# Equilibrado de trituradoras de madera in situ: disco, tambor, vuelo de las cuchillas > Una astilladora, tras cambiar las cuchillas, empezó a zumbar, y el zumbido no desaparece ni en vacío ni astillando madera. No hace falta desmontar un disco de una tonelada y llevarlo al taller: estos rotores se corrigen en sus propios rodamientos. Pero en una máquina de cuchillas, el equilibrado no empieza por los contrapesos, sino por el vuelo de las cuchillas y la limpieza de resina. A continuación, lo que hacemos concretamente en trituradoras de madera, de disco y de tambor. **En resumen:** Sí, los rotores de trituradoras de madera, astilladoras, e instalaciones astilladoras de tambor y de disco los equilibramos in situ, en sus propios rodamientos, sin desmontarlos. Condiciones: el juego de cuchillas está afilado y pesado, el vuelo de todas las cuchillas está ajustado por igual, las cuñas están apretadas al par, el rotor está limpio de resina y corteza, la máquina mantiene revoluciones estables, y el transportador de alimentación está parado durante la medición. Si una cuchilla se ha mellado con un clavo o una piedra, primero la sustitución y la inspección de la contracuchilla, después la medición. En naves con polvo de madera combustible trabajamos sin soldadura: contrapesos atornillados en orificios de fábrica o retirada de metal por taladrado. Si la vibración la genera algo distinto al rotor —una holgura, una resonancia o los rodamientos—, se lo diremos en la primera medición y no colocaremos contrapesos. Source: https://axiline.pt/es/equipos/equilibrado-trituradoras-madera-situ/ Publisher: AXILINE · Vila Nova de Gaia, Portugal · +351 931 831 229 · axilinegeral@gmail.com ## Síntomas: cómo vibra una astilladora En una trituradora de madera, la vibración casi siempre está ligada a un evento. Ayer se afilaron las cuchillas, hoy vibra. O llegó un clavo junto con la corteza en la carga, la máquina dio un «tirón», y después de ese arranque el nivel ya no volvió a bajar. También hay un aumento gradual, y suele ser la resina: se deposita en el disco y en los alojamientos de las cuchillas durante semanas, y se desprende en un trozo en un segundo. Las revoluciones de las astilladoras son bajas y medias, normalmente de 500 a 1500 rpm, así que aquí el desequilibrio se tolera más tiempo que en un ventilador. La factura llega a través de los rodamientos: el disco volante, pesado, expulsa la grasa y daña los asientos mucho antes de que la vibración empiece a asustar a la gente que está junto a la máquina. - [x] Vibra desde el primer arranque tras el afilado o la sustitución del juego de cuchillas. - [x] El nivel dio un salto en escalón después de que en la carga hubiera metal o piedra. - [x] El zumbido es una vez por vuelta, y se oye también en vacío, sin alimentación. - [x] La astilla ha salido irregular: unas veces gruesa, otras desgarrada. Señal segura de un vuelo de cuchillas desigual. - [x] En la deceleración libre larga —en un disco volante dura minutos— la vibración aumenta bruscamente en una banda estrecha de revoluciones. - [x] Se calientan los rodamientos, y por los retenes rezuma grasa. - [x] Vibra el transportador de alimentación y la boca de carga, se han aflojado los anclajes del bastidor. > Un dato útil antes de llamar: la vibración global —el nivel conjunto de las vibraciones por todas las causas a la vez— en mm/s RMS (el valor eficaz, la magnitud estándar de medición) en los dos rodamientos del rotor, tomada en vacío con el transportador parado. Así elimina la vibración de la alimentación y nos da un punto de partida limpio. ## Disco o tambor: construcción y de dónde viene el desequilibrio Las trituradoras de madera industriales se construyen sobre dos esquemas. En la astilladora de disco, las cuchillas van montadas radialmente sobre un disco de acero pesado que a la vez hace de volante. En la de tambor, las cuchillas van a lo largo de la generatriz del tambor, en alojamientos, sujetas con cuñas o tornillos. En ambos esquemas, frente a las cuchillas giratorias hay una contracuchilla fija, y la holgura hasta