guia de analisis de vibraciones vibraciones

8/18/2019 Guia de Analisis de Vibraciones Vibraciones

1/30

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

Instituto Universitario de Tecnoo!"a de Estado Bo"varDe#arta$ento de Mec%nica

CARRERA& TECNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO ENMECANICA

UNIDAD CURRICULAR& VIBRACIONES DE MA'UINAS

COMPONENTE& CICLO DE ESPECIALIZACION

CÓDI(O& )**+,VIM,*-,+

SEMESTRE& IV

PRELACIÓN& )**),RDM,*-,+

.ORAS TEÓRICO/PR0CTICO& -

.ORAS PR0CTICAS& )

.ORAS SEMANALES& 1

UNIDAD CREDITO& +

Mino Urbani Brito 2


2/30



PER3ODO ACAD4MICO& 2007-I

INTRODUCCIÓN&

La asignatura Vibraciones de máquinas que se dicta en el cuarto semestre del ciclo deespecialización del IUTEB tiene el propósito de mostrar en forma didáctica y sencilla unaintroducción al mundo de las !ibraciones aplicadas al diagnóstico de fallas" además de despertar elinter#s en el alumno para e$plorar el amplio campo de las !ibraciones%

&or otra parte el mantenimiento todos los d'as está e!olucionando y con #l tambi#n se (aincrementado el uso de los instrumentos electrónicos de medición de tal manera que empresasindustriales de toda en!ergadura están complementando su !isión de realizar mantenimientos

correcti!os y pre!enti!os para asegurar disponibilidad con un mantenimiento proacti!o que albergaconceptos relati!amente nue!os tales como confiabilidad mantenimiento basado en condición deaseguramiento de la calidad del mantenimiento dando la oportunidad que la disponibilidad de lasmáquinas aumentan las inter!enciones disminuyen y el cumplimiento de los compromisos de producción queda asegurado%

El )ecurso *umano &roacti!o es la cla!e y la Tecnolog'a es la principal (erramienta de esta gestión%5aciitadores& Mino Ur6ani Brito / Da7ana M8nde9

-**: I

Unidad I& Conce#tos 6%sicos de a vi6raci;nO6


3/30



La !ibración es el mo!imiento de !ai!#n que realiza una máquina o componente mecánico conrespecto a su posición de equilibrio de funcionamiento debido a una fuerza interna o e$terna quecambia de dirección o intensidad%

*asta que no se aplique una fuerza a la masa para producir su mo!imiento no (abrá !ibración% /i sedesplaza la masa (asta una cierta distancia del punto de equilibrio y despu#s se suelta el resorte laregresará al equilibrio% &ara entonces la masa tendrá algo de energ'a cin#tica y rebasará la posiciónde descanso y des!iará el resorte en la dirección opuesta% &erderá !elocidad (asta pararse en el otroe$tremo de su desplazamiento donde el resorte !ol!erá a empezar el regreso (acia su punto deequilibrio% El mismo proceso se !ol!erá a repetir con la energ'a transfiri#ndose entre la masa y el

resorte desde energ'a cin#tica en la masa (asta energ'a potencial en el resorte y regresando (astaque la fuerza aplicada desaparezca% Esto indica que a vi6raci;n es a reacci;n de un siste$a auna e>citaci;n? esti$uo o =uer9a interna o e>terna a#icada a $is$o %

Causas&

Las causas de la !ibración reside en los problemas mecánicos entre los más comunes son 0en la fig%1 se representan algunas de estas causas2-2@, ,esbalance de las piezas rotati!as%-@, 3alta de alineación en acoples y rodamientos%)@, Engrana4es desgastados e$c#ntricos o da5ados%

+@, E4es !encidos%1@, Bandas o cadenas de transmisión en precaria condiciones%@, )odamientos y c(umaceras deteriorados%:@, ,es!iaciones del par de torsión%@, 3uerzas electromagn#ticas%@, 3uerzas aerodinámicas%2*@, 3uerzas (idráulicas%22@, +flo4amiento%2-@, )ozamiento%

Mino Urbani Brito

T

3ig% 6- Vibración de un sistema de resorte 7 masa

L'mite superior

&unto 8eutro

.resta a cresta rms L'mite inferior

.resta

)

El mo!imiento mássencillo que pueda e$istir es el mo!imiento en unadirección de una masacontrolada por un resorte9nico% Este sistemamecánico se llamasistema resorte 7 masa yes el m#todo mas sencillo para demostrar la!ibración y es t'pico para

todas las máquinas por sus propiedades similaresal sistema%


4/30



2)@, )esonancia%

Caracter"sticas? i$#ortancia 7 unidades de $edici;n&

La condición de una máquina y sus problemas mecánicos se determinan midiendo las caracter'sticasde su !ibración que !ar'an de acuerdo a la causa que la ocasiona% +l medir estas caracter'sticas se pueden descubrir y describir el mo!imiento !ibratorio indeseable de una máquina" y al considerar cada una de ellas como s'ntomas del equipo se puede diagnosticar el funcionamiento de la máquina

o en su defecto la presencia de un problema eminente%+ continuación se presentan las caracter'sticas más rele!antes que determinan la !ibración enmaquinarias se utiliza el gráfico del mo!imiento de la masa en función del tiempo de la fig% 6como referencia para la introducción de cada una de ellas-

2@, 5recuencia&

La frecuencia de la !ibración es el tiempo en que tarda la masa para ir y regresar a una misma posición o en forma t#cnica es la medida de la cantidad de ciclos completos que acontecen enun periodo de tiempo espec'fico% Este tiempo se denomina :periodo de !ibración; T que es lacantidad de tiempo requerido para lle!ar a cabo un ciclo completo de un espectro de !ibración%

,e manera tal que la frecuencia !iene dada entonces por el in!erso del periodo = F 2/T ygeneralmente es e$presada como cantidad de ciclos que se generan en un minuto c#$% En elmismo orden en los equipos rotati!os se mide en t#rmino de !elocidad re!oluciones por minuto r#$ de fácil relación con la frecuencia" y por 9ltimo se puede especificar por lacantidad de ciclos por segundo :*ertz; 0*z2 lo que quiere decir que * .9 F 2 c#$% La=recuencia deter$ina e ori!en de #ro6e$a@

-@, A$#itud&

Mino Urbani Brito +

3ig 1- .ausas más comunes que originan !ibraciones en maquinarias%

2 : 2- - ) + 22


5/30



La amplitud es la magnitud de la !ibración o la cantidad de desplazamiento !elocidad oaceleración de la !ibración medida desde el !alor en reposo% La amplitud de una se5al de!ibración que se puede e$presar en t#rminos de-

A@, 8i!el :pico a pico; o :!alor de cresta a cresta; para el des#a9a$iento& Es la distanciatotal recorrida por la pieza !ibrante de uno a otro l'mite e$tremo del recorrido y su unidades el >>6 mm en el /istema Internacional 0/%I2 y >>>6 pug en el /istema Ingles%E des#a9a$iento deter$ina a $a!nitud de a vi6raci;n%

