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Equipos · Sinfines y ejes helicoidales

Equilibrado de transportadores de tornillo sinfín, sinfines transportadores y ejes helicoidales en el lugar de explotación

El sinfín ha empezado a sacudir la artesa, a calentar el rodamiento del extremo o a zumbar tanto que se oye por toda la nave. Antes de soldar un contrapeso al tubo o de encargar un sinfín nuevo, conviene entender si esto es realmente un desequilibrio. En el sinfín hay razones propias para dudarlo: es largo, se flexiona bajo su propio peso, cuelga de cojinetes intermedios y gira tan despacio que la banda de medición estándar sencillamente no ve su frecuencia de giro —la vibración a la frecuencia de la propia rotación del eje—. Llegamos con un analizador de dos canales, tomamos las cifras in situ y le decimos dónde su dinero dará resultado.

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

En resumen: Sí, equilibramos los sinfines y los ejes helicoidales in situ, en sus propios apoyos de rodamiento, sin desmontarlos. Pero la respuesta honesta suena distinta aquí que en un ventilador. El equilibrado funciona en un sinfín corto y rígido, en un sinfín alimentador y en un eje helicoidal con acceso a ambos extremos, cuando la geometría está restaurada, la espira está intacta, la artesa está limpia y el rotor alcanza revoluciones estables. Un sinfín largo, de varios metros, sobre cojinetes colgantes, es otra tarea distinta. Se comporta como un rotor flexible multiapoyo: se flexiona de forma apreciable a las revoluciones de trabajo y se apoya en más de dos puntos. Los planos de corrección —los lugares donde físicamente se puede fijar una masa de corrección— solo son accesibles en los extremos, y la vibración la producen con más frecuencia el desgaste de las espiras, el producto adherido, un eje curvado o unos casquillos dañados. Eso no se corrige con masas, y lo diremos antes de las pruebas de arranque, no después de tres.

Síntomas: con qué llegan al sinfín

La vibración del sinfín casi siempre es mixta. En una sola señal conviven el desequilibrio, el roce de la espira contra la artesa, un casquillo dañado del cojinete colgante y la pulsación del producto. Por eso nuestro primer paso no es la masa de prueba, sino la medición en vacío.

Llámenos si reconoce su máquina en la lista de abajo. La medición cuesta menos que un turno parado, y la decisión sobre la reparación se toma después según las cifras, no según el sonido.

El equilibrado solo reduce la parte de la vibración que corresponde a la frecuencia de giro. Si en un apoyo hay 9 mm/s de vibración total (el nivel general en todas las frecuencias a la vez) y 1,5 mm/s en la componente de giro, las masas eliminarán una fracción pequeña; el resto habrá que buscarlo en la mecánica. Esto es lo primero que calculamos en la instalación.

Cómo está construido el sinfín y dónde nace aquí el desequilibrio

El sinfín es un rotor alargado con una relación entre longitud y diámetro muy grande. En los sinfines transportadores llega fácilmente a varias decenas. De ahí se deriva todo lo demás: la flexión, la sensibilidad a la geometría, los apoyos intermedios y una elección muy limitada de lugares para la masa.

Espira sobre tubo

La construcción más frecuente. Las espiras están enrolladas y soldadas al tubo. El desequilibrio lo producen un espesor irregular de las espiras, insertos de reparación, el recargue del filo desgastado, agua y restos de producto dentro del tubo tras el lavado.

Espira sobre eje y sinfín sin eje central

En un sinfín sobre un eje macizo, la masa se distribuye de otra manera, y es más rígido con la misma longitud. La espira sin eje central funciona casi como un muelle: el equilibrado no se le aplica; ahí todo lo deciden la geometría y el desgaste.

Apoyos de rodamiento de los extremos

Los conjuntos de accionamiento y de cola. Son los únicos lugares donde físicamente podemos colocar los sensores de vibración, y normalmente los únicos donde son accesibles los planos de corrección.

Cojinetes colgantes intermedios

Cuelgan en la artesa cada pocos metros y sostienen la línea del eje. Un casquillo desgastado hace bajar el eje, cambia la holgura hasta la artesa y genera una fuerza una vez por vuelta que en la medición parece casi un desequilibrio.

Motorreductor y transmisión

Las revoluciones del sinfín son bajas, normalmente desde unas pocas decenas hasta poco más de doscientas por minuto. Entre el motor y el eje hay un reductor, y a menudo también una cadena o una correa. Cada uno de estos elementos aporta su propia frecuencia, y no se puede confundir con la de giro.