ella determina la calidad del corte. El propio rotor, en sí, es rígido y simétrico. El desequilibrio lo aportan las piezas de recambio y el entorno. ### Afilado y sustitución de cuchillas Las cuchillas pierden masa con cada afilado, y la pierden de forma distinta. Una se desgastó más al rectificarla, otra se sustituyó por una nueva, y el juego se dispersó en decenas y cientos de gramos a un radio de medio metro. ### Vuelo de las cuchillas Una cuchilla ajustada más adelante que sus vecinas, aunque sea medio milímetro, arranca una viruta más gruesa y golpea en cada corte. Esto es, a la vez, un desplazamiento de masa y una carga de impacto. ### Resina y corteza La masa resinosa se deposita de forma desigual en el disco, en los alojamientos y en la pared de la carcasa, y se desprende en un trozo. El desequilibrio varía de un turno a otro sin ninguna causa mecánica. ### Clavos y piedras Un objeto extraño mella el filo, dobla la cuchilla, arranca un trozo de recargue. La masa desaparece de un lado del rotor al instante, y la vibración da un salto en un solo arranque. ## Cuchillas: por qué el vuelo importa más que la masa del contrapeso El error principal en estas máquinas: pedir el equilibrado directamente en cuanto la vibración da un salto. En un rotor de cuchillas, el orden es otro. Primero las cuchillas, después los contrapesos, y nunca al revés. La razón está en la geometría. La cuchilla está a un radio de 300-700 mm y pesa entre uno y varios kilogramos. Un error de vuelo de un milímetro desplaza su centro de masas en ese mismo radio, y en gramo-milímetros esto es comparable a un contrapeso de corrección. Pero esto no se corrige con un contrapeso. Un vuelo desigual significa un corte desigual: la cuchilla que sobresale arranca más grueso, y el golpe se repite en cada vuelta. Por eso la vibración aparece no solo a la frecuencia de giro, sino también a la frecuencia de paso de cuchilla, que es igual a las revoluciones multiplicadas por el número de cuchillas. El contrapeso solo elimina la componente 1x —la parte de la vibración que se repite una vez por vuelta—. No toca la componente de impacto del corte. Hay también un tercer problema: una cuña sin apretar del todo. Una cuchilla que se desplaza bajo carga cambia tanto el vuelo como la masa a ese radio. La fase 1x —el ángulo con el que el equipo ve el punto pesado del rotor— deja de repetirse de un arranque a otro, y el cálculo de la corrección pierde sentido. - [x] Afile las cuchillas en juego completo, con el mismo desbaste de metal. La sustitución es por pares: cuchilla nueva frente a cuchilla nueva, no frente a una desgastada. - [x] Pese las cuchillas tras el afilado. La diferencia entre posiciones opuestas debe ser mínima. - [x] Limpie los alojamientos de las cuchillas y las superficies de asiento hasta dejar el metal libre de resina y astilla compactada. La resina bajo la cuchilla es, a la vez, un error de vuelo y un aflojamiento del apriete. - [x] Ajuste el vuelo con plantilla o reloj comparador, igual para todas las cuchillas, con la precisión indicada en la documentación del fabricante. Normalmente son décimas de milímetro. - [x] Apriete las cuñas y los tornillos al par indicado en la placa de características, en la secuencia establecida. Compruebe el apriete tras la primera hora de trabajo. - [x] Ajuste la holgura hasta la contracuchilla e inspeccione su filo: una contracuchilla mellada desgarra la astilla y hace vibrar la máquina tanto como un desequilibrio. > Solo después de esto tiene sentido la medición. Si la componente 1x sigue siendo dominante en un rotor limpio y correctamente montado, entonces entran en juego los contrapesos. Una parte notable de las solicitudes en máquinas de cuchillas se cierra ajustando el vuelo y limpiando, sin un solo gramo de corrección. ## Qué comprobamos antes del primer contrapeso Antes de los contrapesos, separamos las fuentes de vibración. En una trituradora de madera hay al menos tres: el propio rotor, el accionamiento y el tramo de alimentación. El transportador y los rodillos de alimentación tienen sus propios