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ABB Ecuador S.A. Turbocharging
No 1 de Agosto 2012
Balanceo del Rotor
La importancia del
buen funcionamiento
¿Alguna vez manejaste un auto con un
neumático desbalanceado? A mayor velocidad mayores vibraciones se sienten en el
volante. Las vibraciones no solo afectan tu
confort el momento de manejar, sino que
con el paso del tiempo se ve desgastando la
dirección y suspensión del mismo, como
también se ve afectado el costo del reemplazo de partes desgastadas. Estos dos sistemas pueden afectar tu seguridad, por esta
razón tienen que estar en la mejor condición
siempre.
Causas pequeñas – Grandes efectos
Los efectos de un desbalanceo en tus
neumáticos podrían ser relativamente pequeños y fácilmente detectados. Las fuerzas
y vibraciones creadas por un desbalance
van aumentado por la velocidad rotacional.
Debido a que Turbocargadores ABB de mediano tamaño rotan sobre las 30.000 rpm
(comparado con 800 rpm que rota el
neumático del auto a 130/km), nosotros nos
podemos dar cuenta que el balanceo apropiado del rotor del Turbocargador, es crucial.
En efecto, en un Turbocargador incluso una
pequeña desviación en la distribución de la
masa que se encuentra a su alrededor crea
fuerzas significativas. EL TPL67-C es un
Turbocargador de tamaño mediano, que en
operación normal la velocidad rotacional del
rotor es alrededor de 26000 revoluciones
por minuto, si tu remueves solo 10 g de material de la punta de un álabe, el desbalance
producirá una fuerza centrífuga de 13700 N.
Esto es equivalente al peso de 1400 kg – o
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Author: ECJOYEP / ECSTTO
a un auto mediano!, comparado con apenas
31Kg de masa de un eje de turbina.
Por estas razones el balanceo del rotor es
de gran importancia durante el proceso de
fabricación de un Turbocargador.
El balanceo en fábrica – el mejor comienzo de vida
El proceso de balanceo en sí, es la habilidad que no solo requiere de un “know how” sino de mucha experiencia también.
En estos días el maquina de balanceo rápidamente localiza en donde y cuán grande
es el desbalance. El reto es como se usa
esta información para corregir el desbalance
en el eje.
¿En dónde remover material? O tal vez ¿es
suficiente un ligero cambio al ensamblado
del rotor?
ABB garantiza cada balanceo de rotores
fabricados. El Balanceo, de todas formas,
no es un solo proceso para toda la vida. En
operación, el balanceo del rotor puede verse
afectado por diferentes influencias. La suciedad, puede ser uno de las razones. Los
gases de escape de HFO contienen partículas sólidas que pueden depositarse en las
superficies del enfriador, entre la válvula de
gases de escape y el tubo de gases de escape. Y no existe ninguna ley que establezca que estos depósitos puedan estar distribuidos uniformemente.
El desbalanceo – forma parte de la vida
de un Turbocargador
En el Turbocargador es primordial el nozzle
ring y la turbina, los cuales están expuestos
a depósitos de materias sólidas de los ga-
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ses de escape. La suciedad en el nozzle
ring influye en el desempeño del turbocargador debido al cambio de la forma aerodinámica en la apertura de las paletas, las
mismas que fueron diseñadas y construidas
cuidadosamente en fábrica. La suciedad en
los álabes de la turbina también afectan al
eje, y los depósitos como se mencionaba
nunca están distribuidos uniformemente. En
todo caso, no solo los materiales que fueron
depositados en la turbina pueden afectar el
balanceo. Los materiales depositados pueden ser removidos o desplazados por varios
mecanismos - incluyendo el lavado de la
turbina.
¿Qué podría suceder?
Así como a tu auto, el desbalanceo persistente será causa de desgaste y esto estará
asociado con costos. Un rotor que esta desbalanceado se mueve lateralmente en sus
rodamientos. Pequeños movimientos y fuerzas que están siendo amortiguadas por el
aceite lubricante en los rodamientos y sus
componentes de soporte se verían afectados. Un desbalance producido tiempo atrás
incrementará un desgate en los rodamientos
y forzará a que se realice un cambio más
frecuente.
Disminución de eficiencia
Durante el periodo anterior de remplazo de
partes desgastadas, álabes y carcasas, la
eficiencia de los Turbocargadores pudo verse adversamente afectado debido a la ineficiencia aerodinámica y termodinámica del
mismo. De esta forma vale la pena destacar
que en estudios más reciente, los turbocargadores, donde ser reduce un 1% la eficiencia tiene como resultado un aumento en el
consumo de combustible por sobre 1/3 gramo por KW/h, traducido a USD es un equivalente a 30.000,00 dólares adicionales a
los costos de combustible al año en un motor de 10 MW.
¿A dónde ir?
Nuestras Estaciones de servicio ofrecen un
servicio de balanceo de rotor con cobertura
en todo el mundo. Todas las estaciones tienen personal calificado y tecnología de punta para un correcto balanceo. En efecto,
cuando se hace la apertura de una nueva
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Author: ECJOYEP / ECSTTO
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estación, la balanceadora es una de las
principales herramientas que arriban para
que la estación comience a realizar servicios.
El balanceo tiene que convertirse en una
práctica normal.
El balanceo de un rotor es recomendado
como parte de un mantenimiento en la Estación de servicio de ABB. Cuando el servicio se lo está realizando en puerto o campo,
lo más recomendable es que se realice el
mantenimiento en la siguiente estación de
ABB permitida. El balanceo frecuente en el
Turbocargador es esencial para el cuidado y
largo rendimiento del mismo en operación.
Al final del día el balanceo disminuye costos
a largo plazo
Para más informaciones contacte:
ABB ECUADOR S.A.
Turbocharging
Vía Interoceánica Km. 11,5
Quito (Cumbayá) / Ecuador
Tel.:
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Emer.:
+593 2 399 4100
+593 2 381 9430
+593 9 498 2811
E-Mail: turbo@ec.abb.com
http://www.abb.com/turbocharging
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