Equilibrado de trituradoras y molinos de cuchillas in situ: rotor de cuchillas, afilado, masa del juego

Afilaron las cuchillas, montaron el rotor, arrancaron el granulador, y la carcasa empezó a zumbar a la frecuencia de giro, mientras la sujeción de la criba comenzaba a aflojarse sola. Así se ve un desequilibrio típico de rotor de cuchillas: tras el afilado, las cuchillas perdieron masa de forma desigual, y el juego dejó de ser simétrico. Llegamos con el equipo Balanset-1A, separamos el desequilibrio del enrollamiento de material, la adherencia de restos y los problemas del accionamiento, y devolvemos el rotor a la normalidad en sus propios rodamientos. A continuación, lo específico de trituradoras, molinos de plástico y de residuos, granuladores y desintegradores.

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

Síntomas: cómo se ve esto en una trituradora y en un granulador

Una máquina de cuchillas presenta el desequilibrio en forma de escalón, ligado a un evento concreto. Casi siempre es un afilado o una sustitución de cuchillas. Con menos frecuencia, la culpa es de flejes o película enrollados en el eje junto a los retenes, o de un trozo de material fundido soldado a los portacuchillas tras un sobrecalentamiento de la cámara.

El segundo cuadro característico de este grupo de máquinas: el nivel de vibración varía de un turno a otro sin que se haya tocado el rotor. Es la firma de la adherencia de material. El plástico blando y la goma se depositan en los portacuchillas de forma desigual, luego se desprenden en un trozo, y la máquina vibra de forma distinta cada vez. No tiene sentido equilibrar ese estado; primero, la limpieza.

• La vibración aumentó el mismo día en que se afilaron, sustituyeron o recolocaron las cuchillas.
• El zumbido es constante, una vez por vuelta del rotor, y con la cámara vacía es igual que con material dentro.
• El nivel cambia de un turno a otro, baja tras limpiar el rotor y luego vuelve a subir poco a poco.
• En el eje, junto a los retenes, se ve película, fleje o fibra enrollados.
• Se calientan los rodamientos, se afloja la sujeción de la criba y de la contracuchilla.
• La holgura entre cuchilla y contracuchilla se ha desviado en un lado de la cámara, y los filos se desgastan de forma desigual.
• Durante la deceleración libre tras la desconexión, en un estrecho rango de revoluciones la vibración aumenta brevemente: señal de una resonancia cercana.

Un dato útil antes de llamar: la vibración global en mm/s RMS (el valor eficaz, el que muestra cualquier vibrómetro) en los dos rodamientos del rotor, y las revoluciones del propio rotor, no del motor. En un granulador con transmisión por correa y en una trituradora con reductor, esas revoluciones difieren varias veces, y sin ese dato no podemos evaluar ni la tolerancia ni la viabilidad de la medición.

Rotor de cuchillas: portacuchillas, cuchillas, calzos, y de dónde viene el desequilibrio

A diferencia de una trituradora de martillos, donde los elementos de trabajo cuelgan libres de unos ejes, aquí la cuchilla va atornillada rígidamente al rotor. La base es un tambor soldado o un eje fresado con portacuchillas, a los que se fijan con tornillos las cuchillas: continuas en toda la longitud, segmentadas o pequeños filos dispuestos en V. Entre la cuchilla y el portacuchillas suele haber calzos de ajuste, con los que se regula la holgura hasta la contracuchilla tras el afilado. Todo este conjunto es el rotor, y se equilibra solo montado: con el juego completo de cuchillas, los tornillos de fábrica y los calzos.

La fijación rígida significa algo sencillo: cada gramo de diferencia entre cuchillas permanece fijo en su radio y actúa como un contrapeso de corrección, solo que colocado en el lugar equivocado. Por eso, la historia del desequilibrio de esta máquina casi siempre es la historia de la masa del juego.

• Las cuchillas, tras el afilado, perdieron masa de forma desigual: esta es la causa número uno en los granuladores.
• Se sustituyó una sola cuchilla en lugar de un par o de todo el juego: la nueva pesa más que sus vecinas desgastadas.
• Tornillería y calzos distintos según la posición: los tornillos, arandelas y placas también son masa a un radio.
• Enrollamiento de fleje, película y fibra en el eje, junto a los extremos del rotor.
• Adherencia de material fundido y de granza de goma en los portacuchillas y en la superficie interior del tambor.
• Desgaste de los alojamientos de las cuchillas y de los portacuchillas, filo mellado, un recargue localizado tras una reparación en un solo lado.

