AXILINEEquilibrado de ventiladores centrífugos in situ: aspiración simple y doble
El ventilador centrífugo zumba en la carcasa del rodamiento, y solo se puede parar entre turnos. Además, el rodete de aspiración simple queda en voladizo respecto a ambos apoyos, mientras que en el de aspiración doble el eje atraviesa el cubo. De esto depende cuántos planos de corrección habrá que marcar y por qué boca de acceso llegar hasta ellos. Nos desplazamos a la planta y equilibramos el rodete en sus propios apoyos de rodamiento, a las revoluciones de trabajo y con la posición de compuerta que usted tenga. Base en Vila Nova de Gaia, cerca de Oporto, con desplazamiento por Portugal.
Síntomas: cómo se manifiesta el desequilibrio precisamente en un ventilador centrífugo
Un ventilador centrífugo casi nunca llega con un desequilibrio de fábrica. El rodete se desequilibra por el polvo, el material abrasivo, la reparación de un álabe, un lavado o un ajuste flojo del cubo sobre el eje. Los síntomas de esta máquina son reconocibles, y con ellos se entiende mucho incluso antes de desplazarnos.
Fíjese en qué apoyo vibra más. En el rodete de aspiración simple, los dos rodamientos están juntos en un mismo bloque, y la vibración suele ser mayor en el apoyo más cercano al rodete. En el rodete de aspiración doble, los apoyos están separados en los extremos de la carcasa. Si las amplitudes en ambos son parecidas y las fases de 1x son casi opuestas (la fase es la posición angular del «punto pesado» del rotor), está ante una componente de par: dos desequilibrios en los extremos del rotor tiran en sentidos contrarios. No se elimina con una sola masa, por mucho que la reajuste.
- El zumbido y las sacudidas han aumentado después de lavar el rodete, sustituir un álabe, reparar la voluta o retensar la correa
- Con la mano sobre la carcasa del rodamiento se nota un golpe una vez por vuelta, y puede zumbar también la boca de aspiración o el conducto de aire
- La vibración cambia claramente al mover la compuerta o al cambiar la consigna del variador
- La amplitud ha dado un salto sin cambiar el régimen: parece un trozo de depósito desprendido o un cubo que se ha desplazado sobre el eje
- Al acelerar o al parar por inercia se oye un roce o un golpeteo contra el cono de entrada
- La correa se calienta y se sale, las gargantas de la polea están desgastadas, la polea presenta excentricidad al girarla despacio a mano
- Los tornillos del soporte del rodamiento y de las patas de la voluta se aflojan una y otra vez, se agrietan las cartelas del bastidor
- Los rodamientos han empezado a calentarse, la grasa se oscurece más rápido de lo normal, las juntas gotean
- Ya se hizo un equilibrado, pero al cabo de un mes el zumbido volvió
Una referencia útil antes de llamar: la vibración total en las carcasas de los rodamientos, en mm/s RMS (valor cuadrático medio, la medida estándar del nivel de vibración), ha aumentado aproximadamente una vez y media respecto al nivel con el que la máquina trabajaba tranquila. Los límites absolutos dependen de la parte y edición aplicable de la norma ISO 20816, de la potencia del accionamiento y de si la máquina está sobre una base rígida o sobre amortiguadores. La tendencia de sus propias mediciones es más informativa que cualquier tabla de internet.
Fuentes: ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-5:2020
Construcción del rodete y de dónde viene el desequilibrio
A partir de aquí, todo lo determinan dos rasgos: cuántas bocas de aspiración tiene el rodete y hacia dónde están curvados los álabes. El primero define el esquema de apoyos y el número de planos de corrección. El segundo decide con qué y dónde fijar las masas.
Qué es el desequilibrio y en qué se diferencia el estático del de par lo explicamos aparte, con más detalle en los artículos sobre el desequilibrio del rotor y sobre los rotores en voladizo y entre apoyos. Aquí solo lo específico del rodete centrífugo.
Aspiración simple: rodete en voladizo
El eje sale del bloque de rodamientos, y el rodete queda colgado más allá de los dos apoyos. Los rodamientos están juntos, a menudo a 200–400 mm entre sí, entre el rodete y la polea. El brazo desde el rodete hasta el apoyo más cercano suele ser mayor que la distancia entre los propios apoyos, así que un pequeño desequilibrio residual genera una fuerza apreciable en los rodamientos. Una masa junto al disco de cubierta afecta a la vez a los dos apoyos, a veces más al lejano que al cercano.