accionamientos, y su vibración pasa a través del bastidor común hasta los sensores colocados en los rodamientos del rotor. Por eso, la medición base la hacemos en vacío con la alimentación parada, y separamos las componentes del transportador en el espectro —el desglose de la señal por frecuencias—: no son múltiplos de las revoluciones del rotor. - [x] Juego de cuchillas: afilado, masas, vuelo, apriete de las cuñas. Sin este punto, los demás no tienen sentido. - [x] Adherencia de resina y corteza en el disco, en los alojamientos, en la pared interior de la carcasa. - [x] Estado de los filos tras metal en la carga: mellas, dobleces, grietas en la zona de sujeción. - [x] Contracuchilla: holgura, desgaste, sujeción. - [x] Rodamientos: holgura, ruido, temperatura, estado de la lubricación. - [x] Accionamiento: en la transmisión por correa, la tensión y el estado de las correas y el desequilibrio propio de las poleas; en el accionamiento directo por acoplamiento, la alineación de ejes. - [x] Bastidor y cimentación: anclajes, grietas, asiento de las patas, estado de los amortiguadores antivibración. - [x] Resonancia: comportamiento de la amplitud y la fase 1x en la deceleración libre. La deceleración larga de un disco volante es cómoda para esta comprobación. > El desequilibrio y la desalineación se parecen en la medición, pero se corrigen de forma opuesta, así que en el accionamiento por acoplamiento comprobamos la alineación de ejes antes que los contrapesos. Cómo distinguir estos dos defectos está explicado en nuestro artículo sobre la diferencia entre desequilibrio y desalineación. Sources: [ISO 13373-3:2015](https://www.iso.org/standard/40840.html) · [ISO 281:2007](https://www.iso.org/standard/38102.html) ## Cómo se desarrolla el trabajo en la instalación Una visita a una sola máquina ocupa un turno. En las trituradoras de madera, lo que más tiempo consume es la deceleración libre: el disco volante, tras desconectar el accionamiento, sigue girando minutos, y muchas máquinas no tienen freno. Por eso planificamos de antemano el número de paradas y no gastamos arranques en vano. 1. **Acordamos la seguridad y la preparación** — Antes de la visita acordamos quién detiene y bloquea el accionamiento y la alimentación, quién abre el capó o la carcasa, y si su tipo de polvo permite trabajos en caliente. Le pedimos que limpie el rotor de resina y revise el montaje de las cuchillas de antemano: esto le ahorra dos o tres arranques. 2. **Colocamos los sensores y la marca** — Dos acelerómetros en los rodamientos del rotor, con imán sobre superficies limpias, manteniendo la dirección de medición fija de un arranque a otro. Pegamos la marca reflectante en el eje del rotor. En un accionamiento por correa, esto es fundamental: las revoluciones del motor y del rotor son distintas, y una marca en el motor le daría al equipo una frecuencia equivocada. 3. **Medición inicial** — Arranque a las revoluciones de trabajo, en vacío, con la alimentación parada. Tomamos la vibración global en mm/s RMS, la amplitud y la fase 1x, las revoluciones, el espectro y la señal en el dominio del tiempo en los dos canales. Aquí decidimos si se trata de desequilibrio o de las cuchillas, la holgura, la mecánica. 4. **Masa de prueba** — Masa temporal de valor conocido a un radio conocido: en la máquina de disco, en la cara posterior del disco o en la llanta; en la de tambor, en el disco del extremo. Arranque; en el esquema de dos planos, traslado al segundo plano y otro arranque. El equipo calcula los coeficientes de influencia: cómo responde exactamente su sistema —rotor, rodamientos y bastidor— a la masa colocada. 5. **Corrección** — El programa da la masa y el ángulo para cada plano, o el número de orificio de fábrica si trabajamos con posiciones fijas. Fijamos con tornillos, taladramos metal en el punto pesado, o soldamos si los trabajos en caliente están acordados. 