Alineación El estado desalineado de ejes forma parte,
junto con el desequilibrio y los fallos de rodamientos, del grupo
que cubre el 85% de los problemas en maquinarias rotativas.
Cuando dos ejes se encuentran desalineados, se generan esfuerzos
adicionales en los acoplamientos que genera un mayor consumo de
energía. Estos esfuerzos se transforman en una carga
adicional sobre los rodamientos o cojinetes, lo que
conducirá a un desgaste prematuro de estos y por lo tanto
un acortamiento de la disponibilidad de la maquina.
Tipos de desalineamiento Paralelos Angulares Mixtos
Métodos convencionales de Alineación
Problemas con los comparadores
Desalineamiento por Rodamientos
Desalineamiento por temperatura
Desalineamiento por Pie cojo
Acoplamientos
Balanceamiento En una balanza hay equilibrio si en ambos lados
tenemos el mismo peso. De la misma manera hay que imaginarse la
distribución del peso de un rotor con respecto a su eje de
giro. Cuando el peso no está distribuido de manera igual
hablamos de desequilibrio. Cuando gira un motor con desequilibrio
se generan fuerzas centrifugas, vibraciones y ruidos, que
aumentan al subir la velocidad.
Efectos nocivos del desequilibrio Vida útil: Rodamientos,
apoyos, carcasa, reciben mayor carga y sufren mayor desgaste.
Productos mal o no equilibrados suelen tener una vida bastante
mas corta. Seguridad: Vibraciones pueden aflojar tornillos y
tuercas, hasta soltar fijaciones. Los interruptores y conexiones
eléctricas pueden dañarse debido a las vibraciones.
Este desequilibrio puede influir negativamente en el
funcionamiento correcto y seguro, incrementando peligro para
personas.
Calidad: Trabajando con una maquina manual con altas vibraciones
el resultado no tendrá mucha precisión y el
esfuerzo es mayor. También en maquinas herramientas las
vibraciones influyen negativamente en el resultado produciendo
mas perdidas. Competitividad: Un funcionamiento suave sin ruido
siempre será una señal de calidad. De esta manera
el desequilibrio puede bajar considerablemente su
competitividad.
Balanceo y vibración El desbalanceo depende esencialmente
de la velocidad de giro, de las proporciones geométricas y
de la distribución de la masa de la rigidez
dinámica del eje y de los cojinetes. F: Fuerza del
desbalance r: radio de la masa m: masa ?: velocidad angular
Vibración de = Fuerza de balance Desbalanceo Rigidez
dinámica
Desequilibrio Estático Dos desequilibrios pueden tener el
mismo tamaño y ángulo, y la misma distancia del
centro de gravedad. Si el rotor es colocado sobre dos apoyos
giraría hasta su lado pesado es decir hacia abajo. En este
tipo de desequilibrio el centro de gravedad del rotor esta fuera
del centro geométrico, esto resulta que el rotor vibra de
una manera que siempre esta paralelo a su eje.
Desequilibrio de Par Dos desequilibrios pueden tener el mismo
tamaño, pero con una diferencia de ángulos de
exactamente 180°. Este rotor no giraría si lo apoyamos
sobre dos apoyos. Sin embargo el rotor vibra cuando está
girando, debido a que las dos fuerzas de desequilibrio generan un
par sobre el rotor.
Desequilibrio Dinámico Dos desequilibrios serán
distintos en valor y ángulo. Este estado solamente se
puede determinar cuando el rotor esta girando, hablamos de
desequilibrio dinámico, el cual se puede dividir en una
parte estática y un desequilibrio de par. El desequilibrio
dinámico existe prácticamente en todos los rotores,
para equilibrar se utilizan maquinas horizontales y
verticales.
Maquinas Horizontales Son la solución mas adecuada para
equilibrar un amplio espectro de rotores con propio eje, como por
ejemplo: Motores eléctricos. Cigüeñales.
Rotores de bombas. Empleando un eje auxiliar se pueden
también: Equilibrar rotores en forma de discos como
poleas. Volantes Ruedas dentadas.
Maquinas Verticales Rotores típicos sin eje propio, como:
Discos de freno. Embragues. Rotores de bombas. No hay necesidad
de ejes auxiliares. La carga y descarga del rotor es fácil
y rápida. Los resultados se muestran de manera directa sin
necesidad de cálculos ya que posee un dispositivo
integrado para la corrección del desequilibrio.
Peligro de las vibraciones La exposición a vibraciones se
produce cuando se transmite a alguna parte del cuerpo el
movimiento oscilante de una estructura, ya sea el suelo, una
empuñadura o un asiento. Dependiendo de la frecuencia del
movimiento oscilatorio y de su intensidad, la vibración
puede causar sensaciones muy diversas que van desde el simple
molestias hasta alteraciones graves de la salud.
Limites permisibles de vibraciones
Vibraciones Mano – Brazo (Parciales) A menudo son el
resultado del contacto de los dedos o la mano con algún
elemento vibrante . Los efectos adversos se manifiestan
normalmente en la zona de contacto con la fuente
vibración, pero también puede existir una
transmisión importante al resto del cuerpo. Una
motosierra, un taladro, un martillo neumático, por
producir vibraciones de alta frecuencia, dan lugar a problemas en
las articulaciones, en las extremidades y en la
circulación sanguínea.
Vibraciones en Todo el Cuerpo (Globales) La transmisión de
vibraciones al cuerpo y los efectos sobre el mismo dependen mucho
de la postura y no todos los individuos presentan la misma
sensibilidad, es decir, la exposición a vibraciones puede
no tener las mismas consecuencias en todas las situaciones. Los
efectos más usuales son: Traumatismos en la columna
vertebral. Dolores abdominales y digestivos. Problemas de
equilibrio. Dolores de cabeza. Trastornos visuales.