Aspiración doble: rodete entre apoyos
El eje atraviesa el cubo, el rodete está formado por dos mitades espalda con espalda, y los rodamientos están en los extremos de la carcasa, cada uno en su soporte. Es un rotor clásico entre apoyos, con dos planos de corrección naturales, uno por cada mitad. El acceso es a través de dos bocas de aspiración, y hay que abrir las dos. A cambio, aquí la influencia de los planos se separa con claridad, y el cálculo converge rápido.
Álabes curvados hacia atrás
Entre ocho y dieciséis álabes relativamente gruesos, a menudo de perfil aerodinámico. Un álabe hueco de perfil tiene una trampa oculta: por un orificio de erosión entra agua, condensado o polvo, y en un solo álabe aparece una masa que no se ve por fuera. Un rodete así primero se seca y se inspecciona en busca de estos orificios en los álabes, o el desequilibrio irá cambiando de un arranque a otro.
Álabes curvados hacia adelante
El rodete tipo tambor, de tipo sirocco: treinta o más álabes cortos de chapa fina, con una velocidad periférica baja. Los huecos entre álabes son profundos y retienen bien el polvo y las fibras, así que la adherencia avanza más rápido que en un rodete con álabes hacia atrás. La chapa del álabe es fina, y no se le puede soldar una masa. Colocamos la masa en el disco portante, en el aro lateral o en el cubo.
Cubo y casquillo cónico
El ajuste del rodete sobre el eje es la fuente más frecuente de un desequilibrio que fluctúa. Un casquillo cónico con los tornillos flojos permite que el cubo gire un poco y se deslice por el cono, la unión por chaveta se deteriora, y la soldadura del cubo al disco portante se agrieta. La señal se ve en el equipo: entre dos arranques idénticos, la fase de 1x se desplaza decenas de grados, y la amplitud cambia a saltos. Esto es un reapriete según el par del fabricante, o una reparación, no un equilibrado.
Boca de aspiración, cono de entrada y álabes directrices
Una holgura irregular entre el cono de entrada y el aro delantero del rodete provoca roce con la dilatación térmica, y ese roce se lee justo en 1x y se hace pasar bien por un desequilibrio. La dispersión de los álabes directrices de entrada y una conducción torcida hacia la boca de aspiración generan un flujo irregular: crece la frecuencia de paso de álabes, la vibración se vuelve inestable, y esto no se corrige con masas en absoluto.
Accionamiento por correas y polea
Las revoluciones del rodete no son iguales a las del motor, así que colocamos la marca reflectante y el sensor láser de fase en el eje del ventilador. Una polea excéntrica o dañada, un casquillo cónico de la polea torcido y una correa demasiado tensada generan vibración exactamente a la frecuencia de giro. Si no se comprueba esto, las masas del rodete acabarán compensando la excentricidad de la polea, y el resultado se vendrá abajo con el primer cambio de correa.
Una frecuencia que conviene conocer de su rodete: la frecuencia de paso de álabes, igual al número de álabes multiplicado por la frecuencia de giro. Siempre está presente y es normal por sí misma. Que aumente indica algo sobre el flujo de entrada y el desgaste irregular de los álabes, no un desequilibrio de masa. La vibración de las transmisiones por correas y la excentricidad de poleas las tratamos en un artículo aparte.
Fuentes: ISO 13373-5:2020
Sensores: dónde se colocan y por qué no cambiamos la dirección
Colocamos los sensores de vibración en las carcasas de los rodamientos del eje del rodete, no en la voluta, ni en la tapa del rodamiento, ni en el bastidor. En una máquina en voladizo de aspiración simple, los dos rodamientos están en un mismo bloque fundido o soldado, y hay que buscar los puntos de forma que cada sensor quede sobre su propio rodamiento, no en el medio del bloque. Al rodamiento más cercano al rodete lo llamamos apoyo 1, y al más alejado, apoyo 2. En el rodete de aspiración doble, los apoyos están separados en los extremos de la carcasa, cada uno en su soporte, y colocamos un sensor en cada uno.
