Estático
La masa sobrante está en un solo plano: el rotor, apoyado sobre cuchillas, gira solo hasta dejar el punto pesado abajo. Se corrige en un plano y es típico de rotores angostos, como ventiladores o poleas.
Desbalance · ISO 21940 · Taller y sitio
Balanceo dinámico y equilibrado de rotores industriales
El desbalance es una de las causas más frecuentes de vibración en máquinas rotativas, y la vibración es lo que termina destruyendo rodamientos, sellos y acoplamientos mucho antes de tiempo.
DESBALANCE RESIDUALFAMILIA ISO 21940GRADOS DE CALIDADTRAS INTERVENCIÓN
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Respuesta directa
Qué resuelve el balanceo
Corrige la distribución de masa de un rotor para que su vibración quede dentro del nivel admisible a su velocidad de operación. No corrige desalineación, holgura ni rodamientos dañados: esas son causas distintas de vibración y deben diagnosticarse por separado.
Mismo trabajo, varios nombres
Balanceo, equilibrado y desbalanceo de rotores
Balanceo y equilibrado son el mismo trabajo: en México se dice balanceo; en España y en la norma traducida, equilibrado. El desbalanceo (o desbalance) es el problema que se corrige: el centro de masa del rotor no coincide con su eje de giro, y a cada vuelta esa diferencia empuja a los rodamientos con una fuerza que crece con el cuadrado de la velocidad. Por eso un rotor que a 1,200 rpm vibra poco puede ser inaceptable a 3,600 rpm.
Diagnóstico
Tipos de desbalance
De par
Dos masas iguales en extremos opuestos del rotor y a 180°. En reposo el rotor parece equilibrado, pero al girar produce un cabeceo. Solo se detecta girando y exige corregir en dos planos.
Dinámico
La combinación de los dos anteriores, y el caso real de casi todos los rotores de motor. Se mide girando y se corrige en dos planos, normalmente cerca de cada extremo del paquete de láminas o en los anillos de balanceo.
Norma
Grados de calidad: de ISO 1940 a ISO 21940-11
La antigua ISO 1940-1 se sustituyó en 2016 por la ISO 21940-11, que conserva el mismo método: cada tipo de máquina tiene un grado de calidad G, expresado en mm/s. Mientras más bajo el número, más fino el balanceo. Muchas especificaciones y cotizaciones todavía citan ISO 1940; el criterio es el mismo.
| Grado | Aplicación típica |
|---|---|
| G 16 | Flechas cardán y partes de maquinaria agrícola y de trituración |
| G 6.3 | Motores eléctricos de uso general, bombas, ventiladores, rotores de máquina herramienta |
| G 2.5 | Motores y generadores de alta velocidad, turbinas de gas y vapor, turbocompresores |
| G 1 | Accionamientos de precisión, como rectificadoras |
El grado que aplica a tu equipo lo fija la especificación del fabricante o la del cliente; la tabla es orientativa.
Cálculo
Cómo se calcula el desbalance residual admisible
Del grado G y la velocidad sale la excentricidad admisible, y de ahí el desbalance que se puede dejar en el rotor:
eper (g·mm/kg) = 1000 × G ÷ ω, con ω = 2π × rpm ÷ 60 en rad/s.
Uper (g·mm) = eper × masa del rotor (kg)
Ejemplo: un rotor de 500 kg a 1,800 rpm (ω = 188.5 rad/s) en grado G 2.5 admite eper = 13.3 g·mm/kg, es decir Uper ≈ 6,630 g·mm en total. Si el rotor es simétrico y se corrige en dos planos, son unos 3,300 g·mm por plano: apenas 13 g de masa residual a un radio de 250 mm. En grado G 6.3 el mismo rotor admite unos 16,700 g·mm.
Un reporte de balanceo serio registra, por plano, el desbalance inicial, el residual final, el grado de calidad aplicado y la velocidad de balanceo, para que el resultado se pueda comparar contra el criterio.
Cuándo balancear
Situaciones que lo exigen
Después de rebobinar
Cualquier intervención que agregue o retire masa cambia el equilibrio del rotor y debe verificarse antes de devolver el equipo.
Vibración creciente
Cuando el análisis de vibración señala desbalance como causa dominante, no desalineación ni holgura.
Tras reparación mecánica
Cambio de ventilador, maquinado de flecha, reposición de material o sustitución de componentes montados en el rotor.
En puesta en marcha
Equipos nuevos o reinstalados que presentan vibración fuera de criterio desde el arranque.
Preguntas frecuentes
Dudas habituales sobre el balanceo dinámico
¿Por qué se desbalancea un rotor?
Por desgaste desigual, acumulación o desprendimiento de material, corrosión, reparaciones previas que agregaron o quitaron masa, o simplemente porque la intervención más reciente —un devanado nuevo, resina, soldaduras— cambió la distribución de peso.
¿Qué significa el grado de calidad de balanceo?
Es el nivel de desbalance residual admisible según el tipo de máquina y su velocidad de operación, definido por los criterios de la familia ISO 21940. No todos los rotores exigen el mismo grado.
¿Se balancea en taller o en sitio?
Depende del equipo y de la posibilidad de desmontarlo. El balanceo en máquina permite trabajar el rotor aislado con mayor precisión; el balanceo en sitio evita el desmontaje pero trabaja con el conjunto instalado. Las condiciones de garantía, cuando resulten aplicables, se establecerán en la propuesta y el alcance contratado.
¿Balanceo y equilibrado de rotores son lo mismo?
Sí. En México se usa balanceo y en España y en la traducción de la norma, equilibrado. Ambos términos describen la corrección de la distribución de masa de un rotor para reducir su vibración.
¿Sigue vigente la ISO 1940?
La ISO 1940-1 fue sustituida en 2016 por la ISO 21940-11, que conserva el mismo método de grados de calidad G. Si una especificación pide ISO 1940 G 2.5, el criterio equivalente es ISO 21940-11 G 2.5.
¿Qué grado de balanceo lleva un motor eléctrico?
Como referencia general, los motores eléctricos de uso industrial se balancean en grado G 6.3 y los de alta velocidad o críticos en G 2.5. El grado definitivo lo fija la especificación del fabricante o del cliente.