BALANCEO DE ROTORES El objetivo de equilibrado del rotor es reducir al mínimo los efectos de rotor para el desequilibrio residual en el sistema durante el funcionamiento normal. Los principales efectos de exceso de desequilibrio del rotor son :
. Fuerzas vibratorias adversas aplican en las revistas del rotor para la estructura de soporte y fundamento
. Descentramiento del rotor Indeseable (es decir, el funcionamiento del rotor no concéntrico) y excesivo tamaño de la ór bita de hidromasaje
Nivel de ruido excesivo de las fuerzas vibratorias transmitidas
El requisito básico para el equilibrio del rotor es que la distribución de la masa del rotor en todos los modos normales del sistema de rotor deberá situarse en el eje de rotación. El objetivo de equilibrado del rotor es para lograr esta condición de una manera eficiente.El balanceo de rotor típico incluye los siguientes pasos:
. La detección y la medición del efecto de desequilibrio en seleccionado ubicaciones a lo largo de la longitud del rotor
. Modificación de la distribución de la masa del rotor a la corrección aviones para minimizar los efectos del desequilibrio en los puntos de medición
. La repetición de los pasos anteriores hasta que el efecto de desequilibrio residual es menor que un cierto valor criter io de equilibrio especificado.
El procedimiento de equilibrado anteriormente puede llevarse a cabo en una de uso general equilibradora, en una máquina especial de equilibrio, en un centro de equilibrio, o en el sitio. Rotores rígidos pequeñas son generalmente equilibrados en un general propósito instalaciones de equilibrado, que implica un considerable equipo auxiliar. Muchos rotores también se recortan equilibrada en el sitio. En la mayoría de los casos, el particular, necesidades de la máquina determinan el tipo de equilibrado se re quiere. BALANCEO DE PLANO SIMPLE
El rotor de un disco simple que se muestra en la figura , 3.1 consiste en una delgada ,uniforme , disco circular montada excéntricamente en un eje circular uniforme de sección transversal. Esta figura muestra la forma de desequilibrio del rotor puede surgir de la excentricidad del disco . El desequilibrio se encuentra en el plano de la disco , y su efecto se pueden eliminar mediante la adición de un peso adecuado diametralmente frente a la excentricidad del disco . Por lo general , ni la magnitud de el desequilibrio ni su ubicación son conocidos en el inicio de la ponderación en proceso . Es una práctica común para determinar la ubicación angular de la desequilibrar en un rotor tales colocando el eje en dos bordes de cuchilla y permitiendo que el rotor a rodar hasta su C. G. encuentra su posición más baja. Se añade entonces conocido peso de prueba para el disco en algún angular seleccionada ubicación, y el disco se permite de nuevo para venir a descansar en el bordes . El peso de prueba se mueve entonces a otra posición angular , por ejemplo120 * de distancia de la primera ubicación del ensayo , y el procedimiento es repetición .Un tercer ensayo se puede intentar con el peso otra 1200 de lados ubicaciones anteriores. El peso de equilibrio requerido, puede ser obtenido por resolver el problema de vector de fuerza resultante. Una construcción para hacer esto ha sido descrito por Sommervaille 131 . Un solo disco rotor puede , por supuesto, ser equilibrado en cualquier máquina de equilibrio comercial. La construcción anterior es una alternativa simple , para demostrar la naturaleza del desequilibrio de un solo avión y balancín.
BALANCEO DE DOBLE PLANO Cualquier rotor rígido puede ser equilibrada por la adición de corrección adecuado pesos en cualquiera de los dos planos de corrección separadas a lo largo de la longitud de el rotor. En la práctica la selección de los planos de corrección adecuados es generalmente limitado por comodidad de acceso al rotor en su carcasa, aumento
Actualmente se está prestando atención a la colocación efectiva de equilibrio aviones en muchos diseños de rotores modernos. Se requiere de equilibrio en dos planos para rotores rígidos de longitud moderada. Balanceo de dos planos implica una serie de las mediciones que se hacen con el rotor que gira a algunos bajos acelerar - comúnmente entre 100 y 600 rpm . Este tipo de balanceo requieren que cada extremo del rotor que ser equilibrada de forma independiente.
Esto puede implicar una considerable ensayo y error y un poco de equilibrio cálculos de peso y ángulo . Los procedimientos más modernos permiten equilibrio que se realizarán en tres pasos:
El rotor se hace girar en un equilibrador de calibrado que automáticamente define los pesos de corrección necesarios necesarios para e l equilibrio especificad a aviones .
