Cuándo usar el equilibrado en un solo plano
Estrategia de Mantenimiento: Cuándo Optar por el Equilibrado en un Solo Plano
El equilibrado en un solo plano, técnicamente conocido como equilibrado estático, es un procedimiento diseñado para corregir la distribución de masa de un rotor cuando su eje principal de inercia es paralelo al eje de rotación. Esta técnica se centra en eliminar el «punto pesado» o el desplazamiento del centro de gravedad mediante la adición o remoción de masa en una única sección transversal del equipo.
⚖️ Criterios Geométricos Fundamentales
La decisión de utilizar un solo plano de corrección depende principalmente de las dimensiones físicas del componente rotativo. Se recomienda este método en los siguientes casos:
- Rotores en forma de disco: Es la solución ideal para piezas donde la longitud axial es significativamente menor que su diámetro.
- Relación de dimensiones: Generalmente, se aplica cuando la anchura del rotor es menor que su radio o su diámetro.
- Distancia entre apoyos: Es efectivo si el rotor tiene un solo disco y la distancia entre los rodamientos es lo suficientemente grande para que el desequilibrio de momento sea despreciable.
🌪️ Naturaleza del Desequilibrio y Comportamiento del Rotor
No todos los desequilibrios requieren una intervención multiaxial. El equilibrado en un solo plano es suficiente cuando se cumplen estas condiciones operativas:
- Desequilibrio Estático Puro: Cuando el rotor está en reposo y el punto de mayor masa siempre tiende a girar hacia la posición más baja por efecto de la gravedad.
- Comportamiento Rígido: El rotor debe comportarse como un sólido rígido, lo que significa que su flexión elástica bajo fuerzas centrífugas es insignificante a velocidades de servicio.
- Bajo Alabeo Axial: El disco debe rotar con una excentricidad o «run-out» axial mínima. Si un rotor estrecho presenta un balanceo excesivo (wobble), el método de un solo plano puede resultar ineficaz y requerir una corrección en dos planos para compensar el momento inducido.
🛠️ Aplicaciones Comunes en la Industria
Este método es ampliamente utilizado en componentes específicos debido a su simplicidad y bajo costo operativo. Los activos típicos que se benefician del equilibrado en un solo plano incluyen:
- Ventiladores de una sola etapa: Especialmente aquellos de diseño estrecho.
- Poleas y volantes de inercia: Donde la corrección se realiza usualmente en el plano del centro de masa.
- Impulsores de bombas y muelas abrasivas: Equipos donde el acceso suele estar limitado a una sola cara del rotor.
- Motores pequeños: Específicamente aquellos con alturas de eje menores a 80 mm (clasificados a menudo en el grado G 6,3).
📉 Ventajas del Procedimiento
Desde el punto de vista técnico, el equilibrado en un solo plano ofrece una mayor eficiencia en la ejecución. A diferencia del equilibrado dinámico completo, este procedimiento solo requiere un mínimo de dos arranques de la maquinaria: uno inicial para medir la vibración residual y un segundo arranque tras instalar una masa de prueba para calibrar la sensibilidad del sistema.
Sin embargo, según la norma ISO 21940-11, una vez realizado el equilibrado en un solo plano, es vital verificar que el desequilibrio residual de momento (par) no exceda los límites aceptables para la aplicación específica.
Podemos analizar ahora cómo calcular la magnitud exacta del contrapeso necesario para su instalación o revisar los procedimientos de seguridad recomendados para la fijación de masas en rotores de alta velocidad.