La fijación es rígida: un espárrago en una superficie preparada, o si no, un imán sobre una zona plana limpia hasta el metal. Una superficie roscada es mejor, porque un imán sobre pintura o sobre una superficie de fundición rugosa recorta la parte alta del rango de frecuencias y añade una resonancia propia de la fijación. Un sensor colocado en la carcasa de la voluta o en un tornillo mostrará la vibración de esa pieza, y será una cifra completamente distinta.
La dirección es radial, normalmente horizontal: en los ventiladores sobre soportes y bastidores, la rigidez vertical es mayor, así que el máximo suele estar en horizontal. La dirección tiene que ser la misma en todos los arranques. La razón es sencilla. El coeficiente de influencia —la reacción de la máquina ante la masa de prueba, con la que el equipo calcula la corrección— está ligado al par «punto y dirección»: tanto la amplitud como la fase de 1x corresponden a la señal que hemos tomado precisamente en ese eje. Si cambia el sensor 90 grados o a otra superficie, las cifras cambian, pero el cálculo las sigue tratando como el mismo sistema. La masa acabará en el lugar equivocado. Por eso marcamos las superficies con rotulador, las fotografiamos y comprobamos el asiento antes de cada arranque.
La dirección axial la medimos una vez, aparte, antes del equilibrado. Una vibración axial alta en un rodete en voladizo suele apuntar más a una desalineación (de ejes) del accionamiento en una unión por acoplamiento, o a un desalineamiento del rodamiento en el soporte, que a un desequilibrio.
Un matiz para el rodete de aspiración doble: medimos los dos apoyos a la vez con dos canales y anotamos cuál de ellos es el del lado de accionamiento. La diferencia de fase de 1x entre los apoyos es precisamente la señal con la que decidimos si basta con un plano o hacen falta dos.
Fuentes: Manual de operación Balanset-1A
Qué comprobamos antes de instalar la primera masa
La ronda de inspección lleva entre quince y treinta minutos y decide si merece la pena siquiera iniciar el procedimiento. Todo lo que se toca con las manos se hace con la máquina parada y bloqueada.
- Fijaciones: tornillos de los soportes de rodamiento, de las patas de la voluta, del bastidor y de los amortiguadores. Un aflojamiento genera en el espectro toda una serie de frecuencias múltiplas (2x, 3x y superiores) y una fase inestable; en ese estado no hay nada que equilibrar
- Ajuste del rodete: tornillos del casquillo cónico al par del fabricante, holgura en la chaveta, estado del cubo y de su soldadura al disco portante. Pintamos de inmediato una marca de control sobre la unión entre el eje y el cubo, para poder ver un giro tras el arranque de prueba
- Álabes y discos: grietas en la raíz del álabe y en las soldaduras al disco portante y al de cubierta, bordes de entrada doblados, adelgazamiento por erosión, orificios en los álabes huecos, placas de refuerzo resistentes al desgaste desprendidas
- Limpieza del rodete: ambas caras de los álabes, los huecos entre ellos, la superficie interior del disco de cubierta. Una capa de dos o tres milímetros en un solo sector ya genera un desequilibrio apreciable y casi no se ve por fuera
- Holgura entre el cono de entrada y el aro delantero del rodete en cuatro a seis puntos de la circunferencia, señales de roce, estado de los álabes directrices de entrada
- Transmisión por correas: excentricidad de las poleas con comparador, desgaste de las gargantas, paralelismo, tensión según las instrucciones del fabricante
- Régimen de trabajo: revoluciones, posición de la compuerta, consigna del variador. Los anotamos y los mantenemos iguales en todos los arranques
- Apoyos y base: grietas en los soportes y las cartelas, estado de los amortiguadores, estado del hormigonado de la cimentación, flexibilidad de la plataforma bajo la máquina
- Seguridad: cómo se abre la trampilla o la boca de aspiración, con qué se bloquea el arranque, quién tiene la llave, dónde está la zona de posible proyección de una masa
A continuación va la medición. Comparamos la vibración total con la componente 1x, observamos el espectro y la repetibilidad de la fase entre dos arranques idénticos. El equilibrado solo reduce 1x. Por ejemplo, 9 mm/s de vibración total con 2 mm/s en 1x no es una tarea para las masas, y se lo decimos de inmediato, no después de tres arranques de prueba. La metodología para separar las causas se explica en los artículos sobre cómo leer el espectro de vibración y sobre cómo determinar la causa de la vibración.
