Escuela Industrial Ernesto Bertelsen Temple.
Fundación Diego Echeverría Castro.
Alineación y Balanceo
Profesor:
Luis Suárez Saa.
Técnico Electromecánico.
Técnico Universitario en Mecánica Automotriz.
Ingeniero en Mantenimiento Industrial.
Mantenimiento Mecánico.
Prof. Ing. Luis Suárez
Alineación
• El estado desalineado de ejes forma parte, junto con el
desequilibrio y los fallos de rodamientos, del grupo que
cubre el 85% de los problemas en maquinarias rotativas.
• Cuando dos ejes se encuentran desalineados, se
generan esfuerzos adicionales en los acoplamientos que
genera un mayor consumo de energía. Estos esfuerzos
se transforman en una carga adicional sobre los
rodamientos o cojinetes, lo que conducirá a un
desgaste prematuro de estos y por lo tanto un
acortamiento de la disponibilidad de la maquina.
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Tipos de desalineamiento
• Paralelos
• Angulares
• Mixtos
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Métodos convencionales de Alineación
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Problemas con los comparadores
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Desalineamiento por Rodamientos
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Desalineamiento por temperatura
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Desalineamiento por Pie cojo
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Acoplamientos
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Balanceamiento
• En una balanza hay equilibrio si en ambos lados
tenemos el mismo peso.
• De la misma manera hay que imaginarse la distribución
del peso de un rotor con respecto a su eje de giro.
Cuando el peso no está distribuido de manera igual
hablamos de desequilibrio.
• Cuando gira un motor con desequilibrio se generan
fuerzas centrifugas, vibraciones y ruidos, que aumentan
al subir la velocidad.
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Efectos nocivos del desequilibrio
• Vida útil:
 Rodamientos, apoyos, carcasa, reciben mayor carga
y sufren mayor desgaste.
 Productos mal o no equilibrados suelen tener una vida
bastante mas corta.
• Seguridad:
 Vibraciones pueden aflojar tornillos y tuercas, hasta
soltar fijaciones.
 Los interruptores y conexiones eléctricas pueden
dañarse debido a las vibraciones.
 Este desequilibrio puede influir negativamente en el
funcionamiento correcto y seguro, incrementando
peligro para personas.
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• Calidad:
– Trabajando con una maquina manual con altas
vibraciones el resultado no tendrá mucha precisión y
el esfuerzo es mayor. También en maquinas
herramientas las vibraciones influyen negativamente
en el resultado produciendo mas perdidas.
• Competitividad:
– Un funcionamiento suave sin ruido siempre será una
señal de calidad. De esta manera el desequilibrio
puede bajar considerablemente su competitividad.
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Balanceo y vibración
• El desbalanceo depende esencialmente de la velocidad
de giro, de las proporciones geométricas y de la
distribución de la masa de la rigidez dinámica del eje y
de los cojinetes.
F: Fuerza del desbalance
r: radio de la masa
m: masa
ω: velocidad angular
Vibración de =
Desbalanceo
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Fuerza de balance
Rigidez dinámica
Desequilibrio Estático
• Dos
desequilibrios
pueden
tener el mismo tamaño y
ángulo, y la misma distancia del
centro de gravedad.
• Si el rotor es colocado sobre
dos apoyos giraría hasta su
lado pesado es decir hacia
abajo.
• En este tipo de desequilibrio el
centro de gravedad del rotor
esta
fuera
del
centro
geométrico, esto resulta que el
rotor vibra de una manera que
siempre esta paralelo a su eje.
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Desequilibrio de Par
• Dos desequilibrios pueden
tener el mismo tamaño,
pero con una diferencia de
ángulos de exactamente
180°.
• Este rotor no giraría si lo
apoyamos
sobre
dos
apoyos.
• Sin embargo el rotor vibra
cuando está girando, debido
a que las dos fuerzas de
desequilibrio generan un par
sobre el rotor.
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Desequilibrio Dinámico
• Dos
desequilibrios
serán
distintos en valor y ángulo.
• Este estado solamente se
puede determinar cuando el
rotor esta girando, hablamos
de desequilibrio dinámico, el
cual se puede dividir en una
parte
estática
y
un
desequilibrio de par.
• El
desequilibrio
dinámico
existe prácticamente en todos
los rotores, para equilibrar se
utilizan maquinas horizontales
y verticales.
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Maquinas Horizontales
• Son
la
solución
mas
adecuada para equilibrar un
amplio espectro de rotores
con propio eje, como por
ejemplo:
 Motores eléctricos.
 Cigüeñales.
 Rotores de bombas.
• Empleando un eje auxiliar se
pueden también:
 Equilibrar rotores en forma
de discos como poleas.
 Volantes
 Ruedas dentadas.
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Maquinas Verticales
• Rotores típicos sin eje propio,
como:
 Discos de freno.
 Embragues.
 Rotores de bombas.
• No hay necesidad de ejes
auxiliares.
La
carga
y
descarga del rotor es fácil y
rápida.
• Los resultados se muestran
de
manera
directa
sin
necesidad de cálculos ya que
posee
un
dispositivo
integrado para la corrección
del desequilibrio.
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Peligro de las vibraciones
• La exposición a vibraciones se produce cuando se
transmite a alguna parte del cuerpo el movimiento
oscilante de una estructura, ya sea el suelo, una
empuñadura o un asiento.
• Dependiendo de la frecuencia del movimiento
oscilatorio y de su intensidad, la vibración puede
causar sensaciones muy diversas que van desde el
simple molestias hasta alteraciones graves de la salud.
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Limites permisibles de vibraciones
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Vibraciones Mano – Brazo (Parciales)
• A menudo son el resultado del contacto de los dedos o
la mano con algún elemento vibrante .
• Los efectos adversos se manifiestan normalmente en
la zona de contacto con la fuente vibración, pero
también puede existir una transmisión importante al
resto del cuerpo.
• Una motosierra, un taladro, un martillo neumático, por
producir vibraciones de alta frecuencia, dan lugar a
problemas en las articulaciones, en las extremidades y
en la circulación sanguínea.
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Vibraciones en Todo el Cuerpo (Globales)
• La transmisión de vibraciones al cuerpo y los efectos
sobre el mismo dependen mucho de la postura y no
todos los individuos presentan la misma sensibilidad,
es decir, la exposición a vibraciones puede no tener
las mismas consecuencias en todas las situaciones.
• Los efectos más usuales son:
 Traumatismos en la columna vertebral.
 Dolores abdominales y digestivos.
 Problemas de equilibrio.
 Dolores de cabeza.
 Trastornos visuales.
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