Por que algumas máquinas são mais barulhentas do que outras? Por que o pedal da bicicleta sempre vai "para baixo" quando é deixado livre para girar? Por que o volante do automóvel vibra em determinadas velocidades?
Quase todos os dias nos deparamos com um fenômeno cujo efeito é frequentemente negligenciado: o desequilíbrio.
O termo "desequilibrar" relaciona-se com "pesar". Uma balança antiga, daquelas de pratos, está "equilibrada" quando em ambos os lados desta tivermos o mesmo peso. Da mesma maneira, no caso de um rotor, a distribuição de massas é considerada em relação ao seu eixo de rotação. Uma desigualdade destas massas é denominada desequilíbrio. Quando em rotação, este gera forças centrífugas, vibrações e ruídos, que se intensificam com o aumento da rotação e são percebidos de maneira desagradável.
Vida útil
Mancais, suspensões, carcaças e fundações podem sofrer esforços intensos devido as vibrações ocasionadas por desequilíbrio e, assim, estarem sujeitos a um grande desgaste. Produtos com peças não equilibradas frequentemente possuem uma vida útil muito curta.
Segurança
Devido às vibrações, o torque de aperto utilizado em conexões parafusadas pode ir se reduzindo, até que os componentes se soltem. Induzidos elétricos são influenciados por vibração. Condutores podem se romper em suas conexões. O desequilíbrio pode diminuir consideravelmente a segurança operacional de uma máquina - pessoas e máquinas ficam, dessa maneira, sujeitas a riscos.
Qualidade
Uma ferramenta elétrica com vibração excessiva não pode ser utilizada para tarefas que exijam precisão. Além disso, o esforço do usuário aumenta e este se cansa rapidamente. Também nas máquinas-ferramenta, as vibrações influenciam consideravelmente o resultado da produção: uma máquina de processamento de madeira ou de alta rotação trabalha de forma imprecisa e produz mais refugos quando seus fusos e ferramentas não tiverem sido balanceados adequadamente.
Capacidade de concorrência
Uma movimentação mais calma e silenciosa é sempre levada em consideração na avaliação da qualidade e, assim, as vibrações podem influenciar consideravelmente na capacidade de concorrência de um produto: um eletrodoméstico com vibração intensiva ou um automóvel barulhento são produtos que não são bem vistos no mercado.
Forças condicionadas pelo desequilíbrio, vibrações perturbadoras e ruídos podem ser eliminados através da equilibragem.
Neste caso, a distribuição de massas de um rotor será melhorada de maneira que as menores forças centrífugas não atuem nos seus mancais. Nesta operação, também devemos levar em conta o tipo de desequilíbrio.
Tipos de desequilíbrio
Devido à sua atuação, os desequilíbrios podem ser classificados em diferentes tipos. Juntamente com a conformação e a finalidade do rotor, o tipo de desequilíbrio influencia o estado dos planos de compensação e a seleção da tolerância de equilibragem. Os tipos mais importantes de desequilíbrios são:
Desequilíbrio estático
Desequilíbrio de momento
Desequilíbrio dinâmico