6. **Arranque de control e informe** — Mismas revoluciones, puntos y sensores. Si el resto queda por encima del objetivo, el programa calcula un añadido a los contrapesos ya instalados. A continuación, medición astillando, informe con las cifras de antes y después, lista de observaciones sobre la mecánica. > Guardamos los coeficientes de influencia de su máquina. El siguiente equilibrado, tras el afilado de las cuchillas, se hace como un ajuste trim: sin arranques de prueba y con el mínimo de paradas, lo que en una máquina con una deceleración libre de varios minutos ahorra una parte notable del turno. Sources: [Manual de operación Balanset-1A](https://vibromera.eu/balanset-1a-operation-manual/) · [Especificaciones del fabricante Balanset-1A](https://vibromera.eu/product/balanset-1/) ## Uno o dos planos: el disco y el tambor se comportan de forma distinta Los esquemas de disco y de tambor difieren aquí. El disco es un rotor corto clásico: la relación longitud-diámetro es mucho menor que 0,5, la componente de momento (el desequilibrio de masas a lo largo del rotor) es pequeña, y normalmente basta con un plano de corrección —una sección donde colocamos los contrapesos—, controlando los dos rodamientos. El tambor es alargado, las cuchillas y la adherencia de material se distribuyen a lo largo de su longitud, así que trabajamos en dos planos, en los discos de los extremos del tambor. Un caso aparte es una polea o un volante másico en el eje. Puede ser en sí mismo una fuente de desequilibrio y, a la vez, un segundo plano cómodo. | Esquema de la máquina | Geometría del rotor | Planos de corrección | | --- | --- | --- | | Astilladora de disco | Disco pesado, L/D notablemente menor que 0,5 | Uno: cara posterior o llanta del disco, controlando los dos rodamientos | | De disco con polea-volante másica | Disco más polea en voladizo del eje | Dos: disco y polea, si el resto en el segundo rodamiento no desaparece | | Astilladora de tambor | Tambor con cuchillas a lo largo, L/D de alrededor de 1 en adelante | Dos: discos de los extremos del tambor | | Astilladora móvil con tambor en voladizo | Tambor en voladizo, acceso por un extremo | Dos si hay acceso a ambos extremos; si no, uno, controlando los dos rodamientos | > Sobre la regla L/D y la elección del número de planos tenemos un artículo aparte. El segundo plano en una máquina con una deceleración libre larga cuesta una parada de más, y lo tenemos en cuenta al calcular el tiempo. Sources: [ISO 21940-11:2016](https://www.iso.org/standard/54074.html) · [ISO 21940-12:2016](https://www.iso.org/standard/50429.html) ## Cómo fijamos los contrapesos cuando alrededor hay polvo combustible El polvo de madera es combustible, y esta es la limitación principal. En muchas instalaciones no darán permiso de trabajos en caliente dentro de la carcasa de una astilladora en absoluto, así que hablamos del método de fijación antes de la visita, no delante de la máquina abierta. - Contrapesos atornillados en orificios de fábrica. En muchos discos y discos de los extremos de los tambores, el fabricante ya prevé orificios para contrapesos de equilibrado. Fijamos la rosca: una máquina con cargas de impacto afloja todo lo que no esté fijado. - Retirada de metal por taladrado en el punto pesado. Un método en frío, seguro con polvo combustible. El programa calcula el diámetro y la profundidad del taladrado para la masa necesaria. No taladramos en pared delgada ni junto a los alojamientos de las cuchillas. - Soldadura de una placa. Solo con permiso de trabajos en caliente y con la máquina y la zona totalmente limpias de polvo y astilla. Cordón perimetral, en la cara posterior del disco o en el disco del extremo del tambor, lejos de los alojamientos de las cuchillas. Confirmamos si se permite soldar según la documentación del fabricante. - No tocamos la tornillería de las cuchillas. No se pueden poner arandelas bajo los tornillos de las cuchillas o las cuñas: eso cambia el apriete y el vuelo, es decir, crea un problema más peligroso que el original. - Reordenación de las cuchillas por posiciones. Si el juego se ha dispersado en masa, a veces basta con intercambiar las cuchillas de sitio para que las posiciones opuestas queden equilibradas. Esta opción gratuita la comprobamos