B@, 8i!el ?pico? o :!alor cresta; para la veocidad- La pieza !ibrante se mue!e con !elocidadque cambia constantemente durante el ciclo% Esto se obser!a en los e$tremos en donde el!alor de la !elocidad tiende a cero moti!ado a que la pieza se detiene para cambiar en ladirección opuesta alcanzando el !alor má$imo en el punto neutro% Esta es la razón por lacual se toma el !alor de cresta más ele!ada para los efectos de la medición de la !ibración

en función de la amplitud y su unidad es el mm7s en el /istema Internacional 0/%I2 y pug7sen el /istema Ingles% La veocidad deter$ina a severidad de a vi6raci;n%

C@, 8i!el :rms; 0!alor efecti!o o ra'z media de los cuadrados2 para la aceeraci;n- Laaceleración desde el punto de !ista t#cnico es el coeficiente de cambio de la !elocidad dela pieza !ibrante% .ada !ez que la pieza alcanza una !elocidad cero al llegar a los l'mitese$tremos del recorrido tiene que acelerar para adquirir !elocidad nue!amente y diminuye(asta cero a medida que la pieza llega al punto neutro en donde la !elocidad es má$ima%La aceleración de la !ibración se mide en función de m9ltiplos de la constante de lagra!edad en la superficie terrestre 0g = @A>%C mm7s 1 en el /%I% y g = DA%>A pulg7s1 enel Ingles2% La aceeraci;n deter$ina a $a!nitud de a =uer9a de vi6raci;n%

En la tabla siguiente se da la relación entre las distintas unidades de la amplitud de la !ibraciónde una pieza% Esto se logra ya que la forma de onda que describe el sistema de resorte 7 masa esde mo!imiento sinusoidal% Es lógico obser!ar en la fig 6 que si el !alor de cresta a cresta es 6el !alor de cresta es la mitad 0>C>>2" y por otra parte el t#rmino !alor efecti!o generalmente seutiliza cuando la !ibración es aleatoria o es constituida por una serie de !ibracionessinusoidales de diferentes frecuencias% El !alor efecti!o es una medición de la energ'a eficazutilizada para generar las !ibraciones de la máquina y para un mo!imiento sinusoidal este !alor se obtiene multiplicando el !alor de la cresta por el in!erso de ra'z de 1%

Ta6a Nro@ 2& Conversiones de as unidades de a a$#itudMultiplicar la cantidad de-

.resta a cresta .resta Valor efecti!o 0rms2&ara obtener-.resta a cresta 6>>> 1>>> 1A1A.resta >C>> 6>>> 6F6FValor efecti!o 0rms2 >DCF >> 6>>>

)@, 5ase&

Mino Urbani Brito 1


6/30



La fase se define como la posición de una pieza !ibranteen un momento dado con referencia a un punto fi4o uotra pieza !ibrante y se e$presa en grado% Las

mediciones de fase ofrecen un m#todo con!eniente paracomparar un mo!imiento !ibratorio con otro y7o paradeterminar el tipo de !ibración de una pieza en relacióncon otra% En el sentido práctico La =ase es eco$#e$ento de identi=icaci;n de a vi6raci;n@

+@, Ener!"a de i$#uso&

La energ'a de impulso o :spiGe energy; se trata de una cantidad abstracta que no puederelacionarse con un sistema resorte 7 masa como las caracter'sticas anteriores ya que se refierea la medida de energ'as de impulsos caracterizados por muy bre!e duración alta frecuencia y

similares a picos% La energ'a de impulso es ideal para medir la !ibración aleatoria que nocumple con patrones especiales que se repiten constantemente o es demasiado dif'cil de detectar donde comienza o termina un ciclo y esta asociada generalmente a turbulencia en !entiladoresy bombas" en defectos en las superficies de los elementos rodantes como engrana4es orodamientos" rozamiento impacto y contacto entre metal y metal" fuga de !apor o p#rdida deaire a alta presión y ca!itación% La energ'a de impulso es básicamente una medida de laaceleración de la !ibración por lo que se e$presa en unidades propias :g /E;%

1@, Htras caracter'sticas adicionales que deben tomarse en cuenta en el análisis de !ibraciones son-

A@, 5recuencia inducida& Es la frecuencia de la fuerza !ibratoria que causa la !ibracióninducida o que obliga a la máquina o estructura a !ibrar a la misma frecuencia de lafuerza !ibratoria%

B@, 5recuencia natura& Es la frecuencia a la cual !ibra una máquina o estructura cuandoestá sometida a una !ibración espontánea debido a que depende de las caracter'sticasestructurales de la máquina tales como su masa su rigidez y su amortiguaciónincluyendo los soportes y tuber'as ad4untas a ella% La !ibración espontánea es la que segenera cuando se de4a que una máquina !ibre sin la presencia de fuerza e$trema 0cuandose elimina la !ibración inducida2%

C@, 5recuencia de resonancia& Es la frecuencia a la que se produce la coincidencia entre unafrecuencia natural y una de inducción- y la !ibración aumenta a medida que la frecuenciade inducción se acerca a la frecuencia natural%

Es#ectro de a Vi6raci;n&

Mino Urbani Brito

3ig% D- )elación entre fase

Tiempo3ig% F- 3orma de onda de de una !ibración aleatoria

g/E


7/30



*asta a(ora se (a !isto !ibraciones en el dominio del tiempo que son se5ales directas de lamáquina% En estas se5ales se encuentra plasmada toda la información acerca del comportamiento decada componente de la máquina e$istiendo un problema a la (ora de realizar un diagnóstico% Estas

se5ales están cargadas de muc(a información en forma muy comple4a la cual comprende las se5alescaracter'sticas de cada componente de la máquina por lo cual prácticamente queda imposibledistinguir a simple !ista sus comportamientos caracter'sticos% Esto es lo que se conoce comoVi6raci;n Co$#uesta que es distinguida por una se5al compuesta resultado de la sumatoria de!arias se5ales sinusoidales que comprenden cada uno de los componentes que se encuentran en lamáquina mas todos los golpeteos y !ibraciones aleatorias%

E$isten otras formas para realizar un estudio de !ibraciones entre las cuales se encuentra mirar estase5al en el dominio de la frecuencia% Esta es la gráfica de +mplitud !s% 3recuencia y es conocida conel nombre de es#ectro que es la me4or (erramienta que se tiene actualmente para el análisis demaquinaria%3ue precisamente el matemático franc#s Gean Ba#tiste 5ourier 06A 6AD>2 quien encontró laforma de representar una se5al comple4a en el dominio del tiempo por medio de series de cur!assinusoidales con !alores de amplitud y frecuencia espec'fica%El analizador de espectros que traba4a con la transformada rápida de 3ourier es capturar una se5aldesde una máquina luego calcula todas las series de se5ales sinusoidales que contiene la se5alcomple4a y por 9ltimo las muestra en forma indi!idual en el e4e J de la frecuencia% En la siguienteilustración de tres dimensiones 03ig% 2 se puede notar claramente la se5al comple4a 0en color !erde2 capturada desde una máquina% + dic(a se5al se le calculan todas las series de se5alessinusoidales en el dominio del tiempo 0!istas en azul2 y por 9ltimo se muestra cada una en eldominio de la frecuencia 0!istas en ro4o2%

Mino Urbani Brito :

