Come si decide se eseguire il bilanciamento su uno, due o più piani?

La decisione di eseguire il bilanciamento su uno, due o più piani dipende dalla geometria del componente, dalla distribuzione della massa e dai requisiti operativi. La regola fondamentale è che, se la lunghezza del pezzo è maggiore del suo diametro, è necessario eseguire il bilanciamento su due piani. Questo è indispensabile non solo per correggere lo squilibrio del centro di massa, ma anche per eliminare le forze di coppia (squilibrio di momento) generate durante la rotazione. Il bilanciamento su due piani è ideale per alberi, assi e rotori lunghi. Questo metodo consente di eliminare simultaneamente sia lo squilibrio statico sia quello dinamico, garantendo un funzionamento più stabile e privo di vibrazioni.

Tuttavia, il bilanciamento su due piani non è sempre necessario. Se il componente ha forma discoidale e il diametro è molto maggiore della lunghezza (ad esempio volani, pulegge o alcune ventole), può essere sufficiente un bilanciamento su un solo piano. In questi casi, lo squilibrio è concentrato quasi interamente su un unico piano e una singola correzione è sufficiente a ottenere il risultato desiderato. Per componenti più complessi, come pompe multistadio o rotori di turbine lunghe, può essere necessario eseguire il bilanciamento su più piani per eliminare completamente lo squilibrio. In questi sistemi, ogni sezione può presentare proprie irregolarità che si influenzano reciprocamente. Come MBS Balance, analizziamo le caratteristiche del componente per determinare il numero ottimale di piani di bilanciamento, garantendo così la soluzione più precisa ed efficiente.

Per rendere numerica la decisione si usano due criteri: il rapporto lunghezza/diametro (L/D) del componente e il rapporto tra il regime di esercizio e la velocità critica. Secondo la regola ingegneristica diffusa, se il rapporto L/D è inferiore a circa 0,5 e il componente lavora a basso regime, lo squilibrio è prevalentemente statico e un solo piano è sufficiente; se il rapporto è superiore, lo squilibrio di coppia (momento) si accentua e sono necessari due piani. Inoltre, anche se il disco è sottile, se lavora ad alto regime si consiglia l'equilibratura su due piani.

Quando il regime di esercizio supera il 70 per cento della prima velocità critica flessionale, il rotore inizia a comportarsi come flessibile e, a seconda del numero di modi, interviene l'equilibratura su più piani (modale). Questo limite viene spesso superato nelle pompe multistadio e nei lunghi rotori di turbine. MBS Balance, valutando il rapporto L/D del componente, la distribuzione di massa e il regime, definisce la strategia di equilibratura che vi consentirà di raggiungere il grado G obiettivo con il minor numero di piani.