Artesa, tapas y bastidor

La carcasa del sinfín participa por sí misma en las oscilaciones. Una fijación floja de la artesa, una pata floja bajo el motorreductor (un apoyo que no queda bien asentado sobre el bastidor) y una pasarela flexible elevan el nivel de tal manera que parece que el culpable es el rotor.

La sección principal sobre ejes, tambores y rodillos explica la lógica general de los rotores alargados. Aquí hablamos solo de lo específico del sinfín.

Por qué el sinfín a menudo deja de ser un rotor rígido

Un rotor rígido mantiene su forma a todas las revoluciones de trabajo, y la corrección en uno o dos planos le funciona a cualquier velocidad. Un sinfín de seis, diez o quince metros de longitud carece de esta propiedad. Se flexiona bajo su propio peso incluso en reposo, y su frecuencia propia de flexión cae rápidamente al aumentar la longitud, aproximadamente en proporción al cuadrado del vano. Los apoyos intermedios elevan esta frecuencia. Pero en cuanto un casquillo está desgastado, el vano prácticamente se duplica, y la frecuencia propia de flexión desciende hasta el rango de revoluciones de trabajo.

En la práctica, esto significa lo siguiente. La forma de la flexión depende de la velocidad, así que unas masas calculadas a unas revoluciones pueden dar, a otras, más vibración de la que había antes del trabajo. No hay error de cálculo en esto; simplemente el comportamiento de ese rotor cambia con la velocidad. Si su sinfín tiene un variador de frecuencia y el régimen cambia según la carga de la línea, hay que tenerlo en cuenta antes de las pruebas de arranque, no sorprenderse después.

El mecanismo de la velocidad crítica —las revoluciones a las que el rotor entra en resonancia y se flexiona con más fuerza— y los indicios de un rotor flexible los hemos explicado en un artículo aparte. En resumen: un pico estrecho de amplitud al cambiar las revoluciones, un giro de la fase (la posición angular de la oscilación respecto a la marca del eje) de unos 180° en la zona del pico, y una mala repetibilidad de un arranque a otro. En la instalación lo comprobamos con el arranque o la parada libre —la medición durante la detención libre de la máquina—, así como con varios ajustes del variador.

Si la velocidad de trabajo del sinfín está cerca de la primera crítica, el resultado del equilibrado in situ será inestable. La conclusión honesta en ese caso es: restaurar la línea del eje y los apoyos, cambiar el régimen o revisar el paso de los cojinetes intermedios. Aquí, una masa le comprará semanas, no vida útil.

Fuentes: ISO 21940-12:2016 · ISO 21940-11:2016

Los cojinetes colgantes convierten la tarea en multiapoyo

Mientras el rotor tenga dos apoyos de rodamiento, el esquema está resuelto: dos sensores, dos planos, tres arranques. Añada un apoyo intermedio, y la tarea cambia de naturaleza. Una masa en cualquier plano repercute de inmediato en todos los apoyos, así que no se pueden calcular los planos uno por uno: la vibración empezará a saltar de un apoyo a otro, y el proceso no convergerá. Tres apoyos dan un sistema de nueve coeficientes de influencia (cada uno muestra cómo una masa en un plano cambia la vibración en uno de los apoyos) y un mínimo de cuatro arranques; cuatro apoyos ya son dieciséis coeficientes. Hay un análisis detallado en nuestro artículo sobre el equilibrado de rotores multiapoyo.

En el sinfín, a esta matemática se añaden dos prohibiciones físicas. Los apoyos intermedios están dentro de una artesa cerrada, y no se les puede colocar un sensor de vibración. Los planos de corrección cercanos a ellos tampoco son accesibles, y no se puede poner una masa dentro de la artesa: se soltaría y acabaría en el producto.

La conclusión es simple y no siempre agradable. En un sinfín largo con cojinetes colgantes intermedios, el equilibrado in situ normalmente no es la herramienta que hace falta. Llegamos, medimos y mostramos qué es exactamente lo que produce la vibración, y a partir de ahí usted restaura los casquillos, la línea del eje y la holgura hasta la artesa.

Causas de vibración del sinfín que las masas no corrigen

Este es el apartado más útil de la página. Según nuestra experiencia de mediciones en rotores alargados, lo que se enumera a continuación aparece con más frecuencia que un desequilibrio real, y comprobamos cada punto antes de la primera masa.

