Balanceamento Dinamico De Rotores

Balanceamento
Dinâmico
01/19/11

Oiti G. Paiva

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BALANCEAMENTO DE ROTORES RÍGIDOS
Um rotor é dito rígido quando ele não se deforma na velocidade de operação. Quando sobre a superfície deste rotor existe um desequilíbrio de massa, durante a rotação do mesmo aparecerá uma força centrífuga de valor:

F=mωr
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Oiti G. Paiva

2

Esta força gira com o eixo, provocando reações alternadas nos apoios que se traduzem em vibrações nos mancais. O processo de controle destas forças centrífugas é conhecido como balanceamento de massa.

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Oiti G. Paiva

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BALANCEAMENTO ESTÁTICO
Se o rotor se apoia sobre mancais sem atrito, ou uma base lisa e nivelada, agirá sobre a massa M desequilibrante um momento estático Mr, que fará com que o rotor gire até que esta venha para a vertical, CG
M

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Oiti G. Paiva

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Para balancearmos tal rotor, basta que façamos com que o CG volte a coincidir com o eixo de rotação.
Para tal, colocaremos uma massa corretiva M’ a uma distância r’ do centro e a 180° do desbalanceamento original tal que:

M’r’ = Mr

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BALANCEAMENTO DINÂMICO
O rotor ao lado está dinamicamente desbalanceado, apesar de estar estaticamente balanceado. As massas iguais
M1 e M2 colocadas a 180°, num mesmo raio, garantem o balanceamento estático.

M1

O rotor está dinamicamente desbalanceado porque se for colocado em rotação apareceram duas forças centrífugas
M2
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F1 = m1 ω r
2

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e

F2 = m2 ω r
2

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Estas duas forças formarão um binário desequilibrante, responsável por reações de apoio alternadas ou vibrações, conforme mostra a figura abaixo: R1

FC1

FC2

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R2

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O desequilíbrio dinâmico existe, porque o rotor tem mais de um plano de desequilíbrio. De um modo geral, discos finos (onde a espessura é 20 vezes menor que o diâmetro) tais como rebolos, discos de serra, polias de um gorne, são considerados como rotores de um só plano de desequilíbrio. Os rotores com mais de um plano