3ig% C- Vibraciones .ompuestas


8/30



Severidad de a vi6raci;n&

El ob4eti!o principal de usar un control de la !ibración en maquinaria es la de descubrir los problemas de un equipo en lo que se refiere a !ibración en su etapa inicial y poder programar el procedimiento de corrección adecuado% La idea principal es la de predecir con suficienteanticipación los problemas en formación y no determinar que tanta !ibración puede soportar unequipo ante de que falle%Los e!entos que rodean el desarrollo de una falla mecánica debido a la !ibración son comple4os para poder establecer un l'mite confiable que si se sobrepasa tendr'a como resultado una roturainmediata de la máquina% *ay que tener un indicador general de la condición de la máquina que pueda ser e!aluada en base a la amplitud de la !ibración" esto es posible utilizando pautas generalesque (an sido desarrolladas a tra!#s de la e$periencia adquirida durante muc(os a5os%&ara determinar la condición de una máquina puede ser utilizado como gu'a general un gráfico otabla de se!eridad de la !ibración% Este gráfico o tabla pueden ser de muc(a ayuda para !isualizar yalarmar al usuario que tan peligroso puede con!ertirse el funcionamiento de un equipo% En la tabla6 se muestra un gráfico de se!eridad en donde se presentan los rangos de se!eridad de !ibración delos diferentes ni!eles de alarma y los factores de ser!icio para cuatro tipos de máquina seg9n lanorma I/H 1D1% La mayor'a de las máquinas están contenidas en estos rangos de clasificación%

Mino Urbani Brito

3ig% - /e5ales en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia 0Espectro2

Ta6a Nro@ 2& Severidad de vi6raci;n #ara di=erentes cases de $%Huinas Nor$as -):-

Veocidad Cases de $%Huinas

)M/ $$/s CLASE I CLASE II CLASE III CLASE IV

>%1A >%D@>

AA

A A

>%FC >%DF

>%6 6%>>F66%61 6%CAD@B

6%A 1%CFCB

1%A D%@C@AC B

F%C %DF>C B

%6 6>%>F>@

D

C66%1 6C%AD@1

D

C6A 1C%FCCA

D1A D@%C@A>

DFC D%D@6 6>>%F>@1

.lase I&artes indi!iduales de motores y máquinas conectadas de una manera integrala la máquina 0Motores K 6C 2

.lase IIMáquinas de tama5o medio 06C a C 2 sin fundaciones o bases especialesmáquinas r'gidamente montadas sobre fundaciones especiales 0K D> 2

.lase IIIMáquinas r'gidamente montadas en la dirección de la medición de la!ibración

.lase IVMáquinas grandes montadas relati!amente con pocas rigidez en la direcciónde la medición de la !ibración


9/30



Unidad II& An%isis de a adHuisici;n de datos

O6


10/30



Ubicación de los puntos de prueba &ractica I- Mediciones del ni!el total de !ibraciones%

Eta#as en a adHuisici;n de datos&

&ara comenzar el proceso de adquisición de datos es menester una serie de etapas tales como-

A@, Elegir un punto adecuado para la medida as' como la recopilación de los datos necesarios para el análisis de la máquina como son el tipo de co4inetes de correas n9mero de alabes etc%

U6icaci;n de os #untos de #rue6a2%

B@, /eleccionar el tipo de sensor más adecuado as' como su sensibilidad y anc(o de banda y sufi4ación al punto de medida con la finalidad de conseguir transformar las !ibraciones mecánicasen se5al el#ctrica ya sea tensión intensidad frecuencia etc%

Transductor

C@, /eleccionar un acondicionador para el sensor de ser necesario ya que para las se5alesel#ctricas necesitan de un acondicionador para (acerla utilizable en el sistema%

Acondicionador

D@, .alcular y medir con un analizador o con!ertidor analógicoNdigital para transformar 0transformada rápida de 3ourier2 la se5al para ser utilizada por un sistema informático%

Convertidor

E@, Mediante una computadora se procesa la se5al permitiendo la realización de los análisis

correspondientes para presentar los resultados y análisis de las mediciones%Co$#utador

Instru$entos de $edici;n 7 traductores de a vi6raci;n&

Los instrumentos electrónicos utilizados para la medición de !ibraciones son clasificados comomedidores monitores y analizadores% .ada uno tiene su funciones o !enta4as para su selección"todos utilizan transductores o traductores de !ibración que son captores o sensores de !ibración%Los captores no pueden satisfacer todos los requerimientos de medición para la detección y análisisde las !ibraciones por ello e$iste una gran !ariedad de ellos para diferentes y espec'ficas

aplicaciones%

+ continuación se presentan las caracter'sticas principales necesarias para seleccionar los diferentestipos de instrumentos de medición de la !ibración y posteriormente se tiene las caracter'sticas de lossensores de !ibración-

Casi=icaci;n de os Instru$entos de $edici;n&

Mino Urbani Brito 2*


11/30



Instru$entosde Medici;n

A@, Medidores& Instrumentos peque5os y manuales0portátiles2Usan bater'aUsos- re!isión periódica mantenimiento pre!enti!o miden la !ibración total%Venta4as- Mediciones rápidas ideal para!isitas programadas y seguimientos de las!ibraciones en (ornos molinos y !entiladoresgrandes%

B@, Monitores& Instalados en subestaciones el#ctricas o salasde controlUsos- para mediciones continuas con alarmasy paradas y almacenan datos para tomar medidas pre!enti!as y predicti!asVenta4as- Monitoreo continuo de equiposgrandes- /opladores motores trenes deengrana4es l'neas de laminación etc%

C@, Anai9adores& Instrumentos semi portátiles requiere deayudanteUsan 3uente .+Usos- para mediciones espec'ficasmantenimiento correcti!o%Venta4as- Ideal para balanceos y medición de!ibración a diferentes frecuencias%

Seecci;n de os Instru$entos de Medici;n

Instru$entosde Medici;n

A@, Medidores de Vi6raci;n& Instrumentos peque5os y manuales 0portátiles2Usan bater'aMediciones rápidas.onstatan de un captador de un cable y delmedidor

a@, Vi6r;$etros& Leen desplazamiento y7o !elocidad6@, Medidores Avan9ados& Leen desplazamiento !elocidad aceleración y

energ'a de impulsosc@, Medidores Co$6inados& .ombinan las caracter'sticas necesarias para

medir otros parámetros como el sonidod@, Reco#iadores de datos& Vibrometros dotados de microprocesador

programable almacenan gran cantidad de datosB@, Anai9adores de Vi6raci;n& /intonización manual y automática

Usan .+ y bater'a/elector de parámetros amplitudes frecuencias

Mino Urbani Brito 22

http://www.pce-iberica.es/tienda-online/index.html?target=dept_35.html


12/30



y funciones 0con o sin filtro fase test oscilador interno 0rpm2 etc2+nalógico y digital

+u$iliares- Lámpara estroboscópicaa@, De veri=icaci;n avan9ada& Limitan su uso a la medición de amplitud yfrecuencia sin fase

6@, Anai9adores co$#etos& .apacidades mayores que los anterioresincluyendo la medición de fase filtro y otrascaracter'sticas

Seecci;n de ca#tadores&

A@,Ca#tador ti#o veocidad&

2@, Ca#tador s"s$ico&

Caracter"sticas&a@, Esta compuesto por una ca4a o armadura del captador dentro de ella se tiene

una bobina de alambre enrollada sobre una masa y suspendida en uno de sus e$tremos por un resorte y en el otro por un amortiguador y alrededor de la bobina está un imán%

