Secretos del desequilibrio 1 (Punto pesado, Fase, Frecuencia de resonancia)

29.06.2021

Explicación de la relación entre la posición del punto pesado y las vibraciones en el desplazamiento. Explicación de las fases. La comprensión de esto le ayudará a equilibrar los trabajos.

Imaginemos un ventilador eléctrico. No está equilibrado.
Significa que existe el punto pesado. Si el rotor estuviera cien por ciento equilibrado, entonces no se produciría vibración. Pero en el mundo real siempre existe algún desequilibrio residual. Por lo tanto, todo vibra.

Podemos ver el ventilador giratorio con el punto pesado y su movimiento o su vibración como deseemos. Junto al ventilador dibujamos la señal en escala de tiempo. Es como la pantalla de un osciloscopio.

¿Qué podemos ver en el gráfico?
En primer lugar, es el máximo de movimiento en ambas direcciones.
Podemos obtener la frecuencia en Hz. Indica cuántas rotaciones hay durante un segundo.
Es mejor utilizar la escala angular. Una rotación dura 360 grados.
La mitad dura 180 grados.
Un cuarto dura 90 grados.
Este enfoque tiene una ventaja principal. Una rotación dura siempre 360 ​​grados. Independientemente de la duración en segundos.

Podemos decir que donde está el punto pesado durante la rotación, también hay un máximo de desplazamiento. En otras palabras, el desplazamiento está en fase con la posición del punto pesado.

Ahora explicamos la relación entre la posición del punto caliente y la fase.
Utilizamos el sensor de corrientes parásitas de desplazamiento.
El sensor de tacómetro se utiliza para activar la medición. El rayo rojo brilla aquí en el rotor.
Utilizamos la cinta reflectante para el sensor de tacómetro.
Cuando la cinta pasa por el punto del rayo rojo, la luz se refleja y el sensor de tacómetro crea el pulso de voltaje. Este pulso activa o inicia la medición.

Para todas las mediciones utilizamos el analizador Adash VA5. Puede ver la señal de tiempo y la medición de amplitud y fase a continuación. Es la amplitud y la fase en la frecuencia de velocidad. La fase es la diferencia entre la posición del disparador y el máximo de la señal.
Aquí vemos las marcas del disparador o las marcas del tacómetro, como desees. Son los momentos en los que la cinta reflectante atravesaba el punto del rayo rojo del sensor del tacómetro. Ocurrió una vez en cada rotación.
El primer disparador, que inicia la medición, está en la posición cero.
Ahora podemos ver las amplitudes máximas de la señal. Y la fase es la diferencia entre ellas.
Ahora vemos la diferencia. Es la misma para todos los disparadores mostrados. La diferencia es de menos 74,4 grados.
Es casi exactamente la quinta parte de una rotación.
¿Cómo entender que el valor es negativo? Verás, el disparador llegó 20 ms antes del máximo de la señal.
La velocidad es de 10,3 Hz.
La duración de una rotación de velocidad es de 97 ms.
La diferencia entre el disparador y el máximo es de 20 ms. Es una quinta parte del tiempo de una rotación.
Significa que también es una quinta parte de 360 ​​grados y son 72 grados.
Simplemente estimamos los valores, por eso no obtuvimos el valor exacto de 74,4.
Ahora decodificamos el valor. Pero, ¿por qué menos? Es porque el tiempo de activación es menor que el tiempo máximo de la señal. Significa que debemos deducir el valor del tiempo máximo de la señal.

El rango depende del tipo de analizador. Algunos de ellos utilizan menos 180 a más 180 grados, otros utilizan un rango de cero a 360 grados. En los instrumentos Adash, puede elegir su rango.

Ahora muestro varios ejemplos.
En este gráfico, la marca del tacómetro está retrasada 70 grados desde el máximo de la señal. El valor de la fase es más 70 grados.
Ahora, el punto pesado pasa primero por la posición de cero grados.
La cinta reflectante pasa después por el punto del rayo rojo.
La diferencia es de 72 grados. Pero está en la dirección de rotación. Significa que el valor es +72 grados. Y tenemos que avanzar 70 grados en la dirección de rotación desde la posición de la cinta reflectante. En esta posición está el punto pesado. Puedes ver que es fácil encontrar la posición del punto pesado.
Ahora entendemos que el valor de fase positivo significa avanzar. Está en la dirección de rotación. El valor de fase negativo significa retroceder. Está en contra de la dirección de rotación.

Ahora veremos la resonancia. Todos saben que la fase cambia 180 grados cuando la velocidad es mayor que la primera frecuencia de resonancia. En la película, la velocidad es menor que la primera resonancia. Puedes ver que la vibración y el punto pesado están en fase. El mayor desplazamiento positivo ocurre justo cuando la cinta reflectante y el punto pesado pasan por el punto del rayo rojo.

Ahora la velocidad es mayor que la frecuencia de resonancia. Puedes ver que el mayor desplazamiento positivo ocurre cuando la cinta reflectante y el punto pesado están en el lado opuesto. La fase cambió 180 grados. Parece una locura. El punto pesado empuja hacia abajo y el desplazamiento máximo ocurre en dirección ascendente.

Ahora probablemente muchos de ustedes quieran decirme que casi nadie usa sensores de corrientes parásitas para equilibrar. Sí, tienen razón. Pero para la explicación básica, el desplazamiento es la mejor cantidad física. Todos pueden imaginar el desplazamiento. No estoy seguro de si todos pueden imaginar la aceleración.