DESBALANCE ROTATORIO. El desbalance o desequilibrio desequilibrio es la no coincidencia coincidencia del centro de gravedad gravedad con el centro de giro, que al girar induce una uer!a centr"uga no co#$ensada que roa a la velocidad de giro. Cuando el siste#a rotativo es esbelto el desbalance $uede ser de los siguientes ti$os% •
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Desbalance Est&tico% Los e'es son $aralelos, de #anera que el centro de gravedad no est& en el e'e de giro. Desbalance de (ar% El e'e central $rinci$al interce$ta con el e'e de giro en el centro de gravedad del rotor, se $roduce un eecto de $ar. Desbal Desbalance ance cuasi) cuasi)est est&ti &tico% co% El e'e centra centrall $rinci$ $rinci$al al interce interce$ta $ta al e'e de rotaci*n $ero no en el centro d gravedad del rotor. Desb Desbal alan ance ce Din& Din&#i #ico co%% Es el caso caso #&s #&s co#+ co#+n, n, co#b co#bin inac aci* i*n n de los los anteriores en que los e'es se cru!an est&n en cualquier $osici*n en el es$acio.
Reali!ar el balance es a-adir o re#over $asos de correcci*n, de #anera que el e'e $rinci$al $rinci$al de inercias inercias se a$roi#e a$roi#e al e'e de giro /asta que la vibraci*n vibraci*n residual est& dentro de los niveles considerados co#o ad#isibles. Los niveles $er#isibles est&n deinidos $or la nor#a ISO 0123, que establece categor"as de #&quinas considera $ara el c&lculo el $eso del rotor la velocidad de giro, ade#&s se $ro$orcionaran es$eciicaciones $ara los rotores en un estado const constant ante e 4r"gi 4r"gido do55 se es$e es$eci ciiican can las las tole tolera ranc ncia iass de equi equililibr brio io,, el n+#er n+#ero o necesar necesario io de $lanos $lanos de correcc correcci*n i*n #6todos #6todos $ara verii veriicar car el desequi desequilib librio rio residual.
El balanceo din&#ico $uede reali!arse de dos or#as, en banco de $ruebas 4el nivel inal de la vibraci*n seguro $ara la #&quina5, o en sitio 4en condiciones de servicio5.
Este an&lisis requiere toda la inor#aci*n de la cadena cine#&tica, el ti$o de roda#ientos, las velocidades de giro, el n+#ero de dientes de las ruedas dentadas, el n+#ero de as$as de los ventiladores, las condiciones de so$orte, etc.
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7uer!a trans#itida.
Del diagra#a de cuer$o libre se obtiene la uer!a trans#itida al so$orte debido al desbalance de la #asa%
El valor #&i#o de uer!a trans#itida se $resenta cuando8
CABECEO DE 7LEC9AS ROTATORIAS. En el estudio $revio de desbalance se considera al e'e que sostiene al rotor co#o r"gido8 sin e#bargo en la $r&ctica eiste una deor#aci*n 4lec/a5 que au#enta los eectos vibratorios, aunado a eectos girosc*$icos, al ro!a#iento del luido en los roda#ientos, la rigide! general, etc. Todo lo anterior $roduce un giro co#$le'o del siste#a e'e.#asas, que sostiene 4engranes, turbinas, volantes, etc. :ue se conoce co#o cabeceo, este se deine co#o la rotaci*n del $lano entre la l"nea de centros de los roda#ientos la l"nea el&stica del e'e. Asu#iendo que el rotor esta so#etido a ecitaci*n de estado estable, debido a desbalanceo, las ueras actuantes en 6l son% la uer!a de inercia debida a la aceleraci*n del centro de #asa, la uer!a el&stica debida a la elasticidad del e'e la uer!a de a#ortigua#iento eterno e interno.
Estas soluciones est&n desasadas 13;, ade#&s el &ngulo no de$ende de la ase de la uer!a de ecitaci*n, sino corres$onde al &ngulo entre las l"neas OE E<.
Con la velocidad de cabeceo 4vibraci*n lateral5 que es el #ovi#iento angular de un &rbol deor#ado, res$ecto su e'e longitudinal, La a#$litud de cabeceo del #ovi#iento del centro del &rbol res$ecto al e'e longitudinal es la l"nea
E=CITACI>N AR?>NICA EN LA BASE 7recuente#ente se tienen equi$os o $artes de equi$os que son ecitados ar#*nica#ente a trav6s de una base el&stica, la que $uede ser #odelada $or resortes a#ortiguadores. (or e'e#$lo, la sus$ensi*n de un auto#*vil que es ecitada ar#*nica#ente $or la su$ericie del ca#ino, la que se $uede #odelar $or un resorte lineal en $aralelo a un a#ortiguador viscoso. Otros e'e#$los son las go#as de #onta'e de #otores que se$aran el #otor del auto#*vil de su #arco o el #otor de un avi*n de sus alas. Tales siste#as se $ueden #odelar considerando que el siste#a es ecitado $or el #ovi#iento de la base.
La ecuaci*n de #ovi#iento $ara este siste#a es%
Se asu#e una ecitaci*n ar#*nica en la base%
Donde @ denota la a#$litud del #ovi#iento de a base b re$resenta la recuencia de oscilaci*n de la base. Sustituendo 4t5 tene#os.
Esto $uede verse co#o un siste#a #asa)resorte con dos uer!as de ecitaci*n. Se $uede a$rovec/ar el /ec/o que el site#a es lineal, $or lo tanto la soluci*n viene dada $or la su#a de dos soluciones $articulares8 •
La soluci*n obtenida $or la uer!a de ecitaci*n
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La soluci*n obtenida $or la uer!a de ecitaci*n
Bibliogra"a% Rao S. S. ibraciones ?ec&nicas Editorial (rentice 9all, 2ta Edici*n 332. ierecF R. G Analisis de ibraciones Editorial 9ar$er H Ro, Edicio, 01J1