6@, 5unciona$iento& El traductor se ad(iere o se apoya con firmeza contra unob4eto !ibrante entonces el imán !ibrará y la bobina permanece estacionaria% .uando la bobina de alambre corta las l'neas magn#ticas en el alambre se genera una corriente cuyatensión es proporcional a la !elocidad del mo!imiento%

c@, )esponde directamente a la !elocidad de !ibración%

d@, Es un instrumento robusto y fácil de sostener%e@, Tiene relati!amente altos ni!eles de erogación el#ctrica y el calibrador delsistema no se !e afectado por la longitud del cable%

=@, Es utilizable a frecuencias entre >> y 6>>%>>> cpm% &or deba4o de >> cpmtiene ba4a sensibilidad%

!@, 8ecesita aplicación de !olta4e a la bobina%

-@, Ca#tador de v%sta!o directo&

Caracter"sticas&a@, Está compuesto por !ástago anclado a una bobina que está dentro de una

estructura r'gida y alrededor de la bobina está un imán%6@, El principio de funcionamiento es id#ntico al de un captador s'smico%c@, Es ideal para mediciones de frecuencias muy ba4a como C> cpm ya que la

sensibilidad no disminuye con las ba4as frecuencias%d@, Es muy aplicado a máquinas de balanceos%

)@, Ca#tador #ie9oe8ctrico&

Caracter"sticas&

Mino Urbani Brito 2-


13/30



a@, Esta compuesto por discos piezoel#ctricos en !ez de bobina%6@, 5unciona$iento& Los esfuerzos debido a las fuerzas !ibratorias originan

una carga el#ctrica en una pieza de cristal o de cerámica especial 0piezoel#ctrica2 sin

tener partes internas mó!iles%c@, La carga el#ctrica producida por un elemento piezoel#ctrico es tan reducidoque la se5al que emite debe ser amplificada antes de medirla%

d@, ,ise5ados espec'ficamente para aplicaciones de ba4as frecuencias (asta >cpm%

e@, Ideal para el balanceo a ba4a !elocidad%=@, El amplificador incorporado proporciona una ele!ada se5al de salida y ba4a

impedancia para permitir la utilización de cables de gran longitud%!@, 8o es afectado por la presencia de campos magn#ticos 0interferencia

magn#tica2%

B@, Ca#tador ti#o aceeraci;n Aceer;$etro&Caracter"sticas&a@, /on similares que los captadores piezoel#ctricos incluyendo el

requerimiento de un amplificador%6@, 5unciona$iento& Es un dispositi!o autogenerador con una salida de

tensión o carga proporcional a la aceleración de la !ibración%c@, La aceleración es una función del desplazamiento y la frecuencia al

cuadrado por lo que los acelerómetros son especialmente sensibles a la amplitud de la!ibración que ocurre a altas frecuencias%

d@, El material piezoel#ctrico tiene la capacidad de generar una carga el#ctricaen repuesta a la fuerza mecánica e4ercida por la !ibración que es proporcional a la cantidadde aceleración de la !ibración%

e@, Otiles para medir y analizar las !ibraciones producida por engrana4es y por rodamientos de elementos rodantes%

=@, La longitud del cable puede ocasionar una reducción de la sensibilidad%!@, /on transductores peque5os li!ianos y robustos que funcionan en una

gama muy amplia de frecuencias y de temperatura y resisten ni!eles de !ibración muyele!ados%

@, Ideales en aplicaciones donde (ay carencia de espacio y donde el peso esuna consideración importante%

i@, /on muc(o menos sensibles a los campos magn#ticos como los que segeneran en grandes motores de corriente alterna y de alternadores de gran tama5o%

Mino Urbani Brito 2)


14/30



5i!@ II@2& Ca#tador ti#o aceeraci;n Aceer;$etro

C@,Ca#tadores ti#o des#a9a$iento Transductor de #ro>i$idad sin contacto&

Caracter"sticas&a@, Esta compuesto básicamente por una bobina alo4ada en la punta del

captador y no cuenta con elementos que generen tensión o una carga el#ctrica por lo querequieren de un dispositi!o electrónico 0sensor de se5ales2% El sensor de se5ales estacompuesto por un oscilador detector y amplificador%

6@, 5unciona$iento& El sensor de se5ales emite una se5al el#ctrica de muy alta

frecuencia aplicada a la bobina en la punta del sensor generando un campo magn#tico dondeel e4e absorbe parte de esta energ'a% La reducción de potencia de la se5al es in!ersamente proporcional a la distancia que e$iste entre el e4e y la punta del captador 0bobina2 en forma dedesplazamiento y lo en!'a (acia el analizador o monitor%

c@, 8ecesita aplicación de corriente E,,P de alta frecuencia%d@, /on cantadores que e!idencian la !ibración que afecta al e4e y7o el rotor y

no las !ibraciones de las carcasas y rodamientos% /e aplican especialmente a máquinas quefuncionan a !elocidades muy ele!adas tales como turbinas compresores y bombascentr'fugas%

e@, Mide la !ibración real del e4e para poder determinar peligro cuando e$istatolerancia en sellos bocinas rodamientos%

Procedi$ientos de seecci;n de transductores@

,e acuerdo a las caracter'sticas dadas para cada transductor no e$iste el instrumento perfecto paratodas las aplicaciones% /in embargo siempre (abrá un transductor que será el me4or para cadadeterminado tipo de aplicación% &or lo que (ay !arios puntos importantes que se debe considerar eneste proceso de selección-

A@, Elegir los parámetros de medición-2@, Des#a9a$iento de=or$aci;n& /e puede utilizar captadores de !elocidad como

los piezoel#ctricos que pueden dar mediciones de desplazamiento confiables 0(asta > cpm2"y de aceleración cuando la frecuencia es menor de D>> cpm aunque los de pro$imidadresponden directamente al desplazamiento de la !ibración%

-@, Veocidad =ati!a& /e puede utilizar los captadores de !elocidad y aceleración% Loscaptadores de !elocidad s'smicos y piezoel#ctricos obtienen la !elocidad de la !ibración en

Mino Urbani Brito 2+

5i!@ II@-&Transductor de #ro>i$idad sin contacto

http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/00139173001096974851.jpg&imgrefurl=http://www.festo-didactic.com/mx-es/servicios/printed-media/data-sheets/detector-de-proximidad/sensor-de-proximidad-inductivo,178574.htm&h=211&w=280&sz=11&hl=es&start=22&tbnid=djsx3yVum2L66M:&tbnh=86&tbnw=114&prev=/images%3Fq%3Dsensor%2Bde%2Bproximidad%26start%3D20%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DN


15/30



forma directa% El acelerómetro puede producir el equi!alente de una medición de !elocidadsolo si la frecuencia es menor de 6A> cpm%

)@, Aceeraci;n =uer9a o ener!"a de i$#uso& La aceleración y la energ'a de impulso

deberán medirse solamente con un acelerómetro%B@, ,eterminar la gama de frecuencia a medir en función de la gama 9til del transductor-

2@, Transductores de des#a9a$iento& /e utilizan para ba4as frecuencias0(asta >> cpm2 para mediciones relati!as máquinas pesadas con rotores li!ianos%

