración crece en cuestión de horas. Ha equilibrado por la mañana y, al llegar la tarde, todo ha vuelto.

Erosión. Un flujo abrasivo o la cavitación desgastan el metal de las palas de forma desigual. El proceso es más lento que la adherencia, pero es constante, y el equilibrado se convierte en una operación periódica, no en la solución del problema.

Grietas. Es el caso más desagradable. Una grieta en una pala, en su raíz o en una soldadura cambia la rigidez del rotor, y la vibración crece progresivamente. Si la enmascara con masas, la máquina sigue funcionando con una grieta que crece hasta que el rodete se rompe.

La situación inversa es esta: el ventilador empieza a zumbar justo después de una limpieza. Aquí el equilibrado precisamente funciona rápido y de forma predecible: una limpieza desigual ha creado un desequilibrio real, y 1x va a dominar el espectro.

Antes de equilibrar cualquier rodete que trabaje con material abrasivo, polvo o un entorno húmedo, inspecciónelo. Busque grietas en la raíz de las palas y en las soldaduras, desgaste irregular en los bordes, depósitos desprendidos, marcas de roce contra la carcasa. Un rodete con grietas no se debe equilibrar. Un rodete con material adherido no tiene sentido equilibrarlo hasta limpiarlo por completo, y la limpieza debe ser uniforme: una limpieza parcial crea por sí misma un desequilibrio.

Caso 5. El método no se ha elegido según el rotor ni según la máquina

A veces la causa sí es un desequilibrio, pero el equilibrado no da resultado de todos modos. O bien al rotor le falta con un solo plano de corrección —la sección donde se colocan las masas correctoras—, o bien la máquina ya no mantiene su geometría, y cualquier cálculo basado en coeficientes de influencia resulta poco fiable.

Caso 6. Esto no es un desequilibrio, por principio

Hay una categoría de problemas en los que el equilibrado no «funciona mal», sino que no es aplicable. Aquí la cuestión no está en la calidad de las masas, sino en la física de la fuente.

Orden de actuación: primero la medición, después la decisión

Todos estos casos se reducen a una sola idea: la decisión se toma después de medir. A continuación, la secuencia que resuelve la mayoría de las situaciones en una sola visita.

1. 01

   Inspección y fijaciones

   Recorra la máquina. Apriete de los pernos de las patas y de los soportes de rodamiento, grietas, estado del bastidor y del anclaje, holguras, correa y poleas, limpieza del rodete, restos de aceite y marcas de roce. Parte de los casos se resuelven ya aquí, sin instrumentos.

2. 02

   Medición de la vibración total

   mm/s RMS en la banda de 10–1000 Hz, en los soportes de rodamiento, en tres direcciones, con el sensor en una fijación rígida: espárrago o imán sobre una superficie limpia y plana. Anote el punto y la dirección, para que la siguiente medición sea comparable con esta.

3. 03

   1x, fase y espectro

   Compare 1x con el total. Lea el espectro: armónicos, semiórdenes (0,5x, 1,5x), componentes por debajo de la frecuencia de giro, «pedestal» de alta frecuencia, líneas de red. Compare las fases en los dos soportes: esto separa el desequilibrio de la desalineación y del desequilibrio de momento.

4. 04

   Comprobación de resonancia

   Arranque y parada por inercia con registro de la amplitud y la fase de 1x. Prueba de impacto con la máquina parada, si la sospecha recae en el bastidor, la carcasa, la plataforma o la tubería.

5. 05

   Decisión

   Desequilibrio: equilibramos. Desalineación: alineamos los ejes. Aflojamiento: apretamos y reparamos. Resonancia: cambiamos la rigidez de la estructura o las revoluciones. Rodamiento: lo sustituimos. Hidráulica o aerodinámica: trabajamos sobre el régimen.

6. 06

   Equilibrado y control

   Si el problema es un desequilibrio, equilibramos en los propios soportes, a las revoluciones de trabajo. La masa de prueba debe cambiar la amplitud de 1x en un 20–30 % o la fase en 20–30°, o el coeficiente de influencia resultará poco fiable. A continuación, un arranque de control y una nueva medición de la vibración total, con un protocolo de antes y después.

Las cifras y las clases del texto son una referencia orientativa. Compruebe la parte y la edición del estándar aplicables a su máquina: el estado según la vibración total se evalúa con la ISO 20816 (antes ISO 10816), la calidad del equilibrado con la ISO 21940-11 (antes ISO 1940-1), los rotores flexibles con la ISO 21940-12, y las máquinas alternativas con partes específicas. Para la recepción contractual, fije la parte y la edición del estándar, los puntos de medición, la banda de frecuencias, el régimen de trabajo y el tipo de apoyos.

Fuentes: ISO 21940-11:2016 · ISO 20816-1:2016 · ISO 281:2007 · ISO 21940-12:2016 · ISO 13373-3:2015 · ISO 13373-5:2020 · Manual de operación Balanset-1A · Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Con qué llega AXILINE y qué obtiene usted

Somos ingenieros que diseñamos y fabricamos los equipos Balanset, y los usamos nosotros mismos para equilibrar in situ. Por eso, la primera acción en la planta no es soldar masas, sino medir. Si 1x resulta ser una parte pequeña del total, o si la fase no se repite entre arranques, usted lo sabrá de inmediato.

El equipo Balanset-1A capta dos canales a la vez y muestra la vibración total, la amplitud y la fase de 1x, el espectro FFT, y guarda las señales y los espectros en un archivo para el protocolo. El kit incluye dos acelerómetros, un sensor láser de fase y de revoluciones, un módulo USB de dos canales con preamplificadores y ADC, y software para Windows.

Cuando el problema sí es un desequilibrio, equilibramos en uno o dos planos, repartimos la masa entre posiciones fijas (palas u orificios), y si no hay dónde soldar, calculamos un taladrado. Calculamos la tolerancia según los grados G, añadimos masas (equilibrado de ajuste, trim) si a la primera no se entra en tolerancia, y guardamos los coeficientes de influencia para futuras visitas.

Mantenemos una referencia honesta sobre el resultado. Un ventilador típico con unos 12 mm/s, cuya vibración realmente proviene del desequilibrio, suele bajar hasta 1,5–2 mm/s. Si el desequilibrio solo aporta una pequeña parte de la vibración total, esa cifra no se conseguirá ni con nosotros ni con nadie más, y lo indicaremos en el informe junto con la orientación de hacia dónde mirar a continuación.

El equipo también se puede comprar: el Balanset-1A se emplea para el equilibrado in situ en los propios soportes y como sistema de medición para máquinas equilibradoras de bancada blanda. Incluye soporte de consulta, entre otras cosas para analizar sus propios espectros y mediciones.

Preguntas frecuentes

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