CausaCómo se ve en la medición y en la máquinaQué hacer
Desgaste y rotura de las espirasEl nivel es inestable, la producción ha bajado, el producto se acumula en la zona dañadaRecargue del filo o sustitución de la sección. Equilibrado tras restaurar la geometría, si es que hace falta
Adherencia y congelación de productoLas lecturas varían de un arranque a otro, tras el lavado el nivel es distinto, el desequilibrio vuelve al cabo de un turnoLimpieza, descongelación, eliminación de la causa de la adherencia. Equilibrar con el rotor sucio no tiene sentido
Eje o tubo curvadoDescentramiento en los cuellos con giro lento, roce en un punto a lo largo de la longitud, golpeteoEnderezado, torneado o sustitución. La masa compensa la masa, no la forma
Desgaste de los cojinetes colgantes y los casquillosEl eje se ha hundido, la holgura hasta la artesa es irregular, en el espectro (el desglose de la vibración por frecuencias) hay un fondo de ruido elevado y armónicos de la frecuencia de giroSustitución de los casquillos y restauración de la línea del eje antes de cualquier cálculo de corrección
Roce de la espira contra la artesaSonido metálico rítmico, huellas de roce en las espiras y en la carcasa, muchos armónicos en el espectroRestaurar la holgura, comprobar la flexión y el asiento de los apoyos. El equilibrado no se realiza en un rotor que roza
Desalineación de los apoyos de los extremos y desalineación del accionamientoSegundo armónico marcado (componente al doble de la frecuencia de giro), nivel axial elevado, aflojamiento repetido de la fijaciónPata floja y alineación de ejes, después una nueva medición. La desalineación es la causa, la alineación de ejes es la acción
Atasco de la artesa y carga irregularSacudidas, saltos en la corriente del motor, la vibración depende de la alimentación y desaparece en vacíoRégimen de carga y descarga. Hay que equilibrar con el sinfín vacío; de lo contrario, la medición no significa nada
Desgaste del motorreductor, de la transmisión por cadena o por correaPicos en las frecuencias de engrane del reductor, componentes múltiplos de las revoluciones de la correa, descentramiento de la polea o del piñónReparación de la transmisión, tensado, descentramiento de la polea. Estas frecuencias no se eliminan con masas en el rotor
Defectos de los rodamientos de los apoyos de los extremosPicos de alta frecuencia, no múltiplos de las revoluciones, aumento del factor de cresta (la proporción de picos agudos en la señal), calentamientoSustitución. Enmascarar con el equilibrado un rodamiento dañado significa seguir perdiendo vida útil

Fuentes: ISO 13373-3:2015 · ISO 281:2007

Cuándo el equilibrado del sinfín es realmente pertinente

Hay configuraciones en las que el equilibrado in situ da un resultado normal y estable. Todas comparten una cosa: el rotor es rígido a las revoluciones de trabajo, tiene dos apoyos y hay dónde colocar la masa.

Cuántos planos de corrección hacen falta lo determina la geometría del rotor. Todo lo que sea más largo que la mitad del diámetro exige dos planos; de lo contrario, quedará un desequilibrio de momento: el nivel bajará en el apoyo cercano y subirá en el lejano. En el sinfín, la relación entre longitud y diámetro siempre es mayor, así que la corrección en un solo plano aquí es una excepción rara, no la regla.

Cómo trabajamos en la instalación

El orden está fijado. Es necesario para que la medición signifique algo y para no pasar por alto una causa mecánica.

  1. Paso 1

    Preparamos la máquina y acordamos las operaciones admisibles

    El sinfín debe estar vacío, limpio y, si hace falta, lavado. La alimentación queda bloqueada durante toda la inspección y los arranques; abrimos y cerramos las tapas y las protecciones según su procedimiento de aislamiento. Aquí mismo aclaramos lo principal: si la zona está clasificada por riesgo de explosión de polvo, si se permiten trabajos con llama y si en general se puede soldar algo a ese rotor.

  2. Paso 2

    Comprobamos la geometría antes de la primera masa

    Medimos con el comparador el descentramiento del eje en los cuellos, con giro lento. A lo largo de la longitud, comprobamos la holgura entre la espira y la artesa y buscamos huellas de roce. Revisamos el estado de las espiras, los cordones de soldadura, las uniones entre secciones, los casquillos de los cojinetes colgantes accesibles, la fijación de los apoyos de los extremos y la pata floja bajo el motorreductor.