-@, Transductores de veocidad& /e utilizan para gama de frecuencia a medir entre >> y 6>>%>>> cpm% /i se requiere medir los ni!eles de !ibración total de la máquina%Ideal para procedimientos generales de análisis y la longitud de los cables puede llegar (astaD>> m% &ara frecuencias entre > y >> cpm y para balanceo a ba4a !elocidad se recomiendael uso de un captador piezoel#ctrico d !elocidad%

)@, Transductores de aceeraci;n& /e utilizan para frecuencias comprendidas

entre >> y >>%>>> cpm% /i se desean repuestas estructurales a alta frecuencia% &aramediciones de la energ'a de impulsos en elementos rodantes trenes de engrana4es asi comoen fuentes de !ibración aerodinámica de alta frecuencia 0frecuencias del paso de alabes2 %

C@, La sensibilidad%D@, Las posibles limitaciones del tama5o y peso del traductor%E@, Temperatura ambiente (umedad y demás condiciones ambientales%5@, Las caracter'sticas mecánicas de la máquina- &ara máquinas robustas y rotores li!ianos el

captador de pro$imidad es una buena selección para (acer mediciones de desplazamientorelati!o% &ara otros tipos de máquinas los captores de !elocidad y aceleración son másrepresentati!as%

(@, Las consideraciones relati!as al monta4e%

Fig. II.3: Medidor de Vibraciones (VB-8201HA) Ti!ig"#

Mino Urbani Brito 21

$%&$'IFI'A'I$%

&an#a!!aPantalla de 61mm x 34mm LCD extragrande

Mediciones Aceleración, velocidad, valores de RMS,valor de pnta, retención de datos,valores de m!nimo " m#ximo

*ango$elocidad% & Rangos, &' " &'' mm(S

Aceleración% & Rangos, &' " &'' mm(S

'a!ibraci+n 1)* +, 1' m(S - ).

Frec,encia Rango% 4'+ / 10+

'irc,i#o Circito de microcomptadora exclsivo

*e#enci+n dea#os

Congelamiento de la lectra deseada

*e#enci+n de,n#a

Para retener el valor de la pnta

Me/oria $alor m#ximo " m!nimo

Aagado Ato apagado

Tie/o de/,es#ra

Aproximadamente ') segndos

%a!ida dea#os

2nterace RS &3& para salida de datos aPC

Te/era#,rade oeraci+n

' a )' 53& a 1&&7

H,/edad deoeraci+n

Menos de 8'. R+

F,en#e de

&oder

9ater!a DC*$ al:alina o del tipo AltaDración, ''6P, M;16'4 5PP37 óe


16/30



Fig II.: Medidor de ibraci+n TV 200

=l medidor de vi>ración sirve principalmente para el mantenimientopreventivo de instalaciones " m#ración realia mediciones r#pidas del deserio " compre>a elestado de los mecanismos ?am>i@n se emplea para valorar el estado deperación

Mantiene el valor de medición

ManeBa>le, alimentado por >ater!as

ran rango de recencia

Aviso de cam>io de >ater!a

Fig II.: Vibr+/e#ro TV 300

=l vi>rómetro orece na manera r#pida " sencilla de medir la aceleración, el camino " la velocidad deoscilación para compro>ar vi>raciones en m#


17/30



Analia aceleración, velocidad, v!a

de vi>ración, velocidad de giro "recencia

Memoria interna de valores para

18'' valores 5&) grpos de E& valorescada no7

• ?res modos de indicación%

• Modo especial% mestra valores pico

de velocidades, aceleración de giroen RMS, variación de valor pico apico simlt#nea

• Modo comGn% mestra sólo no de

los par#metros descritosanteriormente en ciras de grantamao

• Modo espectro% mestra el espectro

9arras de estado en la

pantalla con nción de alarma " aviso ABste de ecHa " Hora

Desconexión atom#tica

para proteger el acmlador 5aBste li>redel tiempo7

Pantalla LCD con ilminación

de ondo ran rango de recencia

U6icaci;n de os Puntos de Prue6a&

En general se (a encontrado que para motores de menos de alrededor de C> *& un punto de pruebaes adecuado pero para motores de más de C> *& cada rodamiento deber'a de tener su propio puntode prueba% En las máquinas sensibles a los da5os en los rodamientos y en las que los problemas derodamientos se deber'an detectar lo más temprano posible cada rodamiento deber'a tener su propio punto de prueba%

Mino Urbani Brito 2:

Uno de los factores mas rele!ante en la medición de los ni!eles de!ibración que posee un equipo o una máquina es la ubicación delos puntos de prueba% &or e4emplo y en forma general es deseablecolocar el transductor de prueba lo más cerca posible delrodamiento con metal sólido entre el rodamiento y el sensor% /edebe e!itar la colocación en las gorras de rodamientos ya que son(ec(as de metal delgado y conducen muy poco la energia de!ibración% /i es posible (abrá que seleccionar los lugares deubicación de tal manera que no (aya 4untas entre metal y metalentre el rodamiento y el sensor% La 4unta entre la campana y elcarter del estator de un motor es un e4emplo de esto% 3ig II%-

Ubicación de transductores

3ig% II%- Ubicación de los puntos de prueba en Motor N Bomba

http://www.pce-iberica.es/tienda-online/index.html?target=dept_35.html


18/30



Mediciones Tria>iaes

&ara ayudar en la determinación de problemas de máquinas es muy 9til obtener datos de !ibraciónde cada punto de medición en tres direcciones% Esas direcciones se llaman A>ia? Radia? 7Tan!encia@ +$ial es la dirección paralela a la flec(a radial es la dirección desde el transductor (acia el centro de la flec(a y tangencial es @> grados de radial tangente a la flec(a%

Condiciones de Prue6a La firma de !ibración de una máquina depende en gran parte de sus parámetros de operación y de suestado f'sico% Los parámetros de operación incluyen factores como !elocidad de operación carga presión de descarga de la bomba y presión de entrega del compresor% Es imperati!o que cuando serecopilan datos las )&M de la prueba est#n muy cerca de las )&M que se usaron en pruebasanteriores% En equipo accionado por turbinas la !elocidad se debe !erificar usando un tacómetroestroboscopico portatil u otro y la !elocidad debe ser constante sin !ariaciones% Las presiones de lassondas deben ser el refle4o de las condiciones de operación normal% 8o se recomienda probar las bombas con las !ál!ulas de descarga cerradas%

Pr%ctica I& Medici;n de nive tota de vi6raciones@

OBGETIVO (ENERAL&Establecer la condición de funcionamiento de una maquina en función de la Vibración%

OBGETIVOS ESPEC35ICOS@,esarrollar (abilidades y destrezas en la adquisición de datos

Mino Urbani Brito 2

3ig% II%A-Mediciones Tria$iales


19/30



)ealizar equi!alencia entre las caracter'sticas de la Vibración% Establecer la condición de funcionamiento de una maquina utilizando la .arta de /e!eridad% Identificar algunos instrumentos de medición de Vibración%

PRE,LABORATORIOIn!estigar y aprender-

.ausas y caracter'sticas de la Vibración%/e!eridad y gráficos de se!eridad de la Vibración%/elección de instrumentos de medición adecuados para la recolección de datos en el análisis dela Vibración%