primero. > Anotamos en el informe la masa, el radio, la posición y el método de fijación de cada contrapeso. En el siguiente mantenimiento, coloca la corrección al mismo radio sin recalcular: un error en el radio es directamente un error en la masa. ## Cuándo no será posible hacerlo in situ Seamos honestos: parte de las visitas a astilladoras terminan no en contrapesos, sino en una lista de trabajos para su servicio de mantenimiento. Estos son los casos típicos. - Las cuchillas no están ajustadas por vuelo, o las cuñas no están apretadas. No tiene sentido equilibrar un rotor así: tras el primer reapriete de las cuchillas, todo cambiará. - Cuchilla mellada o doblada tras un clavo o una piedra. Esto es una sustitución, no un equilibrado. De paso, inspeccionamos la contracuchilla y el interior de la carcasa. - Rotor con resina. Primero la limpieza hasta el metal, después la medición: la acumulación se desprende de forma impredecible, y el equilibrado de ayer muere junto con ella. - Grietas en el disco o en los cordones de soldadura del tambor, asiento en el eje dañado. La fase 1x no se repite de un arranque a otro, el cálculo no es fiable, la máquina necesita reparación. - Rodamientos desgastados y carcasas de apoyo dañadas. La vibración global es varias veces mayor que la 1x, y en el espectro hay componentes que no son múltiplos de las revoluciones. Los contrapesos no van a ayudar. - Resonancia del bastidor o de la estructura metálica de apoyo, algo frecuente en máquinas elevadas sobre una tolva de astillas. Primero la rigidez o el cambio de revoluciones, después el equilibrado. - La máquina no mantiene revoluciones estables, o no hay acceso a los planos de corrección con la máquina parada. En ese caso, lo más honesto es retirar el rotor al taller, y se lo diremos de inmediato. > Si la vibración no la genera el rotor, usted recibirá la medición, los espectros, las señales en el dominio del tiempo y un diagnóstico con prioridades, en lugar de contrapesos. Sobre los casos en los que el equilibrado no ayuda, tenemos un artículo aparte. Sources: [ISO 20816-1:2016](https://www.iso.org/standard/63180.html) · [ISO 13373-3:2015](https://www.iso.org/standard/40840.html) ## Qué obtiene usted y cómo solicitar la visita Somos los ingenieros que diseñamos y fabricamos los equipos Balanset, y los usamos nosotros mismos en cada visita. Sede en Vila Nova de Gaia, cerca de Porto; nos desplazamos a toda Portugal: aserraderos, plantas de pélets, instalaciones de celulosa, procesado de residuos de madera. Tras el trabajo, le queda un informe: la vibración global y la 1x de cada rodamiento antes y después, los espectros y las señales en el dominio del tiempo, las masas, radios y método de fijación de los contrapesos, la evaluación por zonas de vibración global con indicación de la parte aplicable y la edición de la norma ISO 20816, y, si hace falta, el cálculo del desequilibrio residual por grados de calidad G de la parte aplicable de la norma ISO 21940. El diagnóstico de vibraciones con informe cuesta 300 EUR por equipo, el equilibrado desde 250 EUR, la factura mínima por visita es de 500 EUR; la calculadora del sitio web da el cálculo exacto. - Tipo de máquina: de disco o de tambor, fija o móvil, modelo. - Revoluciones del rotor, potencia del accionamiento, accionamiento por correa o directo. - Número de cuchillas, diámetro del disco o del tambor, masa aproximada del rotor. - Cuándo y qué se hizo con las cuchillas por última vez: afilado, sustitución, ajuste del vuelo. - Si hubo metal o piedra en la carga antes del salto de vibración. - Cifras de mediciones en mm/s y los puntos, si ha medido. - Acceso al rotor con la máquina parada: capó, trampillas, parte desmontable de la carcasa. - Si se permiten los trabajos en caliente. Fotografías del rotor, los rodamientos y la placa de características de la máquina. > Si quiere llevar el control de la vibración por su cuenta, vendemos el mismo equipo con el que trabajamos: Balanset-1A. Dos acelerómetros, sensor láser de fase por marca reflectante, módulo USB de dos canales y programa para portátil. Uno y dos planos por el método de los coeficientes de influencia, vibración global y 1x, fase, revoluciones, espectro FFT y señal en el dominio del tiempo, posiciones fijas y cálculo de taladrado, coeficientes de influencia guardados, equilibrado de ajuste (trim), tolerancia por grados G, archivo e informes. Con un afilado regular de las cuchillas, este es un esquema que funciona: medición tras cada montaje y equilibrado según los coeficientes guardados. 