Afilado de cuchillas: por qué después es obligatorio controlar la masa del juego

La cuchilla se afila por el filo de trabajo, y cada pasada son menos decenas de gramos. Normalmente se afila el juego completo, pero el metal no se retira por igual: las cuchillas están desgastadas de forma distinta, la máquina rectifica hasta dejar el filo limpio, y tras el rectificado el juego se dispersa en masa. Una diferencia de 50-150 gramos entre posiciones tras varios afilados es algo normal, no un fallo del afilador.

De ahí la regla que más dinero ahorra en este grupo de máquinas. Tras cada afilado, pese cada cuchilla con precisión de un gramo y ajuste el juego: el metal sobrante se retira del extremo no activo o de la cara posterior de las cuchillas más pesadas. Coloque las cuchillas por pares, para que las posiciones diametralmente opuestas coincidan en masa. Pese la tornillería y los calzos junto con la cuchilla: tras el afilado hay más calzos, y su masa también entra en el balance.

Aquí pasa la frontera entre el ajuste del juego y el equilibrado. Si la dispersión de masas en el juego supera unos pocos gramos por posición, es pronto para colocar contrapesos: estaría compensando con el equipo algo que se resuelve con la báscula y el rectificado, y tras el siguiente afilado todo volvería a moverse. Y al revés: el juego está ajustado, el rotor está limpio, y la componente 1x —la parte de la vibración exactamente a la frecuencia de giro del rotor, la que genera el desequilibrio— sigue siendo dominante. Entonces el desequilibrio está en el propio rotor: en el desgaste de los portacuchillas, en un recargue antiguo o en una asimetría del tambor, y ese ya es nuestro trabajo con contrapesos.

• Afile todo el juego en un único montaje de la máquina, y registre la pasada de cada cuchilla.
• Tras el afilado, pese cada cuchilla y anote las masas en un registro: dentro de un año ese registro le mostrará la vida útil restante.
• Ajuste las masas retirando metal de la cara no activa de las cuchillas más pesadas.
• Distribuya las cuchillas de forma que las posiciones opuestas coincidan: en los rotores rápidos, busque una diferencia de solo unos pocos gramos.
• Cambie las cuchillas y los tornillos de fijación por pares o por juego completo, cuchilla nueva frente a cuchilla nueva.
• Coloque calzos iguales en las posiciones opuestas.
• No afile la cuchilla por debajo de la medida límite del fabricante: una cuchilla demasiado fina se rompe, y un fragmento del filo provoca desequilibrio y también un accidente.

Una referencia numérica. Un granulador con un rotor de 200 kg a 600 rpm, según el grado G6,3, tiene un desequilibrio residual admisible de unos 100 g·mm por kilogramo, es decir, unos 20 000 g·mm para todo el rotor. Una sola cuchilla que pese 100 g más que la opuesta, a un radio de 250 mm, da 25 000 g·mm y agota ella sola toda la tolerancia. El grado y el cálculo de la tolerancia los tomamos de la parte aplicable de la norma ISO 21940, indicando la edición.

Fuentes: ISO 21940-11:2016

Revoluciones y accionamiento: qué cambian las revoluciones bajas y la hidráulica

El rango de revoluciones de esta familia es más amplio que el de cualquier otra: desde 10 rpm en una trituradora de doble eje hasta varios miles en un desintegrador. La fuerza centrífuga crece con el cuadrado de las revoluciones, así que la misma masa sobrante en un granulador a 600 rpm genera una fuerza cien veces mayor que en un eje lento a 60 rpm. Cuanto más lento es el rotor, menos se nota el desequilibrio y con menos frecuencia llega a ser un problema.

Un eje lento también choca con la física de la medición. A 120 rpm, la frecuencia de giro es de 2 Hz, y eso ya está en el límite inferior de la banda de medición: la señal de velocidad de vibración a esas frecuencias es pequeña, la medición hay que alargarla, y el límite inferior de la banda, bajarlo. Sabemos hacerlo, pero le advertimos con honestidad: por debajo de aproximadamente 100-150 rpm, un equilibrado fiable por la componente 1x in situ está en el límite de lo posible, y ahí hace falta muy raras veces. Sobre la elección de banda y resolución hemos escrito en nuestro artículo sobre los ajustes de medición.