Fuentes: ISO 13373-3:2015
Cómo se desarrolla el trabajo in situ
- Solicitud
Análisis del rodete a partir de fotos
Usted nos envía el tipo de rodete, el lado de aspiración, el sentido de curvatura de los álabes y su número, el diámetro y la anchura del rodete, las revoluciones, la potencia y el tipo de accionamiento, la temperatura del entorno. Además, fotos del rodete por ambos lados, de los soportes de rodamiento, de las poleas y de la trampilla de inspección. Le respondemos si esto se puede equilibrar in situ, cuántos planos de corrección esperamos y qué hay que abrir antes de nuestra llegada.
- Ronda de inspección
Mecánica, ajuste y holguras
En la planta empezamos por las fijaciones, los tornillos del casquillo cónico, el estado de los álabes y las soldaduras, la holgura del cono de entrada y la transmisión por correas. Aquí mismo acordamos la posición de compuerta con la que vamos a medir y el procedimiento de bloqueo del arranque.
- Arranque 0
Medición inicial en su régimen
Dos acelerómetros en las carcasas de los rodamientos, sensor láser de fase sobre la marca reflectante del eje del ventilador. Registramos las revoluciones, la vibración total, la amplitud y la fase de 1x en cada apoyo, el espectro y la señal temporal. A partir de este momento, no movemos la compuerta hasta el final del trabajo.
- Marcado
Álabes como posiciones fijas
Los álabes, los orificios de fábrica del disco portante y las cartelas son una red de posiciones ya preparada. Los numeramos en el sentido de giro a partir de la marca, medimos con cinta métrica el radio real de fijación y los introducimos en el programa. A partir de ahí, el equipo da no un ángulo, sino el número de posición y la masa, repartiendo la masa entre dos posiciones vecinas si hace falta.
- Masa de prueba
Calibración para su rodete
Colocamos la masa ya pesada con la misma solidez con la que fijaremos la definitiva. Consideramos válido un arranque en el que la amplitud de 1x haya cambiado al menos un 20 o un 30 por ciento, o la fase, al menos 20 o 30 grados. Así el equipo obtiene el coeficiente de influencia propio de su sistema: rodete, soportes, bastidor, correa, base.
- Corrección
Masas por planos
El programa da las masas y los números de posición por separado para cada plano. Fijamos con un tornillo a través del orificio de fábrica, mediante una placa soldada donde el fabricante permite soldar y el entorno lo admite, o retiramos metal taladrando en la parte maciza del cubo o del disco. Antes del arranque, giramos el rotor a mano una vuelta completa y comprobamos las holguras.
- Control
Medición posterior e informe
El mismo régimen y las mismas revoluciones que en el arranque inicial. Si no se llega al objetivo a la primera, se hace un equilibrado trim: un ajuste breve con masas pequeñas, normalmente una o dos iteraciones con los coeficientes guardados. Después registramos las cifras de antes y después en cada apoyo y entregamos el informe.
Cuántos arranques y cuánto tiempo lleva esto lo explicamos en un artículo aparte sobre la duración del equilibrado in situ. Aquí lo importante es otra cosa: todos los arranques se hacen con la misma posición de compuerta y las mismas revoluciones, o los coeficientes de influencia corresponderán a máquinas distintas.
Fuentes: Manual de operación Balanset-1A
Uno o dos planos, y dónde están en el rodete
El plano de corrección en un rodete centrífugo no es una línea abstracta, sino una chapa de metal concreta. En el rodete de aspiración simple es el disco portante (trasero) junto al cubo y el disco de cubierta con el aro delantero, y la distancia entre ellos es igual a la anchura del álabe. En el rodete de aspiración doble, los planos están junto a cada uno de los discos laterales, uno por mitad, separados a lo largo de toda la anchura del rotor.
