Por ejemplo, un trozo de arcilla enfriada puede confundirse con una roca, pero en cuanto se calienta en las manos, pierde su rigidez y se convierte en un material muy maleable. Lo mismo ocurre con los sólidos durante el equilibrado (modal) de alta velocidad. No estamos hablando de efectos térmicos, en nuestro caso el «catalizador» es la velocidad.
Si al eje del turbocompresor se le da una velocidad superior a 100.000 rpm, empezará a doblarse como una cuerda. Aunque normalmente es rígido, porque a esta velocidad empieza a aparecer su desequilibrio modal. Cuanto mayor sea el desequilibrio modal, mayor será la flexión del eje.
Para un turbocompresor, demasiada desviación del eje puede ser un veredicto. Ya que las holguras entre las piezas móviles y las fijas son muy pequeñas. Además, la vibración causada por la flexión repetida del eje no permite una «cuña de aceite» completa entre los «cojinetes» y el «eje de la rueda de turbina», lo que significa que estarán parcialmente en contacto entre sí. Esto provoca el desgaste de sus superficies y el fallo del turbocompresor.
Equilibrio modal
El desequilibrio modal, al igual que el desequilibrio habitual, puede reducirse mediante una corrección. Pero para ello es necesario determinar la dirección y la magnitud del vector de desequilibrio. En nuestro caso, de todos los vectores que constituyen el modo dominante.
El proceso de determinación del desequilibrio modal es como hacer un vídeo. Para ver una imagen en directo, la cámara toma miles de imágenes de un objeto elegido en un breve periodo de tiempo y las muestra en una secuencia. En nuestro caso, la velocidad es tan alta que no sólo el ojo humano sino también el fotosensor no pueden seguir la pista del objeto observado. En lugar de hacer fotos, obtenemos información sobre la magnitud del desequilibrio y la dirección de su vector, y se construye un gráfico para facilitar la percepción y el análisis.
Para determinar el desequilibrio modal, se utiliza el equipo de equilibrado (modal) de alta velocidad SBR-10. Este banco acelerador permite medir el desequilibrio modal a las velocidades de funcionamiento del turbocompresor. El rango de velocidad de los ejes del turbocompresor durante el equilibrado suele ser de 90.000 a 250.000 rpm. En tales condiciones, sin suministro de aceite, el eje del turbocompresor se «quemaría» en 2 segundos. Por eso, para realizar el equilibrado modal en condiciones seguras, el banco está equipado con una estación de aceite. Ésta suministra aceite calentado a presión al cartucho para crear una «cuña de aceite» entre las piezas.
Capacidades de la máquina
El banco de equilibrado de turbocompresores de alta velocidad (modal) SBR-10 tiene estas capacidades:
- Determinación del desequilibrio modal y trazado
- Prueba del cartucho del turbocompresor en condiciones casi operativas
- Comprobación de la estanqueidad del cartucho tras el montaje
- «Crear un informe de equilibrado» e imprimirlo en papel si hay una impresora conectada
- La capacidad de utilizar las funciones del ordenador industrial de pie integrado (por ejemplo, el uso de la electrónica: catálogos, aplicaciones y bases de datos).