Un caso aparte es el accionamiento hidráulico de las trituradoras grandes. Las revoluciones del motor hidráulico varían con la temperatura del aceite y la carga de la bomba, y el cálculo de la corrección exige que la amplitud y la fase 1x —el ángulo que indica dónde está el punto pesado del rotor— se tomen a las mismas revoluciones. Por eso, con el equipo de mantenimiento acordamos de antemano un régimen estabilizado durante la medición: consigna fija, aceite atemperado, cámara vacía. La inversión del sentido de giro del rotor no molesta a la medición; trabajamos en un solo sentido de giro.

Qué comprobamos antes del primer contrapeso

La primera hora de la visita se dedica a la medición y la inspección, y parte de las solicitudes se cierran sin colocar un solo contrapeso. Comparamos la vibración global (el nivel total en todas las frecuencias) con la componente 1x, y siempre miramos la señal en el dominio del tiempo: los tirones del corte, el roce de la cuchilla con la contracuchilla y los golpes en el reductor aparecen en ella como picos sobre la sinusoide, y no se confunden con el desequilibrio.

• Juego de cuchillas: masas según el registro de afilado, integridad de los filos, par de apriete de los tornillos, uniformidad de los calzos.
• Enrollamiento en el eje junto a los retenes, y adherencia de material en los portacuchillas: el rotor debe estar limpio antes del equilibrado.
• Holgura cuchilla-contracuchilla en toda la longitud de la cámara, y sujeción de la barra contracuchilla.
• Criba y rejilla: grietas, sujeción floja, marcas de roce.
• Rodamientos: holgura, ruido, temperatura, estado de la lubricación y de los retenes, dónde se acumula polvo y fibra.
• Accionamiento: en el reductor y el acoplamiento, la alineación de ejes; en las correas, la tensión y el estado de las poleas; en el accionamiento hidráulico, la estabilidad de las revoluciones.
• Sujeción al bastidor y a la cimentación: anclajes, pata floja (un apoyo que no asienta bien), estado de los amortiguadores antivibración.
• Comportamiento de la amplitud y la fase 1x en la deceleración libre: comprobación de resonancia del bastidor y de la plataforma.

Una desalineación tras sustituir el reductor o el motor hidráulico, en las cifras de la medición, se parece a un desequilibrio, pero se corrige de forma completamente distinta: con la alineación de ejes. El orden es estricto: asiento de las patas, alineación de ejes, y luego contrapesos. Cómo distinguir uno de otro está explicado en nuestro artículo aparte.

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

Cómo se desarrolla el trabajo en la instalación

Una visita a una sola máquina ocupa un turno. Las mediciones en sí son rápidas; el tiempo se va en las paradas y en el acceso: en la mayoría de trituradoras y granuladores se llega al rotor a través de la cámara de carga, y cada iteración cuesta un ciclo completo de parada, bloqueo y arranque.

1. Paso 1

   Seguridad y acceso a la cámara de carga

   Antes de empezar el trabajo, el accionamiento se desconecta y se bloquea según su procedimiento LOTO (lockout/tagout: bloqueo con candados y etiquetas personales), y en el accionamiento hidráulico se libera la presión del acumulador. No es una formalidad: un rotor de cuchillas con desequilibrio, sin el bloqueo puesto, gira por sí solo hacia el lado pesado, y lo hace de repente. Antes de trabajar dentro de la cámara, fijamos el rotor contra el giro y mantenemos las manos fuera de la línea de las cuchillas: los filos recién afilados cortan como cuchillas de verdad.

2. Paso 2

   Sensores y marca de fase

   Colocamos dos acelerómetros (sensores de vibración) sobre los rodamientos del rotor, con imán, en una superficie limpia, lo más cerca posible de los rodamientos y en una misma dirección, normalmente radial-horizontal. Pegamos la marca reflectante en el eje del propio rotor: en un granulador, las revoluciones del motor y del rotor difieren por la transmisión por correa; en una trituradora, por el reductor, y una marca en el motor le daría al equipo una frecuencia equivocada.

