Come può essere misurato lo squilibrio? Come può essere eliminato per mezzo della equilibratura?
Gli sbilanciamenti negli elementi rotanti di un macchinario possono causare rischiosi allentamenti nei fissaggi delle componenti, a causa dell’aumento delle vibrazioni.
Nell’articolo seguente abbiamo riassunto le basi teoriche della equilibratura, parliamo di:
- cause dello squilibrio nei macchinari
- Cos’è lo squilibrio
- Il Trim balance
- La norma ISO 1940.
Cause dello squilibrio nei macchinari
Quali potrebbero essere le cause di uno squilibrio nei macchinari? Ne esistono diverse, per esempio una costruzione asimmetrica dell’oggetto in rotazione; la distribuzione asimmetrica delle masse a causa, per esempio, di errori di concentricità dovuti a tolleranze di produzione, ad es. eccentricità del diametro esterno dell’utensile rispetto al cono ISO; il disallineamento durante l’assemblaggio di un rotore costituito da più componenti, ad es. un mandrino per fresatura a spianare e relativo portainserti con gli inserti, oppure un portautensile ed il suo utensile; oppure, errori di concentricità nella cuscinetteria di un rotore, ad es. su un naso-mandrino.
Cos’è lo squilibrio?
Esiste uno squilibrio statico e lo squilibrio dinamico. Nel primo caso, il baricentro di un rotore è al di fuori dell’asse di rotazione.
Nel secondo caso, con squilibrio dinamico, il baricentro giace sull’asse di rotazione. Questo tipo di squilibrio può essere misurato solo quando il rotore è in rotazione. Esso provoca una coppia di rotazione durante il movimento del rotore.
Esiste anche una combinazione di squilibrio statico e squilibrio dovuto ad una coppia; questo è il caso tipico che accade su sistemi rotanti industriali.
Tutti gli elementi dei macchinari possono essere sollecitati dalle vibrazioni derivanti dallo squilibrio e in tal modo andare soggetti ad una maggiore usura.
Componenti delle macchine non equilibrati hanno una ridotta durata di vita.
E’ possibile bilanciare gli organi rotanti e riportare le vibrazioni in una fascia accettabile, prolungando la vita della macchina e riducendo il rischio di guasti, utilizzando una strumentazione portatile applicabile direttamente sulla macchina che necessita di essere equilibrata.
Il Trim balance
Il corretto bilanciamento è un aspetto fondamentale per tutti gli organi rotanti. Lo scopo del bilanciamento è di minimizzare le vibrazioni.
E’ possibile eseguire un Trim Balance su piano statico attraverso la compensazione della parte statica di uno squilibrio, oppure su un piano dinamico, con compensazione completa dello squilibrio (squilibrio statico e e squilibrio di coppia).
La norma ISO 1940
ISO (International Organization for Standardization) è una federazione mondiale di organismi nazionali di normalizzazione (Organi membri dell’ISO). Il lavoro di preparazione degli standard internazionali viene normalmente svolto tramite ISO comitati tecnici. Ogni organo membro interessato a un argomento per il quale è stato un comitato tecnico stabilito ha il diritto di essere rappresentato in quel comitato.
Il compito principale dei comitati tecnici è preparare gli standard internazionali. Progetto di standard internazionali adottati dai comitati tecnici vengono distribuiti agli organi membri per il voto.
La ISO 1940-1 è stata preparata dal Comitato tecnico ISO / TC 108, Vibrazioni meccaniche e urti,
Sottocomitato SC 1, Bilanciamento, comprese macchine equilibratrici.
Questa seconda edizione annulla e sostituisce la prima edizione (ISO 1940-1: 1986), che è stata tecnicamente rivisto. Il cambiamento più importante è l’introduzione di piani di riferimento per le tolleranze di bilanciamento invece di utilizzando i piani di correzione come piani di tolleranza.