La regla formal calcula la relación entre L y D, donde L es la distancia entre los planos de corrección disponibles, y D el diámetro en la zona de instalación de la masa. La regla en sí se explica en el artículo sobre cómo elegir el número de planos. A continuación, un resumen práctico específico para máquinas centrífugas.
| Tipo de rodete | Planos | Por qué |
|---|---|---|
| Rodete estrecho de aspiración simple, L/D inferior a 0,5 | Uno | Se comporta como un disco, predomina el desequilibrio estático. Basta con un arranque de prueba; la masa se coloca junto al disco portante |
| Rodete ancho de aspiración simple, rodete de tambor tipo sirocco | Dos | La anchura es comparable al diámetro; de lo contrario queda una componente de par. Planos: disco portante y aro delantero junto al disco de cubierta |
| Cualquier rodete de aspiración doble | Dos | El rotor está entre apoyos y es ancho, y las dos mitades están desequilibradas de forma independiente. Cada mitad recibe su propio plano |
| El acceso solo está abierto por un lado | Uno, con reservas | Calculamos un plano y advertimos de antemano de que puede quedar un residuo apreciable en el segundo apoyo. Suele ser un compromiso, no un resultado |
| Tras la corrección en un plano, el nivel en el segundo apoyo sigue alto | Dos | Señal directa de una componente de par. Pasamos a un cálculo en dos planos, añadiendo un arranque de prueba más |
| Las fases de 1x en los dos apoyos son parecidas | Uno | El desequilibrio es prácticamente estático. En un rodete en voladizo, es el cuadro más frecuente |
| Las revoluciones están cerca de la primera velocidad crítica (a la que el eje empieza a flexionarse de forma apreciable), eje largo de un rodete ancho de aspiración doble | Dos, y no siempre basta | El rotor se comporta como flexible, y los coeficientes de influencia dependen de la velocidad. Comprobamos la aplicabilidad según la edición vigente de la parte correspondiente de la norma |
Conclusión práctica: todo lo que no sea un disco delgado se equilibra en dos planos con un equipo de dos canales, si los dos planos son físicamente accesibles. En la aspiración doble esta regla se aplica siempre, así que el acceso a través de las dos bocas de aspiración lo tratamos antes de desplazarnos, no en la propia planta.
Fuentes: ISO 21940-11:2016 · ISO 21940-12:2016
Fijación de masas en el rodete del ventilador centrífugo
Aquí termina el cálculo y empieza el trabajo de taller. Elegimos el método de fijación según el espesor del metal en el plano de corrección, los permisos del fabricante y el entorno en el que trabaja el rodete.
- Tornillo a través de un orificio de fábrica del disco portante o de una cartela. La opción más predecible: las arandelas se ajustan por masa, la unión se puede desmontar, y la masa se puede afinar en la siguiente visita. Frenamos la tuerca
- Placa soldada al disco portante o al aro lateral, si el fabricante permite soldar y las condiciones de la zona lo admiten. A la chapa fina del álabe de un rodete de tambor no se suelda: una perforación o una grieta en la soldadura son más peligrosas que el desequilibrio que se está eliminando
- Retirada de metal por taladrado en la parte maciza del cubo, un resalte o el disco portante. El programa calcula el diámetro y la profundidad para la masa necesaria. Es una opción válida donde no sirve ni la soldadura ni el tornillo
- Remache en una chapa fina, cuando no hay orificios de fábrica y no conviene debilitar el disco portante con un tornillo pasante
- Masa magnética solo como prueba. No se deja para el turno de producción, porque se soltaría
Tres cosas con las que más se pierde el resultado. Introducimos el radio real, medido desde el eje hasta el centro de masa de la pieza, no el de proyecto según el plano: un error del diez por ciento en el radio es un error del mismo diez por ciento en la masa. La masa no debe reducir la holgura con el cono de entrada, ni entrar en el flujo a la entrada del rodete, ni rozar los álabes directrices, así que antes del arranque giramos el rotor a mano una vuelta completa. Y aparte, sobre los recubrimientos: en un rodete galvanizado o pintado que trabaja en un entorno agresivo, la soldadura destruye la protección, y la corrosión vuelve junto con el desequilibrio, así que ahí trabajamos con tornillo o taladrado. Los métodos de fijación se explican con más detalle en nuestro artículo sobre la fijación de masas de corrección.