3. Paso 3

   Medición inicial

   Arranque a las revoluciones de trabajo con la cámara vacía. Tomamos la vibración global en mm/s RMS, la amplitud y la fase 1x, las revoluciones, el espectro (el desglose de la vibración por frecuencias) y la señal en el dominio del tiempo en los dos canales. Con material dentro, la fase no se queda quieta debido a la carga aleatoria del corte, así que todos los arranques de equilibrado se hacen en vacío. Aquí también decidimos si tiene sentido colocar contrapesos.

4. Paso 4

   Arranques de prueba

   Fijamos con un tornillo una masa temporal de valor conocido en un orificio de fábrica del disco del extremo, a un radio conocido; arranque; luego la trasladamos al segundo plano y repetimos. El equipo calcula los coeficientes de influencia: cuánto y en qué sentido cambia una masa conocida la vibración de su propio sistema —rotor, rodamientos, bastidor. Un arranque de prueba válido cambia la amplitud 1x entre un 20 y un 30 por ciento, o la fase entre 20 y 30 grados.

5. Paso 5

   Corrección

   El programa da la masa y el ángulo para cada plano, o el número de posición si trabajamos con la cuadrícula de orificios roscados del disco. Colocamos los contrapesos con tornillería con fijador, o retiramos metal taladrando el lado no activo; usamos la soldadura solo donde lo permiten el polvo del entorno y el acero del rotor.

6. Paso 6

   Arranque de control e informe

   Mismas revoluciones, puntos y sensores. Si no se entra en tolerancia a la primera, el programa calcula un añadido a los contrapesos ya colocados. Guardamos los coeficientes de influencia: tras el siguiente afilado de las cuchillas, el equilibrado de ajuste (trim) se hace a partir de ellos, sin arranques de prueba y con menos paradas.

Fuentes: Manual de operación Balanset-1A · Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Planos de corrección y fijación de contrapesos en el rotor de cuchillas

El tambor de cuchillas es alargado, la relación longitud-diámetro es mayor que uno, así que trabajamos en dos planos de corrección —secciones del rotor donde se colocan los contrapesos—. La dispersión de masas de las cuchillas a lo largo del rotor genera un desequilibrio de momento: los puntos pesados en los extremos apuntan en direcciones distintas, y no se elimina con una sola masa. Tomamos los planos de corrección en los discos o bridas de los extremos del rotor, fuera de la zona de corte. El acceso a ellos suele ser a través de la tolva de carga o con la criba desmontada. Si el extremo del lado del accionamiento está cerrado por el reductor o el motor hidráulico, trasladamos el segundo plano al disco de portacuchillas accesible más cercano dentro de la cámara: el método de los coeficientes de influencia no exige que los planos coincidan con los extremos. Al desintegrador de disco suele bastarle un solo plano, controlando la vibración en los dos rodamientos.

La fijación de contrapesos en este grupo de máquinas tiene una limitación estricta: el polvo. El polvo de plástico, goma y madera es combustible, y los trabajos en caliente en una planta de reciclaje suelen estar prohibidos. Por eso el método principal aquí es el atornillado, no la soldadura, como en las trituradoras de minerales.

• Contrapesos atornillados en los orificios de fábrica de los discos de los extremos: placas o conjuntos de arandelas sobre tornillería roscada, con fijador de rosca. Método principal.
• Arandelas de peso bajo los tornillos de los portacuchillas en las posiciones de los extremos, controlando el par de apriete de la tornillería de fábrica.
• Retirada de metal: taladrado del lado no activo del portacuchillas o del disco del extremo en el punto pesado. El programa calcula el diámetro y la profundidad para la masa necesaria. No taladramos junto a los alojamientos de las cuchillas ni en pared delgada.
• Soldadura: solo fuera de la cámara de trituración, con el grado de acero confirmado, permiso de trabajos en caliente y el polvo eliminado. No soldamos rotores de acero bonificado o templado: el cordón crearía una zona frágil.
• Dentro de la cámara, el contrapeso no debe sobresalir en el flujo de material: una placa saliente acumula enrollamientos y adherencias y anula el equilibrado. Los colocamos a ras o en los extremos exteriores.
• La opción de corrección número cero es reordenar las cuchillas por masas. La comprobamos primero: es gratis y a menudo resuelve la cuestión.

