Cómo descomponer el vector de equilibrado

Estrategia Matemática: Cómo Descomponer el Vector de Equilibrado 🎯

En el equilibrado dinámico e in situ, el software de medición a menudo calcula una solución teórica: una masa de corrección específica en un ángulo exacto. Sin embargo, la estructura física del rotor (como el número de álabes de un ventilador o los orificios de una polea) no siempre permite colocar el peso en esa posición precisa. Es aquí donde la descomposición vectorial se vuelve una herramienta indispensable para el técnico de mantenimiento.

📐 El Concepto de Posiciones Fijas (Split Weight)

La descomposición de un vector consiste en repartir una fuerza única en dos o más componentes que, sumados vectorialmente, produzcan el mismo efecto compensatorio. En el equilibrado industrial, esto se conoce comúnmente como el método de «Posiciones Fijas».

• Punto de Referencia: El «Álabe 1» o la posición 1 se define como el lugar donde se instaló originalmente la masa de prueba.
• Sentido de Conteo: Las posiciones fijas se enumeran siguiendo el sentido de rotación del rotor.
• Cálculo del Software: Los dispositivos modernos, como el Balanset-1A, dividen automáticamente la masa total entre las dos ubicaciones físicas más cercanas al ángulo ideal. Por ejemplo, si se requieren 10 gramos a 47° y solo hay álabes a 30° y 60°, el sistema indicará qué fracción de peso instalar en cada uno.

⚖️ Resolución en Componentes Cartesianas (X – Y)

En ciertos casos, especialmente durante la fase de diseño o en sistemas de monitoreo permanente, es útil descomponer el vector de vibración o de masa en un sistema de coordenadas cartesianas (ejes X e Y).

1. Eje X (Horizontal): Representa la componente del vector proyectada sobre el plano horizontal.
2. Eje Y (Vertical): Representa la componente proyectada sobre el plano vertical.
3. Utilidad Técnica: Esta descomposición permite identificar si la fuerza centrífuga está afectando más a una estructura con rigidez asimétrica, donde la vibración horizontal suele ser mayor debido a la menor resistencia de la cimentación en esa dirección.

🔄 Consideración de la Masa de Corrección: Añadir vs. Quitar

El ángulo del vector descompuesto cambia drásticamente según el método de corrección física aplicado:

• Adición de masa: Los componentes vectoriales se calculan para instalarse en los ángulos indicados.
• Remoción de masa (Taladrado): Si se decide eliminar material, el vector de corrección debe desplazarse 180° respecto al punto pesado calculado. El software ajustará automáticamente los pesos necesarios para las posiciones fijas de perforación basándose en esta inversión.

🛡️ Precisión y Verificación Final

Para que cualquier descomposición vectorial sea exitosa, la medición inicial debe ser impecable. Se debe cumplir la regla del 30/30, asegurando que la masa de prueba haya generado un cambio de al menos el 30% en amplitud o 30° en fase. Una vez instaladas las masas divididas, es obligatorio realizar un arranque de control (RunTrim) para verificar que el desequilibrio residual en los planos elegidos cumple con los grados de calidad de la norma ISO 1940.

Esta técnica no solo facilita el trabajo mecánico en rotores complejos, sino que evita la improvisación, garantizando que el activo opere con niveles mínimos de carga dinámica sobre los rodamientos. 📈⚙️