Quando una puleggia ruota, le forze centrifughe agiscono sulla puleggia e se la sua massa non è distribuita uniformemente attorno all’asse di rotazione – cioè se è sbilanciata – anche queste forze centrifughe saranno sbilanciate e faranno vibrare la puleggia. (Una distribuzione della massa non uniforme può essere dovuta a imperfezioni nella lavorazione o incoerenze nella struttura del materiale.)
Le vibrazioni delle pulegge possono trasferirsi ai cuscinetti di supporto e ad altri componenti della macchina, causando guasti prematuri o addirittura catastrofici. Questo è il motivo per cui le pulegge utilizzate nei sistemi di trasmissione a cinghia subiscono quasi sempre una qualche forma di bilanciamento.
Bilanciamento statico
Praticamente tutte le pulegge vengono sottoposte al bilanciamento statico, noto anche come “bilanciamento su un piano”, dopo la produzione. Questo metodo garantisce che il peso della puleggia sia equamente distribuito attorno al suo centro di rotazione. Come suggerisce il nome, il bilanciamento statico può essere eseguito mentre l’oggetto è a riposo ed è relativamente facile da dimostrare attraverso un semplice esperimento.
Ruota a mano la carrucola e lasciala riposare da sola. Segna il punto in fondo al centro della puleggia. Ruotalo di nuovo e lascialo riposare. Se si ferma con lo stesso punto in basso al centro, il suo peso non è bilanciato: la puleggia è più pesante in quel punto.
La correzione di ciò viene tipicamente eseguita con uno dei due metodi: rimuovendo la massa dal punto “pesante” (che si ottiene comunemente praticando un piccolo foro nella puleggia) o aggiungendo massa a un punto a 180 gradi dal punto “pesante”.
Il bilanciamento statico è in genere sufficiente per le pulegge che viaggiano a 6500 piedi / min (33 m / s) o meno. Per velocità superiori a questa o quando il diametro della puleggia è inferiore a 7-10 volte la larghezza in vista, si consiglia il bilanciamento dinamico.
Bilanciamento dinamico
Il bilanciamento dinamico, noto anche come “bilanciamento a due piani”, va un passo oltre il bilanciamento statico e garantisce che il centro di massa della puleggia si trovi sullo stesso asse del suo centro di rotazione. È possibile che una puleggia sia staticamente bilanciata ma dinamicamente sbilanciata (sebbene non sia vero il contrario), quindi l’equilibrio dinamico deve essere misurato mentre la puleggia gira.
Poiché coinvolge forze su due piani, il bilanciamento dinamico richiede l’aggiunta di masse su due piani per contrastare gli squilibri e prevenire la vibrazione della puleggia.