. Se instalan los pesos de corre cción necesarias .
. El nuevo estado de desequilibrio residual se mide .
En general , los operaciones requeridas para un equilibrio de dos planos son los siguientes : 1 . Haga girar el rotor a una velocidad de equilibrio adecuado. 2 . Medir la fuerza de desequilibrio de transmisión y el ángulo de fase en el cojinete izquierdo. 3 . Medir la fuerza de desequilibrio de transmisión y el ángulo de fase en el rodamiento derecha. 4 . Determinar el peso de corrección y la ubicación angular requerida ya sea en plano de corrección por un cálculo adecuado . 5 . Inserte los pesos de corrección en los lugares requeridos.. 6 . Medir las nuevas fuerzas transmitidas a los cojinetes izquierdo y derecho .Comparar con el criterio adecuado equilibrio . 7 . Repita la secuencia anterior hasta que la nueva condición de equilibrio coincide con el valor del criterio requerido.
BALANCEO MULTIPLANO Rotores flexibles por lo general requieren de equilibrado multiplano, que puede ser hecho por una serie de procedimientos. El más conocido de la multiplano técnicas de equilibrio son las siguientes: 1 . Equilibrio modal , en el que los respectivos componentes de modal es el desequilibrio se terminan por compensar el modo por el modo 2 . Equilibrio coeficiente Influencia , en el que el equilibrio del rotor es logrado usando una computadora para procesar los datos de las pruebas de peso de prueba , quese obtienen en la forma prescrita . EL balanceo multiplano se puede realizar en un centro de equilibrio o en sitio en el campo . La técnica particular utilizada puede variar desde prueba y error a una especificación equipo altamente automatizado de equilibrio de pesos .El Equilibrado multiplano requiere el siguiente equipo: 1 . Entrada del variador mecánico de velocidad precisa c ompensación 2 . Los sensores de vibración para la adquisición de la fecha (sondas de desplazamiento ,, etc ) 3 . - Procesamiento de señales y equipo de reducción de datos (por ejemplo , el seguimiento de filtros , circuito vatímetro , minicomputadora , etc ) 4 . Pesos de prueba , y el acceso a los planos rotor de corrección . El equilibrado multiplano difiere de equilibrio de dos planos en que se requiere un equilibrio de alta velocidad. Balanceo de dos planos se puede realizar en cualquier rvelocidad ( bajo) a la que una señal de resistencia adecuada se puede obte ner. CLASIFICACION DE MAQUINAS DE BALANCEO. La gran necesidad de equilibrar todos los tipos de maquinaria giratoria ha llevado al desarrollo de balanceo de propósito general 'eficiente máquinas y una variedad de equipos de equilibrado de usos múltiples. Una variedad instalaciones de especiales de equilibrado semiautomáticos También se han desarrollado para acomodar cantidades de componentes similares en una base de producción.Para el propósito de la discusión, máquinas de equilibrado se pueden clasificar en
'varias formas diferentes, cada uno de los cuales ofrece una visión de su funcionamiento y funciones especiales. Clasificación Fondo Balanceadores de propósito general . Estas unidades se diseñaron para equilibrar un gama de tipos de rotor y tamaños. Ellos IRE generalmente en dos planos, de baja velocidad balanceadores, pero las unidades más grandes han sido diseñadas a la función en mayor velocidades. Hay una gran diversidad de estos equipos. generales moderno balanceadores de propósito realizan muchas operaciones de (l proceso de equilibrado 4 de forma automática, utilizando un miniordenador. Balanceadores personalizado. Dónde la gama de equipos para ser equilibrada esmás restringida en forma, tamaño , y velocidad de equilibrado , de propósito especia balanceadores se utilizan para tareas de equilibrado especial . Los pequeños fans, giroscopios , automotriz ,ruedas , equilibradores de masa por satélite , etc , están en equilibrio, en tales equipo. Unidades que se adaptan y rotores de equilibrio de formas específicas y los tipos con la máxima comodidad comercialmente disponibles como unidades de e quilibrado personalizados . Instalaciones automatizadas complejas . Balanceo de encargo altamente especializada instalaciones han sido diseñadas para incorporar la fabricación relacionada funciones ; por ejemplo, un centro de equilibrio del cigüeñal con la eliminación de metales ,de pesaje , y el sistema automático de cinta transportadora de entrada - salida , y un balance de la turbina o generador con cojinetes elásticos y pedestales en una cámara de vacío para las pruebas de exceso de velocidad del rotor. Diversos grados de funcionamiento automatizado están dsiponibles ,dependiendo de los requerimientos. CLASIFICACION POR LECTURA Y CALIBRACION las características más importantes de una máquina de equilibrado son 'su calibración y lectura capacidades, calibración es el ajuste de precisión del sistema de lectura de la máquina; puede ser permanente (En incorporada) o temporal (que requiere re calibración con un rotor de calibración). Lectura es la forma en que los datos de magnitud desequilibrio residual y de ángulo de fase se adquieren y se muestra. Esto puede variar de ensayo-y-error obser-de la respuesta de un voltímetro a través de pantallas digitales de amplitud y datos de fase. McQueary da la siguiente clasificación de balancín y máquinas:
Clase 1. Máquinas de equilibrado de prueba y error Clase 2. Máquinas de equilibrado de Callbratable que requieren un equilibrado rotor prototipo Clase 3. Máquinas de equilibrado de Callbratable que no requieren un equilibrado rotor prototipo Clase 4. Permanentemente calibrados devengan duro equilibradoras. Máquinas calibrados de forma permanente son los más convenientes y los más caro. Tal máquina no siempre se requiere, por ejemplo, en el campo equilibrio, en donde un acelerómetro y un dispositivo de lectura a menudo bastan para el proceso de ensayo y error involucrados. Es, sin embargo, evidente que, además de las consideraciones básicas del tamaño de la máquina, principio de funcionamiento (disco , rodamiento suave), grado de automatización, y así sucesivamente, hay preguntas importantes a considerar en la planificación de la adquisición de equipo de equilibramiento.
Clasificación por el Principio de Funcionamiento Equilibrio . máquinas se clasifican con frecuencia como portadora suave , ,o resonante . Estos términos se refieren a los soportes de cojinetes ( ypedestales ) sobre la que se monta el rotor durante el proceso de equilibrado . La influencia de rotor apoya en el rendimiento del equilibrio máquina puede ser entendida por. teniendo en cuenta el sistema que se muestra , en . Fig. 3,3 . La respuesta de amplitud forzada para un sistema de este tipo , a través de la velocidad resonante excitado por el desequilibrio del rotor , se - muestra en la figura , 3.4a , Esta figura también indica las regiones de operación para - rodamiento suave ,máquinas de soporte de disco de resonancia , y en relación con las propiedades dinámicasdel equilibrio . máquina . Para una máquina llamada - apoyo duro ,la frecuencia natural del sistema de apoyo es alta , y el equilibrio las operaciones se llevan a cabo en esta máquina en la región suboritical , así de bajo de la resonancia ; la fuerza de desequilibrio y desplazamiento de apoyo son a continuación, siempre en fase, como se muestra en la figura . 3.4b . Con un soporte blando máquina, el equilibrado se realiza siempre muy por encima de la frecuencia natural del sistema de apoyo , en la región supercrítica. Desequilibrio respuesta de ayuda vigentes son entonces 1.800 fuera de fase (esto no causa ningún problema)Máquinas de equilibrado de resonancia funcionan
haciendo pasar a través de la frecuencia de los recursos naturales del sistema de rotor de apoyo como la velocidad del rotor disminuye, el asociado de gran amplitud resonante acumulación se utiliza para amplificar las señales de desequilibrio se visualiza . Esto evita el coste de más elaborar la electrónica. Estos tres principios de funcionamiento dinámico tienen resultado en los tres tipos diferentes de máquinas de equilibrado identificados anteriormente. Clasificación por Rotor Máquinas para equilibrar a veces se describen en términos generales como siendo o bien máquinas rígida o flexible de rotor-rotor. Esta clasificación por lo general se refiere a si la función de la máquina es equilibrar un rotor en dos planos a bajas velocidades, o si de equilibrado multiplano debe él utilizó, Este tipo sarrne de clasificación está destinado a los términos de poca velocidad y equilibradores de alta velocidad. Ninguno de estos términos son precisos, porque omiten entendimientos importantes del proceso de equilibrio.Por ejemplo, una de dos cojinetes, equilibrador de baja velocidad puede ser capaz también de equilibrado multiplano utilizando salidas debidamente condicionadas de los dos pedestales de apoyo, Si este equilibrador también eran capaces de funcionar a velocidades más altas, un verdadero rotor multiplanos flexibles en equilibrio del rotor podrían ser
posible. En tal caso, es la velocidad de funcionamiento del
equilibrador, no el lectura, que limita la función de la máquina. Como los términos de baja velocidad y equilibrador de alta velocidad son imprecisas, no se utilizan en esta monografía.