Anotamos en el informe la masa, el radio, la posición y el método de fijación de cada contrapeso. Un error en el radio es directamente un error en la masa. El número de planos y la regla L/D están explicados en nuestro artículo sobre cómo elegir uno o dos planos.

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

Cuándo no será posible hacerlo in situ

En las máquinas de cuchillas renunciamos a colocar contrapesos con más frecuencia que en los ventiladores, y se lo decimos en la primera medición. Las causas son típicas, y casi todas se solucionan por su cuenta antes de nuestra visita, o en lugar de ella.

• El juego de cuchillas se ha dispersado en masa tras el afilado. Primero la báscula y el ajuste del juego, después el equipo. Esto no se corrige con contrapesos; tras el siguiente afilado, todo volvería.
• Enrollamiento o adherencia de material en el rotor. El equilibrado fijaría un estado aleatorio de la superficie que cambiará en el siguiente turno. Primero limpiamos, después medimos.
• Cuchilla mellada o rota, portacuchillas arrancado. Esto es una reparación, no un equilibrado: primero la sustitución y la inspección de la cámara, después la medición.
• Revoluciones del rotor por debajo de aproximadamente 100-150 rpm. La frecuencia de giro está en el límite inferior de la banda de medición, y la contribución del desequilibrio a la vibración es pequeña: buscamos la causa real en el reductor, el engrane y la sujeción.
• El accionamiento hidráulico no mantiene las revoluciones. Sin una frecuencia de giro estable, la fase 1x se desplaza y el cálculo de la corrección no es fiable. Acordamos de antemano un régimen estabilizado, o la visita se convertirá en un diagnóstico.
• Grietas en el tambor, asiento del rotor en el eje dañado, movimiento de los portacuchillas: la fase no se repite de un arranque a otro.
• Rodamientos o reductor desgastados: la vibración global es varias veces mayor que la 1x, y en el espectro hay componentes que no son múltiplos de las revoluciones del rotor.
• No hay acceso a los extremos del rotor con la máquina parada, o se requiere una recepción en banco según el grado G: en ese caso, lo más honesto es llevar el rotor al taller.

Si la vibración la genera el estado de la máquina en conjunto, 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.

Fuentes: ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-3:2015

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. El diagnóstico de vibraciones con informe cuesta 300 EUR por equipo, el equilibrado añade desde 250 EUR, la factura mínima por visita es de 500 EUR; la calculadora del sitio web da el cálculo exacto para su máquina. Varias máquinas en una misma instalación conviene agruparlas en una sola visita.

Tras el trabajo, le queda un informe: la vibración global y la 1x de cada rodamiento antes y después, en los mismos puntos y a las mismas revoluciones, los espectros y las señales en el dominio del tiempo, las masas, radios y posiciones de todos los contrapesos con su método de fijación, el cálculo del desequilibrio residual por grado G si hace falta, la evaluación por zonas de vibración con indicación de la parte aplicable y la edición de la norma, y una lista de observaciones sobre la mecánica, incluyendo recomendaciones para ajustar el juego de cuchillas tras el siguiente afilado.

• Tipo de máquina: granulador, trituradora de plástico, trituradora de uno o dos ejes, desintegrador, y qué material tritura.
• Revoluciones del rotor y tipo de accionamiento: correa, reductor, motor hidráulico. Para el accionamiento hidráulico: si mantiene revoluciones fijas.
• Masa aproximada del rotor, número de cuchillas, masa de una cuchilla y radio de los filos.
• Cuándo se afilaron o cambiaron las cuchillas por última vez, y si se pesó el juego.
• Cifras de mediciones en mm/s y los puntos, si ya ha medido.
• Acceso a los extremos del rotor: tolva, criba desmontable, parte abatible de la carcasa.
• Si en la instalación se permiten trabajos en caliente, o si en la nave hay polvo combustible.
• Fotografías del rotor, los rodamientos y la placa de características de la máquina: con ellas vemos de antemano los planos de corrección y el método de fijación de los contrapesos.

Si quiere hacerlo usted mismo tras cada afilado: vendemos el mismo equipo con el que trabajamos nosotros. 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 guardados, equilibrado de ajuste (trim), tolerancia por grados G, archivo e informes. Le ayudamos a instalar los sensores en su máquina.

Fuentes: Especificaciones del fabricante Balanset-1A · Manual de operación Balanset-1A

Preguntas frecuentes

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