Fuentes: Manual de operación Balanset-1A
Cuándo el equilibrado in situ no dará resultado
Una conversación honesta sale más barata que una visita inútil. Estos son los casos, en máquinas centrífugas, en los que rechazamos el equilibrado o proponemos hacer otra cosa primero.
- No hay acceso al plano de corrección. La voluta está soldada de forma cerrada, no hay trampilla, el cono de entrada no se puede desmontar sin desarmar el conducto. Entonces se retira el rodete y se equilibra en una máquina de taller
- En un rodete de aspiración doble solo está abierta una boca. No se podrán marcar los dos planos, y una corrección en un solo plano en un rotor ancho entre apoyos dejará un residuo de par
- Holgura en el ajuste sobre el eje, casquillo cónico flojo, grieta en la raíz del álabe, adelgazamiento crítico u orificio en un álabe hueco. Esto es una reparación, y el equilibrado va después
- La máquina no mantiene el régimen: la compuerta se mueve durante el trabajo, el variador ajusta las revoluciones según la carga. El coeficiente de influencia sale poco fiable
- La vibración total es varias veces mayor que 1x. La vibración principal la generan los rodamientos, las fijaciones flojas o la desalineación (de ejes). Haremos el diagnóstico y le diremos exactamente qué reparar, pero las masas en el rodete no cambiarán nada
- Desalineación (de ejes) del accionamiento en una unión por acoplamiento. Se corrige con la alineación de ejes; una masa en el rodete no la compensa
- Polea dañada o excéntrica, gargantas desgastadas, casquillo de la polea torcido. El equilibrado enmascara esto, no lo corrige, y se viene abajo con el siguiente cambio de correa
- Resonancia del soporte del rodamiento, de la voluta, del bastidor o del conducto de aire. Se cambia la rigidez de la estructura, la fijación o las revoluciones
- Aerodinámica: desprendimiento del flujo con caudal bajo, especialmente característico de un rodete con álabes hacia adelante, una conducción torcida hacia la boca de aspiración, dispersión de los álabes directrices. Los síntomas se parecen al desequilibrio, pero la solución es otra
- El rodete sigue ensuciándose o desgastándose. Lo equilibraremos, pero el resultado dura hasta el siguiente ciclo de ensuciamiento. Primero hay que organizar la limpieza
Si ninguna de las causas anteriores encaja, y aun así la vibración no baja, consulte nuestro artículo sobre los siete casos en los que el equilibrado no ayuda, y el artículo sobre cómo elegir entre el equilibrado in situ y en una máquina de taller.
Qué obtiene y cómo solicitar la visita
El resultado del trabajo no es solo un zumbido más bajo, sino también unas cifras que se pueden adjuntar al acta, mostrar a la dirección y comparar dentro de seis meses.
el diagnóstico por vibraciones con informe cuesta 300 EUR por máquina, el equilibrado añade desde 250 EUR, el importe mínimo por visita es de 500 EUR. El total depende del número de rotores, del número de planos de corrección, de la distancia a la planta y de si hace falta un diagnóstico antes del equilibrado. El cálculo exacto para su máquina lo da la calculadora de la web. Si en la instalación hay varios ventiladores, cuéntelos en una misma visita: los sensores y la marca ya están puestos, y la segunda máquina sale considerablemente más barata que un desplazamiento aparte.