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 **Tras afilar las cuchillas, la máquina vibra. ¿Hay que pedir el equilibrado directamente?** No, primero revise el montaje. Limpie los alojamientos de resina, ajuste el vuelo de todas las cuchillas por igual con la plantilla, apriete las cuñas al par, compruebe la holgura hasta la contracuchilla. Un vuelo desigual provoca tanto un desplazamiento de masa como un golpe en cada corte, y esto no se corrige con un contrapeso. Si tras un montaje correcto, en vacío y con la alimentación parada, la vibración persiste y en ella domina la componente 1x, entonces toca el equilibrado. **Entró un clavo en la carga y la vibración dio un salto. ¿Ayudará el equilibrado?** Primero la inspección. Un clavo o una piedra mella el filo, dobla la cuchilla, daña la contracuchilla, y la masa perdida en un lado del rotor efectivamente provoca un salto de desequilibrio. Pero no se puede equilibrar un juego mellado: tras sustituir la cuchilla, el cuadro cambiará por completo. El orden es este: sustituir la cuchilla dañada junto con su par por masa, inspeccionar la contracuchilla y la carcasa, ajustar el vuelo, y después la medición. Los contrapesos van al final, y solo según el resultado de la medición. **¿Se pueden soldar los contrapesos en una nave con polvo de madera?** En la mayoría de los casos, no, y estamos preparados para ello. El polvo de madera es combustible, y rara vez se concede permiso de trabajos en caliente junto a una astilladora abierta. Trabajamos con métodos en frío: contrapesos atornillados en orificios de fábrica, retirada de metal por taladrado en el punto pesado, reordenación de las cuchillas por posiciones. Si aun así se acuerda la soldadura, se limpia por completo la máquina y la zona de polvo y astilla, hacemos el cordón perimetral lejos de los alojamientos de las cuchillas, y confirmamos si se permite soldar según la documentación del fabricante. **Tenemos una astilladora de disco. ¿Cuántos planos de corrección hacen falta?** Normalmente uno. El disco es un rotor corto, su desequilibrio de momento es pequeño, y una sola masa en la cara posterior o en la llanta del disco corrige los dos rodamientos. Añadimos un segundo plano si en el eje cuelga una polea-volante másica, o si el resto en el rodamiento alejado no desaparece. La máquina de tambor, al contrario, casi siempre necesita dos planos, en los discos de los extremos del tambor. **¿El transportador de alimentación estorba a la medición?** Sí estorba, por eso hacemos la medición base con la alimentación parada. El transportador y los rodillos tienen sus propios accionamientos, y su vibración pasa a través del bastidor hasta los sensores en los rodamientos del rotor. En el espectro, estas componentes se ven por separado, no son múltiplos de las revoluciones del rotor, y las separamos. Pero para calcular los contrapesos hace falta un vacío limpio: revoluciones estables y fase 1x estable. **¿Con qué frecuencia hay que repetir el equilibrado de una trituradora de madera?** Vincúlelo no al calendario, sino a las cuchillas y a la limpieza. Cada afilado cambia las masas del juego, cada acumulación grande de resina cambia la distribución de masa. Un esquema razonable: medición en el mismo punto tras cada sustitución de cuchillas y periódicamente entre medias, y equilibrado cuando la 1x se acerca al límite de la zona. El equilibrado repetido se hace según los coeficientes de influencia guardados, sin arranques de prueba, lo que en una máquina con una deceleración libre de varios minutos significa una o dos paradas en lugar de tres o cuatro.