Cos’è il Bilanciamento Dinamico?

Il bilanciamento dinamico è un processo critico applicato per prevenire vibrazioni indesiderate e sollecitazioni meccaniche nelle macchine rotanti. In termini semplici, si tratta dell’operazione di allineare il centro di massa di un componente rotante con l’asse di rotazione. Le irregolarità nella distribuzione della massa del componente in rotazione generano forze centrifughe ad alte velocità. Queste forze possono sovraccaricare cuscinetti, alberi e altri elementi meccanici, causando danni gravi, perdite di energia e, soprattutto, rumore operativo. Per questo motivo, il bilanciamento dinamico è indispensabile per prolungare la vita utile della macchina, aumentare la sicurezza operativa e massimizzare l’efficienza.

Questo processo di equilibratura non si limita a correggere il centro di massa del componente in un singolo punto, ma elimina anche gli squilibri su due diversi piani. In questo modo, vengono bilanciati i momenti e le coppie generate durante la rotazione, garantendo un funzionamento più stabile e silenzioso della macchina. Come MBS Balance, eseguiamo questo processo con precisione utilizzando le nostre macchine di equilibratura dotate delle tecnologie più avanzate, contribuendo così a far funzionare le attrezzature dei nostri clienti con prestazioni massime e rischi minimi di guasto. Un corretto bilanciamento dinamico riduce l’usura dei componenti della macchina, abbassa i costi di manutenzione e migliora la qualità della produzione.

Dal punto di vista ingegneristico, lo squilibrio dinamico si scompone in tre componenti: lo squilibrio statico (traslazione del baricentro rispetto all'asse), lo squilibrio di coppia (l'asse principale d'inerzia che forma un angolo con l'asse di rotazione) e la loro risultante, ovvero il vero squilibrio dinamico. La correzione eseguita su due piani elimina queste tre componenti in un'unica operazione e interviene laddove, sui rotori lunghi, l'equilibratura statica su un solo piano risulta insufficiente.

Squilibrio residuo e tolleranza

Il grado di precisione con cui un rotore deve essere equilibrato è definito dai gradi di qualità G della norma ISO 21940-11 (ex ISO 1940-1). Lo squilibrio specifico ammissibile si calcola con la formula e_per = (G x 1000) / w, dove w è la velocità angolare di esercizio del rotore. Ad esempio, mentre il grado G6.3 è sufficiente per rotori di ventilatori e pompe generici, componenti critici come l'albero di un motore a reazione richiedono gradi molto più severi come G1 o addirittura G0.4. All'aumentare della velocità di esercizio, il valore ammissibile in grammo-millimetri per lo stesso grado G diminuisce; ciò spiega perché l'equilibratura sia molto più critica nei componenti ad alto regime.

In MBS Balance costruiamo i nostri processi di equilibratura dinamica su questi calcoli standard e, definendo in anticipo per ogni rotore il grado G obiettivo e i piani di correzione, riduciamo la forza centrifuga a livelli che non minacciano la durata dei cuscinetti.