- Lado de aspiración: simple o doble, y cómo se abre el acceso a cada plano de corrección
- Sentido de curvatura de los álabes, su número, diámetro y anchura del rodete, masa aproximada del rotor
- Revoluciones del rodete, potencia del accionamiento, tipo de accionamiento: directo, por acoplamiento o por correas
- Temperatura y tipo de entorno, presencia de atmósfera agresiva o explosiva, restricciones del fabricante para soldar
- Si hay orificios de fábrica para masas en el disco portante o en las cartelas
- Fotos del rodete por ambos lados, de los soportes de rodamiento, de las poleas, del cono de entrada y de la trampilla de inspección
- Si el rodete está limpio o hace falta lavarlo, y cuándo se limpió por última vez
- Su ventana de parada, la posición de la compuerta en régimen de trabajo y quién es responsable del bloqueo del arranque
El equilibrado lo realizan los ingenieros que diseñan y fabrican los equipos Balanset, y que además equilibran con ellos en cada visita. Trabajamos con el Balanset-1A: dos acelerómetros en los apoyos de rodamiento, sensor láser de fase mediante marca reflectante, módulo USB de dos canales y programa en el portátil. El equipo calcula la corrección en uno y dos planos por el método de los coeficientes de influencia, funciona en modo de posiciones fijas por álabes, calcula la retirada de metal por taladrado, muestra 1x, la fase, las revoluciones, el espectro y la señal temporal, evalúa la tolerancia por grados G y guarda un archivo para los informes. Al final, usted recibe la vibración inicial y residual de cada apoyo en mm/s RMS con una línea aparte para 1x, las revoluciones y el régimen de medición, las masas, los radios y los números de posición de todas las masas, los espectros de antes y después, un informe sobre la mecánica y los coeficientes de influencia guardados de su rodete. El mismo equipo se puede comprar para equilibrar de forma independiente. Base en Vila Nova de Gaia, cerca de Oporto, con desplazamiento a toda Portugal.
Fuentes: ISO 20816-1:2016 · Especificaciones del fabricante Balanset-1A
Preguntas frecuentes
¿En qué se diferencia el equilibrado de un rodete de aspiración doble del de aspiración simple?
En el esquema de apoyos y en el número de planos. En la aspiración simple, el rodete está en voladizo, más allá de los dos rodamientos, y con revoluciones bajas y un rodete estrecho a menudo basta con un plano junto al disco portante. En la doble, el eje atraviesa el cubo, el rotor está entre apoyos y es ancho, y las dos mitades del rodete están desequilibradas de forma independiente, así que siempre hay dos planos, uno junto a cada disco lateral. Hay una consecuencia práctica: hace falta acceso a través de las dos bocas de aspiración, y es mejor averiguarlo antes de desplazarse. En la variante de dos planos hay dos arranques de prueba en lugar de uno, es decir, una parada más.
¿Hay que desmontar el cono de entrada o la boca de aspiración?
Solo si de otra forma no se llega al plano de corrección. Primero miramos, por sus fotos, si hay trampilla de inspección en la voluta y orificios de fábrica en el disco portante: en ese caso no hace falta desmontar nada. Si no hay trampilla, normalmente se desmonta el cono de entrada o la tapa de la boca, lo cual es notablemente más barato que desmontar el rodete. Le advertimos aparte sobre la holgura: al volver a montar el cono hay que ajustarlo en toda la circunferencia, o aparecerá un roce, que genera vibración exactamente a la frecuencia de giro y parece el desequilibrio que usted acaba de eliminar.
Nuestro rodete tiene los álabes curvados hacia adelante, unos cincuenta. ¿Cómo se colocan las masas?
Aquí ayuda la malla densa de álabes. Numeramos las posiciones en el sentido de giro a partir de la marca reflectante, introducimos su número y el radio real, y el equipo da el número de posición con la masa en lugar del ángulo, repartiendo la masa entre dos posiciones vecinas si hace falta. Con este paso, el error angular queda prácticamente descartado. Pero no se puede soldar una masa al álabe de un rodete de tambor: la chapa es fina, y una perforación o una grieta en la soldadura son más peligrosas que el desequilibrio original. Colocamos la masa con tornillo o remache en el disco portante, en el aro lateral o en el cubo.
El ventilador trabaja con distintos ángulos de compuerta. ¿Con qué régimen se equilibra?
Con aquel en el que la máquina trabaja la mayor parte del tiempo, y hacemos todos los arranques con la misma posición. La razón es que la compuerta cambia el punto de trabajo y la carga aerodinámica sobre el rodete, y en el accionamiento por correas también cambian ligeramente las revoluciones. Un coeficiente de influencia obtenido con la compuerta cerrada corresponde a una máquina distinta que con la compuerta abierta. Si tiene dos regímenes claramente distintos y la vibración se comporta de forma diferente en cada uno, medimos los dos y calculamos las masas para el principal. La dispersión que queda en el segundo régimen la registramos en el informe.
El equilibrado no se mantiene, y el rodete va montado en un casquillo cónico. ¿Qué falla?