MATERIALES J E'UIPOS+nalizador de Vibración I),NDC>%.aptador%

Equipo simulador de fallas o maquinarias%Tabla de recolección de datos 03ormato MV >62%

COMPRENSIÓN Q&or qu# no se puede realizar un diagnostico preciso con las cartas de se!eridadR Q.ómo influye la !elocidad de rotación en el ni!el de Vibración y la condición defuncionamientoR

Q&ara qu# se realiza el análisis de VibracionesR Q.uáles son las caracter'sticas de la Vibración y que me determinan cada una de ellasR ,iferencia entre captador e instrumentos de medición de la Vibración%

PARTE PR0CTICA )ealice las mediciones de amplitud 0desplazamiento y !elocidad2 en función del tiempo%

)ealice el esquema del equipo en la tabla de recolección de datos%

POST,LABORATORIOEstablecer la condición de funcionamiento de la maquina con la tabla de se!eridad%*aga la equi!alencia de los !alores obtenidos en la práctica de las mediciones en función de rms%)ealice el análisis de los resultados de la e$periencia%+nalice los resultados obtenidos sobre la importancia del análisis de !ibraciones en los equiposde una empresa)ecomendaciones%

Unidad III& Inter#retaci;n de datos

O6


20/30



,esarrollar (abilidades y destrezas en la medición y análisis de !ibraciones en función de lafrecuencia%

Contenido&

+nálisis de la Vibración% Tipos de análisis-

• +nálisis de amplitudes%• +nálisis de frecuencias%• +nálisis de fases%

,iagnostico de la !ibración de maquinarias &ractica II- Medición del ni!el de !ibración en función de la frecuencia%

An%isis de a Vi6raci;n

El análisis de la !ibración es una t#cnica del mantenimiento predicti!o que se basa en la detecciónde fallos en un sistema a tra!#s del estudio de los ni!eles de !ibración% Este estudio es capaz demostrar fallos prematuros sin necesidad de recurrir a paradas por a!er'as permite optimizar tiemposy la producción% El ob4eti!o final es obtener la representación del espectro de las !ibraciones de unamáquina para su posterior análisis%

Ti#os de An%isis

+l detectar la presencia de alg9n problema que ocasiona alta !ibración encontrar cual es la piezadefectuosa o causa que la origina es generalmente un proceso de eliminación% Esto se facilita con eluso de m#todos que permiten identificar las caracter'sticas propias del problema y entre estosm#todos se tienen-

2@, An%isis de a$#itudes-@, An%isis de =recuencia)@, An%isis de =ase+@, Medici;n de a$#itud contra tie$#o1@, 5or$a de Onda2@, An%isis de A$#itudes

La amplitud de la !ibración es el primer indicador de la condición de una máquina% .uanto

mayor amplitud tenga más gra!e será la !ibración% El análisis de amplitudes consiste en (acer mediciones de amplitudes en la dirección (orizontal !ertical y a$ial para ayudar a identificar los problemas comunes que puede ocurrir a una determinada frecuencia e$citatriz%A@, Procedi$iento de An%isis de A$#itudes

El inter#s principal de un análisis de amplitudes deberá ser la identificación de lasamplitudes predominantes de la !ibración la determinación de las causas y la correccióndel problema que ellas representan% 8o es generalmente necesario dedicar tiempo a laidentificación de las !ibraciones no significati!as 0de ba4a amplitud2 ya que #stas probablemente tienen muy poca influencia sobre el estado general de la máquina%

Mino Urbani Brito -*


21/30



B@, Caracter"sticas&a@, La amplitud mas alta de la !ibración se encuentra normalmente cerca de la pieza

de o la máquina en la cual se localiza el problema%6@, .uanto mayor es la amplitud tanto mas gra!e será la !ibración%c@, La amplitud total de !ibración es la sumatoria de las amplitudes de !ibración a las

diferentes frecuencias e$citatrices de la máquina que generan las causas de !ibración%0Ver 3ig% IV%62

d@, Las mediciones de amplitud se pueden (acer con !ibrómetros portátiles o conanalizadores%

e@, La amplitud de la !ibración puede ser medida en t#rminos de desplazamiento la!elocidad o aceleración que son caracter'sticas que permiten determinar la se!eridad dela !ibración%

5i!@ III@2& M%Huina t"#ica con varias =uentes de vi6raci;n

,e esta 9ltima caracter'stica se tiene la siguiente tabla que indica cuando utilizar las medicionesindicadas para determinar que tan se!ero es la !ibración de un equipo%

Ta6a Nro@ III@2& Criterio #ara e uso de as caracter"sticas en e an%isis de a a$#itud

Caracter"stica Criterio

Des#a9a$iento El desplazamiento de la !ibración es el me4or indicador de la se!eridad de!ibración cuando e$isten condiciones de esfuerzo dinámico a frecuencia por deba4o de las >> .&M%

Mino Urbani Brito -2


22/30



Veocidad La !elocidad de la !ibración está en relación directa con la !elocidad de lamáquina para la mayor'a de los fines generales de medición de la !ibracióneste es el parámetro de medición preferida para frecuencias comprendidas

entre >> y >%>>> .&M%Aceeraci;n La aceleración de la !ibración está estrec(amente relacionada con lasfuerzas relati!amente significati!as que pueden generarse a alta frecuenciasdonde el desplazamiento y la !elocidad son m'nimos se recomienda parafrecuencias superiores a >%>>> .&M%

C@, M8todos de co$#araci;nEn el análisis de amplitudes e$isten dos tipos de comparaciones- )adial contra a$ial y(orizontal contra !ertical 0Ver 3ig% III%12%

Ta6a Nro@ III@-& Causa 7 e=ecto de acuerdo a ti#o de co$#araciones en e an%isisde a$#itudes@

Radia VS A>iaCausa E=ecto 5i!ura

,esequilibrio doble apoyo

Vibraciones altas radiales y!ibraciones ba4a a$iales,esalineación

,esequilibrio !oladizo

.ori9onta VS@ Vertica

.omportamiento normal de!ibración

Vibración (orizontal de 1 a C!eces mayor que la !ertical

)esonancia de la máquinao estructura

Vibración (orizontal mayor deA !eces que la !ertical

.o4inetes flo4os 4uego en

rodamientos

Vibración (orizontal inferior

que la !ertical

-@, An%isis de 5recuencias

La !ibración de la mayor'a de las máquinas consta de muc(as frecuencias diferentes por lo queel análisis de frecuencias persigue identificar con precisión la frecuencia de la !ibración yrelacionarla con la !elocidad de rotación de las !arias partes de la máquina identificando as' el problema y la pieza responsable%

Mino Urbani Brito

)adial0*orizontal2

)adial0Vertical2

+$ial

--

5i!@ IV@-& Dis#osici;n de e


23/30



A@, Procedi$iento de An%isis de 5recuencias&ara (acer un análisis de frecuencia se deben conocer las frecuencias e$citatrices de lamáquina que son aquellas generadas por la misma máquina o pieza componente de ella" y

las frecuencias armónicas de #stas que son m9ltiplos enteros de cada frecuencia e$citatrizgenerada sobre todo en !ibraciones comple4as%

