Diseño de piezas rotativas

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Questions and Answers

¿Cuál es la razón principal por la que un rotor con masa distribuida irregularmente alrededor del eje de rotación se considera desequilibrado?

Porque la fuerza centrífuga que genera no se ve compensada por la del lado opuesto más ligera (correct)

Porque la masa del rotor es demasiado pesada

Porque la estructura de soporte no es lo suficientemente fuerte

Porque la velocidad de rotación es demasiado alta

¿Cuál es la consecuencia más grave de un rotor desequilibrado?

Desgaste excesivo en cojinetes

Fatiga en soportes y estructura

Transmisión de vibraciones al operador y otras máquinas

Pérdida total del rotor (correct)

¿Qué es lo que se busca con el equilibrado de un rotor?

Reducir la eficiencia

Incrementar la velocidad de rotación

Incrementar la vida de los cojinetes (correct)

Aumentar la masa del rotor

¿Cuál es la causa más común de desequilibrio en un rotor?

Tolerancias de fabricación en piezas fundidas Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo principal del diseño de piezas rotativas?

Lograr un equilibrado inherente Signup and view all the answers

¿Qué es lo que se manifiesta cuando un rotor está desequilibrado?

Una vibración y tensiones en el rotor y la estructura soporte Signup and view all the answers

¿Qué tipo de desequilibrio ocurre cuando el eje principal de inercia está desplazado paralelamente al eje de giro?

Desequilibrio estático Signup and view all the answers

¿Qué es lo que se busca minimizar con el equilibrado de un rotor?

La vibración y los ruidos Signup and view all the answers

¿Cómo se mide el desequilibrio residual en una pieza rotativa?

En gramos x milímetros Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de la norma ISO 1925?

Describir los tipos de desequilibrio en piezas rotativas Signup and view all the answers

¿Cómo se corrige un desequilibrio estático en un rotor?

Colocando una masa correctora en un plano perpendicular al eje de giro Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto del desequilibrio residual en una pieza rotativa?

Produce vibraciones y puede causar daños Signup and view all the answers

¿Cuál es la condición necesaria para corregir un desequilibrio dinámico?

Al menos dos masas en planos distintos y giradas 180º entre sí Signup and view all the answers

¿Qué tipo de desequilibrio se produce cuando el eje principal de inercia intersecta el eje de giro en un punto distinto al centro de gravedad?

Desequilibrio cuasi-estático Signup and view all the answers

¿Qué tipo de desequilibrio requiere la corrección en al menos dos planos perpendiculares al eje de giro?

Desequilibrio dinámico Signup and view all the answers

¿Qué efecto produce un rotor desequilibrado cuando gira en sus cojinetes?

Una vibración periódica y una fuerza periódica sobre cojinetes y estructura soporte Signup and view all the answers

¿Qué norma internacional se refiere a la calidad de los rotores y su equilibrio?

ISO 1925 Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de la corrección del desequilibrio en la fabricación de rotores?

Evitar vibraciones y fuerzas periódicas en cojinetes y estructura soporte Signup and view all the answers

Study Notes

Importancia del Equilibrio

Un elemento rotativo está equilibrado si su masa está regularmente distribuida alrededor del eje de rotación, lo que permite girar sin vibración.
Un desequilibrio se produce cuando hay un exceso de masa a un lado del rotor, generando fuerzas centrífugas que empujan al rotor en la dirección más pesada.

Consecuencias del Desequilibrio

Desgaste excesivo en cojinetes, casquillos, ejes y engranajes.
Fatiga en soportes y estructura.
Disminución de eficiencia.
Transmisión de vibraciones al operador y otras máquinas.

Objetivos del Equilibrado

Incrementar la vida de cojinetes.
Minimizar las vibraciones y ruidos.
Minimizar las tensiones mecánicas.
Minimizar las pérdidas de energía.
Minimizar la fatiga del operador.

Causas del Desequilibrio

Tolerancias de fabricación en piezas fundidas, forjadas e incluso mecanizadas.
Heterogeneidades en materiales como poros, inclusiones, diferencias de densidad.
Falta de simetría en diseño, como chaveteros, etc.
Falta de simetría en uso, como deformaciones, distorsiones y cambios dimensionales debido a tensiones, fuerzas aerodinámicas o temperatura.

Tipos de Desequilibrio y Efectos

Desequilibrio Estático (Fuerza)

Existe cuando el eje principal de inercia está desplazado paralelamente al eje de giro.
Se corrige colocando una masa correctora en lugar opuesto al desplazamiento del C.G.

Desequilibrio de Par (Momento)

Existe cuando el eje principal de inercia intersecta con el eje de giro en el C.G.
Se corrige con al menos dos masas en planos distintos y giradas 180º entre sí.

Desequilibrio Cuasi-Estático

Existe cuando el eje principal de inercia intersecta el eje de giro, pero en un punto distinto al centro de gravedad.
Representa una combinación de desequilibrio estático y desequilibrio de par.

Desequilibrio Dinámico

Existe cuando el eje principal de inercia no es ni paralelo al eje de giro ni lo corta en ningún punto.
Necesita equilibrarse necesariamente en, al menos, dos planos perpendiculares al eje de giro.

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Description

Aprende sobre la importancia del equilibrio en el diseño de piezas rotativas, cómo se generan desequilibrios y cómo se pueden corregir. Descubre las consideraciones clave para asegurar un diseño equilibrado.