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La calidad del balanceo puede ser determinada por tres métodos, como se describen a continuación. El primer método esta basado en grados de calidad empíricos, derivados de la experiencia práctica con un gran número de diferentes rotores. El segundo es un método experimental y es frecuentemente usado en el balanceo de producción en masa. El tercer método es usado si las fuerzas permisibles en los rodamientos debido al desbalanceo son especificadas.
Requerimientos de calidad de balanceo basados en grados establecidos.
Cada grado de calidad de balanceo presentado en la tabla 1 comprende un rango de desbalanceo especifico residual permisible desde un limite superior hasta cero, el limite superior esta dado por la magnitud de la relación del producto (eper x ω), expresados en milímetros por segundo; la calidad del balanceo está designada de acuerdo con la conexión de los productos, por ejemplo si,eper x ω = 630 mm/s del producto, el grado de balanceo es designado como G630.
Los grados de balanceo están separados uno de otro por un factor de 2.5. un grado más fino puede ser necesario en algunos casos, especialmente cuando se requiere un balanceo de alta precisión.
Los límites superiores de eper son graficados contra la máxima velocidad de servicio del
rotor, como se muestra en la figura 10.
El desbalanceo residual permisible esta dado por Uper = eper x m, donde m es la masa
del rotor.
Nota: Para los grados de balanceo G1 y G0.4, los requerimientos finales de la calidad del balanceo, son un compromiso entre los requerimientos técnicos y lo que se puede realizar en la práctica. La selección de los limites esta usualmente asociado con el mínimo estado de desbalanceo el cual puede ser repetido de una forma razonable.
Requerimientos de calidad de balanceo basados en determinación experimental.
La corrida de pruebas son comunes en esta situación, aunque ocasionalmente pueden llevarse acabo en maquinas balanceadoras provistas de las condiciones de servicio en las cuales el rotor será utilizado.
El valor del desbalanceo residual permisible en cada plano de corrección es determinado experimentalmente, realizando varias pruebas de desbalanceo sucesivamente en cada plano; el criterio elegido esta dado por la prueba más representativa ( por ejemplo: vibraciones, fuerzas o ruido causado por el desbalanceo).
Requerimientos de calidad de balanceo basado en las fuerzas permisibles especificadas de los rodamientos.
Donde el efecto de las fuerzas de desbalanceo transmitidas a los soportes de los rodamientos son grandes y estas fuerzas son especificadas, deben ser tomadas en consideración para la determinación del desbalanceo residual permisible.
El valor del desbalanceo residual permisible en cada plano del rodamiento puede ser derivado directamente de la máxima fuerza permisible debida al desbalanceo en cada rodamiento. Si el rotor es balanceado en una máquina balanceadora con mediciones de desbalanceo residual en los planos de los rodamientos, estos valores pueden ser aplicados directamente.
Sin embargo, si el desbalanceo residual es medido en otro plano, el desbalanceo residual permisible en ese plano puede ser calculado usando los métodos más adelante, definiendo Uper
como la suma del desbalanceo residual permisible en el plano del rodamiento.
La derivación del desbalanceo residual permisible en cada plano del rodamiento en términos de la máxima fuerza permisible debido a al desbalanceo en cada rodamiento depende de muchos factores, incluyendo la velocidad de servicio, la distribución de la masa del rotor y la rigidez de los soportes de los rodamientos, el desbalanceo residual permisible en cada plano del rodamiento es igual a la máxima fuerza permisible debida al desbalanceo de los rodamientos dividida por la velocidad angular al cuadrado de la máxima velocidad de servicio.
Tabla 1 - Grados de calidad de balanceo para varios grupos representativos de rotores rígidos. Grados de calidad de balanceo Conexión de los productos (eper x ω) mm/s
Tipos de rotores – ejemplos generales
G4 000 4000 Cigüeñal de motores montados en motores diesel marinos de baja velocidad.
G1 600 1600 Cigüeñal de motores de dos tiempos montados en cojinetes rígidos. G630 630 Cigüeñal de motores de cuatro tiempos montados en cojinetes rígidos y
cigüeñales de motores diesel marinos en cojinetes elásticos.
G250 250 Cigüeñales de motores rápidos diesel de cuatro cilindros, montados en
cojinetes rígidos.
G100 100 Cigüeñales en cojinetes rígidos de motores rápidos de 6 cilindros,
Motores (gasolina y diesel) de locomotoras, autos y camionetas.
640 40 Llantas y ruedas de automóviles, flechas (árboles); Cigüeñales en
cojinetes elásticos de motores rápidos de 4 tiempos con 6 o más cilindros (gasolina o diesel).
G16 16 Ejes articulados (flechas cardan), transmisiones con requerimientos
especiales.
Partes para maquinas sometidas a presión. Partes de maquinaria agrícola.
Cigüeñales de motores de cuatro tiempos, en cojinetes rígidos, de 6 ó mas cilindros bajo requerimientos especiales.
Componentes para motores (gasolina o diesel) de locomotoras, autos y camiones.
G6.3 6.3 Partes para maquinas de procesos, Turbinas marinas (engranes),
Ejes articulados especiales, rotores de motores eléctricos, piezas
rotatorias de máquinas herramientas, tambores centrífugos, ventiladores, volantes, impulsores de bombas. Componentes de motores, bajo
requerimientos especiales
G2.5 2.5 Turbogeneradores, rotores de motores pequeños, motores eléctricos
especiales, turbinas de vapor y gas, ventiladores, ejes de máquinas herramientas. Piezas sueltas de cigüeñales especiales
G1 1 Accionamientos de rectificadoras, pequeñas armaduras eléctricas con
requerimientos especiales, accionamientos de fonógrafo y vídeos.
G0.4 0.4 Rotores para rectificadoras de alta precisión, ejes de discos y giroscopios.
Figura 10 – Máximo valor de desbalanceo residual especifico correspondiente a varios grados de calidad de balanceo