  3. Paso 3

    Colocamos los sensores y la marca, ampliamos el rango

    Dos acelerómetros en los apoyos de rodamiento de los extremos, justo junto a los rodamientos, con imán sobre una superficie limpia o en un espárrago. Dirección radial, normalmente horizontal, y a partir de ahí no cambia. Pegamos la marca reflectante en un tramo accesible del eje, en el semiacoplamiento o en el eje de salida del reductor, y apuntamos el sensor láser de fase. Ampliamos de antemano el límite inferior del rango de medición, antes del primer arranque.

  4. Paso 4

    Medición en vacío

    Arranque a las revoluciones de trabajo, siempre sin producto. Registramos el nivel total, la amplitud y la fase de la componente de giro, las revoluciones, el espectro y la señal en el tiempo en los dos canales. Calculamos la proporción de la componente de giro en el nivel total. Si no predomina ella, nos detenemos aquí y pasamos al diagnóstico, no a las masas.

  5. Paso 5

    Masa de prueba y selección de los planos

    Fijamos mecánicamente una masa de valor conocido a un radio conocido. Los planos de corrección del sinfín son las bridas de los extremos, las arandelas y los discos junto a los apoyos, los extremos del tubo y el semiacoplamiento de accionamiento. Consideramos válida una respuesta de al menos un 20–30 % en amplitud o 20–30° en fase. No usamos plastilina ni imanes como masa de prueba en el sinfín: la masa debe sujetarse con la misma solidez que la definitiva.

  6. Paso 6

    Corrección y medición de control

    Colocamos las masas calculadas, las fijamos con solidez y repetimos la medición en los mismos puntos, en la misma dirección, en el mismo régimen y en la misma banda. Entregamos las cifras de antes y después una junto a la otra, y enumeramos aparte lo que el equilibrado no ha resuelto.

Sobre las revoluciones bajas, seremos honestos. A 40 rpm, la frecuencia de giro es de unos 0,7 Hz, y la banda de evaluación habitual de 10–1000 Hz sencillamente la corta. El equipo extrae la componente de giro a partir de la marca del tacómetro, así que el propio equilibrado sí se puede realizar. Pero evaluar el estado general de la máquina por zonas dentro de esa banda a esas revoluciones no es correcto, y lo decimos de antemano. En un sinfín lento miramos no solo la velocidad de vibración, sino también la amplitud de desplazamiento en los apoyos, además de la señal en el tiempo: los golpes y el roce se ven ahí mejor que en el espectro.

Fuentes: Manual de operación Balanset-1A · ISO 20816-1:2016

Limitaciones: acero inoxidable, producción alimentaria, zonas con riesgo de explosión

Los sinfines están instalados donde la intervención se trata con rigor. Aquí, el método de corrección no lo determina la física, sino el reglamento de producción, y hay que acordarlo antes de la visita.

Renunciar al equilibrado también es un resultado de la visita. Usted obtiene la medición, los espectros, la evaluación del estado y una lista clara de lo que hay que reparar, en lugar de un turno gastado en masas que no se sostienen.

Qué obtiene y cómo encargar la visita

El resultado principal son cifras que se pueden presentar al mecánico y a compras. Entregamos la medición de antes y después en los mismos puntos, en el mismo régimen, en la misma banda de frecuencias, porque sin eso la comparación no tiene sentido.

el diagnóstico de vibraciones con informe cuesta 300 EUR por máquina, el equilibrado añade desde 250 EUR, la factura mínima por visita es de 500 EUR. El cálculo exacto lo da la calculadora de la web: tiene en cuenta el número de rotores, el desplazamiento y el volumen de trabajo. El diagnóstico sin equilibrado también tiene sentido: usted obtiene la respuesta sobre qué reparar exactamente, incluso antes de encargar los repuestos. Somos ingenieros que diseñamos y fabricamos los equipos Balanset, y los usamos nosotros mismos para el equilibrado in situ. Nuestra base está en Vila Nova de Gaia, cerca de Oporto, y realizamos visitas en toda Portugal.