B@, Caracter"sticasa@, /e5ales de !ibración comple4a a menudo incluyen frecuencias armónicas%6@, La frecuencia armónica es un m9ltiplo e$acto de la frecuencia fundamental

e$citatriz o primaria que es generada por la misma máquina o parte de ella%c@, La frecuencia e$citatriz normalmente se produce a 6 J )&M y se le conoce

como primera armónica esto quiere decir que es igual a la !elocidad de rotación delelemento rotati!o 6 J )&M%

d@, Es posible notar ni!eles de !ibración significantes a armónica 1 J )&M D J

)&M e inclusos mas altas%e@, /e presenta otra frecuencia mas importante llamada frecuencia dominante que esla que tiene mayor amplitud y es la mas indicati!a de la presencia de un problema%

C@, M8todos de co$#araci;nEn el análisis de frecuencia se debe determinar dentro de las frecuencias e$citatrices de unamáquina la frecuencia dominante% El barrido de frecuencias permite determinar la frecuenciadominante y #ste se puede (acer manual o automáticamente filtrando las frecuencias% &ararealizar un buen barrido se debe realizar en cada punto de inter#s de la máquina y en las tresdirecciones y se recomienda graficar la amplitud contra la frecuencia en graficación semi logar'tmica para resaltar amplitudes a ba4as frecuencias y en graficación lineal de la amplitud para uso general%Las siguientes figuras muestran la determinación de las frecuencias e$citatrices en caso deuna máquina con !elocidades !ariables y las graficaciones indicadas en el párrafo anterior%

5i!@ III@) Deter$inaci;n de as =recuencias #ri$arias

Mino Urbani Brito -)

-* RPM

+ RPM

1* Dientes

2* Dientes

5recuencias E>citatricesE = 1> )&M1 S 1> = F> )&MD S 1> = > )&M

E S 6> = C> S F = 1>> )&M


24/30



)@, An%isis de 5ases

El análisis de fase consiste en (acer mediciones de fase en cada punto de apoyo de la máquinaen las direcciones (orizontal !ertical y a$ial para identificar problemas espec'ficos que ocurrena una determinada frecuencia%

A@, Caracter"sticasa@, Las mediciones de fases se realizan a 6 )&M usando la misma marca de

referencia%6@, Las mediciones de fases tambi#n se utilizan para e!aluar los efectos de

temperatura carga etc%c@, Las mediciones de fases se pueden realizar mediante una luz estroboscópica unsensor magn#tico o un sensor foto el#ctrico%

d@, /e pueden (acer análisis de fases- +$ial (orizontal contra !ertical con uso deimplementos au$iliares y !ertical

B@, M8todos de co$#araci;nLas mediciones comparati!as de fase se utilizan como sigue-a@, Balanceo- La fase se utiliza para determinar el tipo de desbalance estático o dinámico y

para cualquier cantidad y la ubicación angular de los pesos de corrección%6@, +lineación- Las mediciones comparati!as de fase re!elan el tipo de falla de alineación

0angular o descentramiento2 y la ubicación del defecto%c@, +flo4amiento- /e usa la fase para detectar la e$istencia de mo!imiento relati!o de los

componentes de las máquinas%d@, Estudio de modalidad 0!ibración en resonancia2- Las lecturas comparati!as de fase

pueden re!elar formas de modalidad en todos los tipos de estructuras para maquinaria%

Dia!nostico de a vi6raci;n de $aHuinarias

Los e!entos que rodean el desarrollo de una falla mecánica son comple4os para poder establecer unl'mite confiable% *ay que tener un indicador general de la condición de la máquina que pueda ser e!aluada en base a la amplitud de la !ibración" esto es posible utilizando pautas generales que (ansido desarrolladas a tra!#s de la e$periencia adquirida durante muc(os a5os% El !alor de se!eridadde la !ibración asociada a un rango de clasificación en particular depende del tama5o y masa delcuerpo !ibrante las caracter'sticas del monta4e del sistema la salida y el uso que se le da a lamáquina%&ara ayudar el diagnostico de la falla por !ibración de un equipo o maquina se tienen tablas deidentificación de las posibles causas de la !ibración de acuerdo a diferentes parámetros ocaracter'sticas que se mida% Igualmente e$isten gráficos y ábacos que indican cuales son los l'miteso ni!eles admisibles y de alarma en que equipo funciona o no% Todas esta como ya se indicódesarrolladas ba4o e$periencias de instituciones o empresas especializadas% La norma I/H 1D1 presenta los rangos de se!eridad de !ibración de los diferentes ni!eles de alarma y los factores de

Mino Urbani Brito -+

5i!@ III@+ (ra=icaci;n se$i K o!arit$ica de aa$#itud

5i!@ III@+ (ra=icaci;n inea de aa$#itud


25/30



ser!icio para cuatro tipos de máquina 0Ver tabla I 0Unidad I22% + continuación se presentan tablas ygráficos de identificación de problemas de !ibraciones as' como tablas de se!eridad de !ibración%

Ta6a No@ III@)& Ta6a de =recuencia 7 #osi6es causas5recuencia en RPM Causas $as#ro6a6es

Otras causas #osi6es 7 co$entarios

6 $ )&M ,esequilibrio 6%.(umaceras engrana4es o poleas e$c#ntricas%1%E4e desalineado o deformado en caso de alta !ibracióna$ial%D%.orreas defectuosas si se trata de )&M de correaF%)esonancia%C%3uerzas reciprocas%%&roblemas el#ctricos%

1 $ )&M uego mecánicoe$cesi!o%

6%,esalineación en caso de alta !ibración a$ial%1%3uerzas reciprocas%

D%)esonancia%F%.orreas defectuosas si se da 1 $ )&M de .orrea% D $ )&M ,esalineación% ,e costumbre se trata de desalineación y 4uego a$ial

e$cesi!o 0soltura2 combinados%Menos de 6 $ )&M% Mo!imiento

giratorio del aceite0menos de )&M2%

6%.orreas de transmisión defectuosas1%Vibración ambientalD%)esonancia subarmonica%F%Vibración que late%

/incrónica 0frecuenciade l'nea +.2

&roblemasel#ctricos%

Los problemas el#ctricos mas frecuentes incluyen las barrasde rotor rotas rotor e$c#ntrico fase desequilibradas ensistemas polifac#ticos abertura de aire desigual%

1 $ /incrónica

frecuencia

&ulsaciones de

torque%

&roblema raro a menos que se e$cite la resonancia%

Muc(as !eces la de)&M 0frecuenciaarmónicamenterelacionada2

Engrana4esdefectuosos3uerzasaerodinámicas3uerzas (idráulicas/oltura mecánica3uerzas reciprocas

8umero de dientes multiplicado por las )&M del engrana4edefectuoso 8umero de palas del !entilador por las )&M%

8umero de alabes impulsores por las )&M&odrá darse a 1 D F o más armónicas de ser muc(a lasoltura%

3recuencia ele!ada 0sinrelación armónica2

.o4inetesantifriccióndefectuosos

6%Vibración del co4inete puede ser inestable en cuanto aamplitud y frecuencia%1%.a!itacion recirculación y flu4o turbulento pro!ocan!ibración casual de alta frecuencia%

D%Lubricación incorrecta de co4inetes de fricción 0Vibracióne$citada por fricción2F%3rotamiento%

