Balanceamento

Balanceamento de Rotores
Autor: Prof. Dr. Francisco E. Baccaro Nigro
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Escola Polit´cnica da Universidade de S˜o Paulo e a Departamento de Engenharia Mecˆnica - PME a
Av. Prof. Mello Moraes, 2231 S˜o Paulo SP 05508-900 BRASIL a Tel.: [phone] FAX: [phone]

Resumo
Esta apostila trata do balanceamento de rotores, concentrando-se no problema do balanceamento de rotores r´ ıgido em m´quinas de balancear. S˜o a a apresentados os crit´rios de qualidade de balanceamento. Tamb´m ´ apree e e sentado o conceito de velocidade cr´ ıtica e ´ introduzido o balanceamento de e rotores flex´ ıveis. Finalmente s˜o apresentadas os princ´ a ıpios das m´quinas de a balancear de mancais r´ ıgidos e flex´ ıveis.

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Figura 1: Rotor com desbalanceamento est´tico a

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Introdu¸˜o ca

Colocando-se uma pe¸a assim´trica a girar, surgem for¸as radiais n˜o equilibradas, c e c a ocasionando problemas de vibra¸˜es e fadiga. co Balancear uma pe¸a ´ modificar sua distribui¸˜o de massa, de modo que as for¸as radic e ca c ais n˜o ultrapassem certos valores, conforme o tipo de aplica¸ao. N˜o se pretende tornar a c˜ a as for¸as radiais n˜o equilibradas totalmente nulas, pois isso ´ impratic´vel e invi´vel c a e a a economicamente. Deve-se projetar as pe¸as j´ balanceadas. O balanceamento ´ realizado para compensar c a e varia¸oes de geometria que ocorrem durante a fabrica¸ao ou de densidade dos materiais. c˜ c˜ Processa-se balanceamento em quaisquer componentes rotativos, e tanto mais quanto maior for a rota¸ao do sistema em estudo. Inicialmente suporemos os componentes rotac˜ tivos como corpos r´ ıgidos.

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0 princ´ ıpio do balanceamento

Vamos imaginar um s´lido de eixo de rota¸ao horizontal com simetria axial, exceto o c˜ por um ponto de massa m localizado