COLOCACION DE LOS ROTORES SOBRE LA MAQUINA EQUILIBRADORA
Son muchos los diferentes tipos de rotores que se necesitan equilibrar y que pueden adoptar formas diferentes cuando los situamos en una máquina equilibradora. Nos centraremos en la colocación de un rotor en voladizo y para ello debemos fijarnos en la figura 16.
Nos proponemos equilibrar una turbina y para ello hemos construido un eje que nos servirá de utillaje en el cual montamos la turbina para, a continuación, poder situarla sobre los montantes de la equilibradora A y B tal como podemos ver en el dibujo. Una vez situada la turbina en los montantes puede ocurrir que el conjunto de eje y turbina vuelque sobre el montante B tal como muestra la figura 17 donde la parte recuadrada de la derecha pesa mucho mas que la parte recuadrada de la izquierda. Cuando nos encontramos en esta situación está claro que no podemos equilibrar la turbina y hemos de buscar una solución correcta.
La solución mas inmediata que se suele presentar es la que vemos en la figura 18 y que es precisamente la que jamás se debe utilizar.
El contrasoporte de seguridad que llevan los montantes de la máquina equilibradora deben estar muy próximos al eje pero no deben tocarlo ya que son solo para evitar un posible salto de la pieza provocado por el desequilibrio. La forma correcta de colocar el contrasoporte es como sigue: Bajamos el contrasoporte y lo bloqueamos, a continuación bajamos la barra que soporta el rodamiento de seguridad y lo apretamos contra el eje habiendo colocado previamente un papel entre el rodamiento y el eje, después de apretar la barra que soporta el rodamiento de seguridad sacamos el papel asegurándonos así que el rodillo queda muy próximo pero que no toca al eje. Las soluciones correctas son como podemos ver a continuación. En la figura 19 podemos ver la solución sencilla de aumentar el tamaño del eje de forma que éste alcance una fuerza C que compense la fuerza del rotor D.
Esta solución es buena aunque en algunos casos podemos estar limitados por el diámetro máximo admisible de los alojamientos de rodillos de la máquina de equilibrar e incluso por la longitud máxima admisible además de utilizar una cantidad excesiva de material en toda la longitud del eje. En caso de presentarse éste problema, podemos resolverlo correctamente utilizando un eje mas pequeño pero con un contrapeso en forma de disco tal como se muestra en la figura 20.
En este caso el peso del disco multiplicado por la distancia hasta el montante B genera una fuerza C que compensa la fuerza D que hace el rotor que aunque pesa mas tiene una distancia o brazo de palanca mucho mas corto hasta el montante B podemos ver en la figura 20, la fórmula a aplicar. En definitiva, cualquiera que sea el método que utilice recuerde que una vez colocado el rotor que deba equilibrar, en la máquina, éste debe mantenerse horizontal y estable por si mismo.
Debemos tener presente que los utillajes han de estar equilibrados previamente sin el rotor y con la chaveta puesta ya que el eje donde irá definitivamente el volante, rotor, polea, etc. debe estar equilibrado con la chaveta puesta (ver nota siguiente *).El equilibrado del eje se puede realizar físicamente, sacando o poniendo material en el mismo eje en caso de utilizar una electrónica de medición antigua o bien se puede compensar mediante cálculo matemático si utiliza una electrónica computarizada Elettrorava que mediante un simple lanzamiento del eje, el desequilibrio del mismo queda compensado de forma automática. Otra solución es colocar la turbina entre los montantes, especialmente si la turbina se ha de equilibrar en dos planos, es decir si se ha de realizar un equilibrado dinámico.
Para ello debemos construir el eje tal como se ve en la figura 19 de forma que la turbina quede en medio y podamos apoyar todo el conjunto en los montantes. La forma en que quedaría es la de la figura 23; de esta forma todo el conjunto eje-turbina queda estable entre los dos montantes y el proceso de equilibrado se simplifica de forma considerable.
IMPORTANTE: Cualquiera que sea el tipo elegido de colocación debe tener presente que la turbina ha de estar sujeta firmemente al eje como si fueran una sola pieza ya que de lo contrario las mediciones realizadas serán erróneas y prácticamente será imposible un equilibrado correcto de la turbina; si el accionamiento de la máquina equilibradora se realiza por cardan, los ejes no necesitan nada especial que no haya sido explicado anteriormente, pero si el accionamiento es por cinta, es posible que a pesar de estar bien nivelado, al girar, éste se desplace de forma lateral con el peligro de que se caiga de los montantes; para ello debemos colocar unos topes laterales que normalmente se suministran con las máquinas equilibradoras. No obstante, los topes laterales rozaran con el eje y provocaran alguna alteración en el resultado de la medida; normalmente estas alteraciones son pequeñas pero si el equilibrado ha de ser preciso debemos evitarlas.
Para evitar el desplazamiento del eje, en el caso de arrastre por cinta, podemos ver la figura 24 donde se han hecho un estrechamiento esférico en la zona donde se apoyará el eje en los rodillos de los montantes, puntos A y B. También podemos ver la forma de polea para alojar la cinta de arrastre.
* Nota.- Las normas DIN 45665 y 42673 tratan respectivamente de la medición de intensidad de vibración en máquinas eléctricas cuya potencia nominal puede estar entre 0,5 y 75 Kw y de motores de corriente trifásica con rotor de jaula modelo construcción B con rodamientos.
En las máquinas eléctricas, tanto la medición de vibraciones como el equilibrado se realizará con las chavetas puestas en los extremos de los ejes. Cada constructor de turbinas, volantes, poleas, etc. puede crear su norma propia como puede ser colocar 1/2 chaveta en el eje y añadir la otra media al poner la turbina en el mismo eje pero esto no es práctico ya que muchas turbinas se montan directamente en el eje del motor eléctrico y éste estará equilibrado con la chaveta completa puesta en el eje. (Los fabricantes de motores eléctricos los entregan con la chaveta colocada en el eje y sujeta con cinta adhesiva u otro medio).