Ta6a No@ III@+& Identi=icaci;n de vi6raciones en =unci;n de a$#itud? =recuencia 7 =ase

CAUSA AMPLITUD 5RECUENCIA 5ASE OBSERVACIONES,esbalance &roporcional al

desbalance" mayoren sentido radial%

6$ rpm Onica% Marca dereferencia establerepetible

Es la causa de la !ibración máscom9n%

3alta de Mayor en sentido 6$ rpm es lo usual" a Onica doble o triple% La me4or manera de encontrarlo es

Mino Urbani Brito -1


26/30



alineamiento deacoplamiento orodamientos y e4etorcido

a$ial C> o más dela !ibración radial%

!eces 1 y D$ rpm por la aparición de una alta!ibración a$ial% Usar indicadoresde cuadrante para diagnostico

positi!o% /i es una maquina conrodamientos de c(umaceras y no(ay falta de alineamiento entreacoplamientos balancear el rotor%

)odamientos enmal estado porantifricción%

Inestable" uso de lasmediciones de!elocidadaceleración y energ'ade impulsos%

Muy altaocasionalmente !arias!eces las rpm%

Erráticas%Marcas m9ltiples

La c(umacera responsable es contoda probabilidad la que esta mascerca del punto con la mayorcantidad de !ibración de altafrecuencia% /e recomiendamediciones de la energ'a deimpulsos durante el análisis de lasfallas de las c(umaceras%

.(umacerasE$c#ntricas

8ormalmente nomuy grande%

6 $ rpm Marca Onica% /i ocurre en los engrana4es lamayor !ibración esta en l'nea conel centro de los engrana4es si senota en el motor o en el generador

la !ibración desaparece al cortar lacorriente% /i ocurre en la bomba oen el soplador tratar de balancear%

Engrana4es en malestado o ruidosos

Ba4a uso de lasmediciones de!elocidad amplitudy energ'a deimpulso%

Muy altas cariedadde dientes en elengrana4e por rpm%

Erráticas marcasm9ltiples%

/e recomienda mediciones de!elocidad aceleración y energ'ade impulso durante el análisis delos problemas en los engrana4es%+nalizar la frecuencia de losórdenes más altos y de las bandaslaterales%

+flo4amientoMecánico

+ !eces erraticas 1 $ rpm% ,os- marcas dereferencias le!ementeerráticas%

8ormalmente acompa5ado pordesbalance y7o falta dealineamiento%

Bandas deaccionamiento en

mal estado%

Errática o pulsante% 6 1D y F $ rpm delas bandas%

Una o dos% /eg9n lafrecuencia

generalmenteinestable%

La luz estroboscopica es la me4or(erramienta para inmo!ilizar la

banda que esta fallando%

&roblemas el#ctricos ,esaparece cuandose desconecta laenerg'a el#ctrica%

6 $ rpm o 6 o 1 $ lafrecuencia sincrónica

Onica o marca doblerelati!a%

/i la amplitud de la !ibracióndecae de inmediato al cortar laenerg'a el#ctrica la causa esel#ctrica los problemas mecánicosy el#ctricos pro!ocarán impulsos%

3uerzasaerodinámicas o(idráulicas%

&eden ser grandes ensentido a$ial%

6 $ rpm o cantidad deaspas del !entilador orotor impulsor porrpm%

Marcas m9ltiples )ara como causas de problemascon la e$cepción de los casos deresonancia%

3uerzas reciprocas Mas alta en l'nea conel mo!imiento%

61 u ordenes masele!ados por rpm%

Marcas m9ltiples In(erente en las maquinas demo!imiento alternati!o puede serreducida solamente mediante

modificación del dise5o o conaislamiento%

Pr%ctica II& Medici;n de os nivees de vi6raci;n en =unci;n de as =recuencias@

OBGETIVO (ENERAL&,eterminar las posibles causas que están generando los ni!eles de alerta de la !ibración%

OBGETIVOS ESPEC35ICOS@,esarrollar (abilidades y destrezas en la medición y análisis de !ibraciones en función de lafrecuencia%

Mino Urbani Brito -


27/30



Identificar los ni!eles de alerta de Vibración%,eterminar la frecuencia dominante de la maquina%+nalizar las causas que generan la Vibración%

PRE,LABORATORIOIn!estigar y aprender-

Interpretación de datos&rocedimientos generales del análisis de Vibración Tipos de análisis,iagnostico de la !ibración de maquinarias debido a- falta de alineación y balanceoe$centricidad elementos rodantes defectuosos elementos mecánicos%

MATERIALES J E'UIPOS

+nalizador de Vibración I),NDC>% Lámpara de luz estroboscopica

Ventilador el#ctrico% Tabla de recolección de datos 03ormato MV >12%

COMPRENSIÓN +nalice el comportamiento de un equipo de acuerdo a D causas diferentes%Q.uales son las !enta4as que predominan en la selección de un tipo de análisis de VibraciónR

PARTE PR0CTICA )ealice un barrido de los puntos de la maquina que presenten los ni!eles mas altos de Vibración% )ealice un esquema del equipo en el formato de recolección de datos MV >1%

POST,LABORATORIO .onstruya el espectro de Vibración% ,etermine las frecuencias caracter'sticas de los componentes de la maquina% Establezca las posibles causas de los problemas de Vibración% +nalice los resultados obtenidos en la e$periencia% .onclusión% )ecomendaciones%

Unidad IV& An%isis de Ruidos en $aHuinar"as

O6


28/30



,esarrollar (abilidades y destrezas en la medición del ni!el de ruido en función de lasre!oluciones de la máquina y de la distancia del receptor%

Contenido&

)uido-• ,efinición• 3uentes y caracter'sticas

Intensidad del ruido )educción de ruidos-

• Materiales absorbentes de ruidos• Tipos de silenciadores

+plicaciones &ractica III- Medición del ni!el de ruido

El alumno debe desarrollar in!estigación grupal sobre el contenido de la unidad basado en losaspectos indicados en el pre laboratorio y compresión de la practica III-

Mino Urbani Brito -


29/30



Unidad V& Baanceo Din%$ico

O6


30/30



/elecciona y aplicar la prueba adecuada para sol!entar problemas de balanceo ,esarrollar (abilidades y destrezas en la corrección de problemas de !ibración a tra!#s del

balanceo dinámico

Contenido&

Balanceo-• &rincipios básicos• Tipos-

• Balanceo estático• Balanceo dinámico en un plano• Balanceo dinámico en dos planos

/elección y uso de pruebas

+plicaciones &ractica IV- .orrección de problemas de !ibración a tra!#s del balanceo dinámico

Baanceo&

Es la corrección del desequilibrio o desbalance o la acción que se realiza sobre un rotor con el fin deanular la fuerza centr'fuga 032 que origina un peso de desbalance localizada a cierta distancia delcentro de giro" en forma general el balanceo consiste en distribuir el peso de un rotor equitati!amente alrededor de su l'nea central de giro%

Balanceo

3 = W1 S ) S m 3b = W1 S L S m

Balance- 3 = 3b m S ) = L S m

5i!@ V@2& Modeo $ate$%tico de 6aanceo

,esequilibrio

guia de analisis de vibraciones vibraciones

Documents