Determinación de frecuencias naturales y formas modales de un rotor de un ventilador industrial

Abstract

Los ventiladores industriales como todas las máquinas rotantes, suelen experimentar problemas de vibraciones excesivas cuando su velocidad de giro se acerca a la frecuencia natural, estas velocidades se conocen como velocidades críticas y las mismas se relacionan con la distribución de masas del rotor, con su rigidez, con la rigidez de los cojinetes y pedestales. Durante una visita de estudios a una planta industrial de la zona, donde existen dos grupos de ventiladores con rotores de gran tamaño, se observó que algunos de ellos presentaban serios problemas de vibraciones durante su operación, dichos inconvenientes ocasionaron numerosas intervenciones por parte de los operarios de mantenimiento muchas veces sin un análisis ingenieril del problema que normalmente tenían que ver con modificar los pedestales, balanceos y alineaciones. A raíz de ello y con el propósito de que los estudiantes, que realizaron la visita, puedan conocer mejor estos equipos, se decidió relevar y modelar los rotores para luego analizarlos por elementos finitos para comparar sus velocidades críticas y como estas varían cuando se altera la configuración constructiva de los pedestales. De esta forma se pudo estudiar si los ventiladores funcionaban en un rango seguro de velocidades y conocer que variaciones produce alterar el pedestal.