Desequilibrio dinámico: qué es, qué lo causa y cómo solucionarlo
31 de enero de 2025
Desequilibrio dinámico: qué es, qué lo causa y cómo solucionarlo
El desequilibrio dinámico, también denominado "asimetría dinámica", se produce cuando hay maquinaria giratoria desequilibrada en su centro de gravedad y el eje de inercia principal no está equilibrado con el eje de rotación. El desequilibrio dinámico es una combinación de desequilibrio estático y desequilibrio de par.
El desequilibrio dinámico provoca un exceso de vibración y ruido, una mayor fricción, una reducción de la eficiencia y una reducción de la vida útil de los rodamientos, las juntas y otros componentes. Este estado empeora con el tiempo y, de no controlarse, puede aumentar los costes de mantenimiento, empeorar los peligros para la seguridad e incluso provocar averías catastróficas.
¿Qué causa un desequilibrio dinámico?
El desequilibrio dinámico puede tener varias causas principales. A continuación se muestran algunas de las más habituales:
Dilatación térmica: la temperatura de los equipos aumnta con su funcionamientol. Esto hace que los metales se expandan en un proceso denominado "dilatación térmica". Las temperaturas más altas generan un mayor dilatación y es posible que no todas las zonas se dilaten con la misma rapidez, lo que provoca un desequilibrio dinámico.
Desigualdad del desgaste: con el pasodel tiempo tiempo, ciertos componentes de la maquinaria, como los rodamientos, se erosionan y desgastan. Esto puede provocar una distribución desigual del peso por el de rotación debido a la pérdida de masa. La erosión puede forzar el ajuste del rotor y provocar un desequilibrio dinámico.
Ausencia de contrapesos de equilibrado: a veces se utilizan contrapesos de equilibrado para que el equipo siga girando correctamente. Si se han retirado, puede producirse una asimetría.
Ejes doblados: incluso los pequeños dobleces en los ejes pueden causar desequilibrio. Cambian la distribución del peso, lo que provoca un desequilibrio rotacional.
Defectos de fabricación: la densidad desigual del material en los componentes del rotor debido a defectos de fabricación puede causar desequilibrio mientras el activo está en uso.
Problemas con piezas de montaje o de repuesto: un montaje inicial incorrecto puede provocar desequilibrio dinámico. Además, los recambios se hayan mecanizado o instalado incorrectamente también pueden provocar una distribución desigual del peso.
¿Cuál es la diferencia entre desequilibrio estático, de par y dinámico?
Existen tres tipos de desequilibrio. Aunque pueden tener síntomas y resultados similares, es importante conocer la diferencia, ya que requieren diferentes métodos de corrección.
Desequilibrio estático
El desequilibrio estático se produce cuando la masa central de un rotor se desplaza de su eje de rotación. Debido a este desplazamiento, el desequilibrio estático puede provocar vibraciones verticales y generar otros problemas si no se corrige.
Una forma de detectar el desequilibrio estático consiste en observar si la máquina tiene una ubicación "preferida" mientras está en reposo. Si las piezas giratorias se pueden mover libremente, el lado con la masa más pesada se moverá hacia abajo de forma natural. La adición o retirada de un contrapeso en un único plano del eje opuesto al lado más pesado a menudo puede contrarrestar la asimetría y volver a alinear la masa central con el eje de rotación.
Desequilibrio de par
El desequilibrio de par se produce cuando el eje principal de inercia, que pasa por el centro de gravedad de un objeto, está desequilibrado con el eje de rotación.
El desequilibrio de par suele provocar un movimiento de balanceo o torsión. Para corregirlo, es necesario colocar dos pesos iguales separados 180 grados en los dos planos de corrección.
Desequilibrio dinámico
El desequilibrio dinámico es una combinación de desequilibrio estático y desequilibrio de par. La masa central del rotor se desplaza del eje de rotación y el eje de inercia principal está desalineado del eje de rotación.
Aunque este es el tipo de desequilibrio más habitual, corregir este problema es más complicado que rectificar únicamente el estático o de par.
¿Cómo se corrige el desequilibrio dinámico?
La forma más eficaz de eliminar el desequilibrio dinámico es mediante el uso de herramientas especializadas, como un equilibrador inteligente. Un equilibrador inteligente es un dispositivo de mano que se utiliza para detectar y corregir problemas de desequilibrio sin tener que desmontar la máquina.
Los sensores del equilibrador inteligente se conectan a varios puntos de la máquina. Durante el funcionamiento de la máquina, los sensores capturan datos cruciales como los niveles de vibración, el espectro de transformada de Fourier rápida (FFT) y la información de fase. Herramientas como VibXpert 3 Balancer de Prüftechnik ofrecen un análisis completo en tiempo real que muestra toda la información directamente en la pantalla para ayudar al usuario a detectar el desequilibrio.
Una vez observado, el siguiente paso es corregirlo. VibXpert 3 Balancer ayuda a calcular la posición correcta y la cantidad de contrapeso que se debe añadir. Una vez agregado el contrapeso, puede repetir la prueba de VibXpert 3 Balancer para comprobar si el desequilibrio se ha corregido por completo. Es fundamental volver a comprobarlo para garantizar que la máquina funcione sin problemas. Una vez hecho, también puede guardar o descargar el análisis o exportarlo en los formatos que mejor se adapten a sus necesidades.
El uso de un equilibrador inteligente es el método más rápido y sencillo de corregir el desequilibrio dinámico y prolongar la vida útil de los equipos giratorios.