Qué enviar antes de la visitaPara qué sirve
Longitud, diámetro, paso de la espira, número de secciones y revoluciones de trabajoEvaluar la relación entre longitud y diámetro y saber de antemano si es un rotor rígido o flexible
Número y tipo de apoyos, si hay cojinetes colgantes intermediosDeterminar si la tarea es de dos apoyos o multiapoyo, y si vale la pena ir siquiera
Qué se transporta y si se puede hacer funcionar el sinfín vacíoSaber si la medición será repetible y si habrá que lavar el rotor
Fotos de los conjuntos de los extremos, las bridas, el semiacoplamiento y los lugares para la masaElegir de antemano los planos de corrección y el método de fijación de la masa
Restricciones: higiene, prohibición de soldar, zona con riesgo de explosión, ventana de paradaAcordar las operaciones admisibles antes de la llegada, no en la instalación
Historial: atascos, enderezado del eje, recargue de espiras, sustitución de casquillos y apoyosAcotar la lista de causas incluso antes del primer arranque

La preparación reduce la visita casi a la mitad: un sinfín vacío y limpio, la alimentación bloqueada, acceso a ambos apoyos de los extremos, superficies limpias para los sensores, la posibilidad de alcanzar las revoluciones de trabajo y detenerse el número de veces necesario, y una persona en la instalación con autoridad para autorizar los arranques.

Fuentes: ISO 20816-1:2016 · Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Preguntas frecuentes

¿Se puede equilibrar el sinfín sin sacarlo de la artesa?

Un sinfín corto con dos apoyos en los extremos, a menudo sí. Colocamos los sensores en los conjuntos de rodamiento, la marca para el sensor de fase en el semiacoplamiento o en un tramo accesible del eje, y la masa en las bridas de los extremos, las arandelas junto a los apoyos o el extremo del tubo. Un sinfín largo con cojinetes colgantes intermedios es otro caso: a su centro no se puede acceder ni con el sensor ni con la masa, y ahí es más honesto restaurar la línea del eje y la holgura hasta la artesa.

El sinfín gira a solo 40 rpm. ¿Tiene sentido equilibrarlo?

Sí tiene sentido, pero con otro enfoque. A esas revoluciones, la frecuencia de giro es de unos 0,7 Hz, y la banda de evaluación habitual de 10–1000 Hz la corta. El equipo extrae la componente de giro a partir de la marca del tacómetro, así que la propia corrección sí se puede realizar, pero evaluar el estado general de la máquina por zonas dentro de esa banda ya no es posible. Ampliamos el límite inferior del rango, miramos la amplitud de desplazamiento en los apoyos y la señal en el tiempo. Y le diremos con honestidad: en un sinfín lento, la vibración la produce con más frecuencia no el desequilibrio, sino el roce, la adherencia o un casquillo dañado.

El sinfín tiene el eje curvado y las espiras rotas. ¿Ayudará el equilibrado?

No, y es mejor entenderlo antes de los arranques. La masa compensa una masa que no está centrada. No enderezará la forma del eje, no restaurará la espira rota ni eliminará el roce contra la artesa. El orden correcto es: enderezado o sustitución de la sección, restauración de la holgura y de los casquillos, después una nueva medición. Si tras esto queda componente de giro, equilibraremos sobre la geometría restaurada.

¿Por qué no se puede colocar una masa en el centro de un sinfín largo?

Por tres razones a la vez. El centro está cerrado por la artesa, y no hay acceso a él. Una masa dentro de la artesa no es admisible: se soltaría y acabaría en el producto. Y aunque hubiera acceso, en un rotor flexible la forma de la flexión depende de la velocidad, así que una masa calculada a unas revoluciones puede empeorar el panorama a otras. Por eso trabajamos solo en los extremos, y decimos de antemano qué no se puede lograr con este método.

Sinfín alimentario de acero inoxidable, no se puede soldar. ¿Qué se hace entonces?

Trabajamos sin llama abierta. Fijamos la masa con sujeción de fábrica en la brida o en el semiacoplamiento, o retiramos metal por taladrado en un engrosamiento, y elegimos el material de la masa del mismo grupo de acero, para no generar corrosión galvánica ni romper la higiene de la superficie. Si el rotor no tiene ningún lugar de fábrica para la masa, el equilibrado in situ no se realiza, y lo diremos antes de la visita, no después de tres arranques.

¿Cuánto tiempo lleva y cuánto cuesta?

Una visita a una sola máquina normalmente ocupa un turno. Las propias mediciones son rápidas; el tiempo lo consumen las paradas, la apertura de las tapas y la preparación. el diagnóstico de vibraciones con informe cuesta 300 EUR por máquina, el equilibrado añade desde 250 EUR, la factura mínima por visita es de 500 EUR, el cálculo exacto lo da la calculadora de la web, teniendo en cuenta el número de rotores, el desplazamiento y el volumen de trabajo. Si según la medición resulta que hace falta una reparación y no un equilibrado, usted recibirá el diagnóstico y las recomendaciones, y eso sale más barato que equilibrar una máquina a la que no le hace falta una masa.

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