Lo más probable es que la masa no esté fija. Un casquillo cónico flojo permite que el cubo gire un poco y se deslice por el cono, y a partir de ahí el desequilibrio cambia por sí solo. Esto se ve en el equipo en cinco minutos: hacemos dos o tres arranques seguidos a las mismas revoluciones y comparamos la fase de 1x. En un rodete rígido con un ajuste normal, la fase se repite dentro de un margen de pocos grados. Si se ha desplazado decenas de grados, primero hay que reapretar los tornillos al par del fabricante o reparar el ajuste, y el equilibrado va después. Pintamos de inmediato una marca de control sobre la unión entre el eje y el cubo, para que el giro se vea a simple vista.
¿Cuánto cuesta el equilibrado de un ventilador centrífugo?
el diagnóstico por vibraciones con informe cuesta 300 EUR por máquina, el equilibrado añade desde 250 EUR, el importe mínimo por visita es de 500 EUR. El total depende del número de rotores en la instalación, del número de planos de corrección, de la distancia y de si hace falta un diagnóstico antes del equilibrado. Un rodete de aspiración doble casi siempre implica trabajo en dos planos; uno estrecho en voladizo, a menudo en uno. El cálculo exacto para su máquina lo da la calculadora de la web. Agrupar varias máquinas de la misma instalación en una sola visita sale notablemente más rentable.
Contenido relacionado
Equilibrado de rotores y rodetes de compresores centrífugos en el lugar de explotación
Parcialmente. In situ, en los propios apoyos de la máquina, equilibramos rodetes en voladizo de máquinas de una etapa a través de una trampilla abierta, semiacoplamientos, extremos libres de eje, rotores de motores eléctricos de accionamiento, poleas y ventiladores de los refrigeradores de aceite. Los rotores de compresores multietapa en carcasa partida y en carcasa tipo barril, así como los ejes-piñón de alta velocidad de las máquinas con multiplicador integrado, no se equilibran in situ: los planos de corrección están dentro de la parte de flujo, el rotor se comporta como flexible, y la tolerancia de desequilibrio residual exige condiciones especializadas. En esos casos, nuestro trabajo en la instalación consiste en medir y separar las causas: desequilibrio, torbellino de aceite, desalineación, desgaste de la transmisión, bombeo, pulsaciones de álabes. Usted recibe un informe y un siguiente paso claro, no pruebas de arranque al azar.
Equilibrado de ventiladores axiales: hélices, palas orientables, ventiladores de refrigeración
Sí, equilibramos los ventiladores axiales en el lugar de explotación: máquinas de conducto y de cubierta, axiales de pared, ventiladores de refrigeración y de extracción de humo, rodetes con palas orientables. La hélice permanece en el eje, colocamos los sensores en los escudos portarrodamientos del motor, y se necesita acceso al cubo a través del colector de entrada o de una trampilla de servicio. Son obligatorias dos condiciones: revoluciones de trabajo estables y predominio en el espectro de la componente 1x —la vibración a la frecuencia de giro del rotor, la única que se elimina con masas—. Y una salvedad propia de las máquinas axiales: si la vibración la genera una dispersión del ángulo de montaje de las palas, lo veremos en las mediciones y se lo diremos de inmediato. En ese caso, primero se ajustan los ángulos, y el equilibrado va como segunda operación.
Seguridad en el equilibrado in situ: arranque, bloqueo, masas y zona de proyección
El equilibrado in situ es un trabajo sobre equipos en rotación, y aquí la seguridad se sostiene en tres decisiones. La máquina la manda el responsable de arranque y parada designado por usted, y el técnico con el equipo no se acerca al panel de mando bajo ninguna circunstancia. Mientras haya personas en la zona, el accionamiento está desconectado y bloqueado con candado y tarjeta, no simplemente puesto en «paro»; la masa de prueba y la correctora se fijan con tornillo y contratuerca o con cordón de soldadura completo, nunca con pegamento, cinta adhesiva o imán. En cada arranque todos salen del plano de rotación del rotor, y cualquier señal anómala durante el arranque significa parada inmediata, no «aguantamos hasta el final de la medición».
Descríbanos el equipo y el problema
Responderemos a sus preguntas, concretaremos los datos iniciales y le diremos qué hace falta para el presupuesto y la visita.