DESCRIPCIÓN DE PATRONES DE VIBRACIÓN EN SISTEMAS

CAPÍTULO 3

DESCRIPCIÓN DE PATRONES DE VIBRACIÓN EN SISTEMAS

MECÁNICOS

Cada maquinaria presenta un patrón de señal de ruido característico. En este Capítulo se

identificarán estos patrones para diferentes tipos de máquinas, además para la validación del

algoritmo de detección propuesto, se debe contar con la manera de medir y procesar la señal de

ruido de los elementos de prueba. Con recursos muy limitados se desarrolló este proceso, el

cual es descrito en los siguientes párrafos.

3.1 Laboratorio de pruebas para validación

Para la obtención de los patrones de vibración que se utilizaron en la elaboración de este

trabajo, se montó un pequeño laboratorio con el siguiente equipo:

- Motor de inducción de 1 HP 220 VCA. 1200 rpm

- Motor de inducción de 1 HP 110 VCA. 1800 rpm

- Motor de inducción de 1/4 HP 110 VCA. 3600 rpm

- Control de velocidad con variación de frecuencia 1HP 110V.

- Micrófono de alta resolución unidireccional de 0-152 KHZ

- Micrófono de alta resolución bidireccional de 0-152 KHZ

- Micrófono ambiental de 0-32 KHZ tres unidades

- Preamplificador de audio 150 W 12 VCD

- Amplificador de audio 500 W 110 VCA

- PC Pentium IV con tarjeta de sonido AvanceAC97

- Software Sound Forge 6.0

- Software MatLab With Symulink 6.5

- Baleros SKF 609 y 603 dañados y no dañados.

CAPÍTULO 3: DESCRIPCIÓN DE PATRONES DE VIBRACIÓN EN SISTEMAS 27

MECÁNICOS

Figura 3.1 Laboratorio de pruebas con PC y software de edición de sonido SoundForge.

Asi mismo se obtuvieron de Internet, muestras de ruidos diversos producidos por

maquinarias de uso común. Las cuales serán utilizadas en la validación del algoritmo y se

introducen en las siguientes secciones.

3.2 Patrones de vibración de maquinarias de uso común.

De la página de Internet Vibration Web Page como se reporta en [ROR96], se obtuvieron

patrones de vibración de maquinarias como taladros, podadoras, esmeriles y diferentes tipos de

vibraciones de motores automotrices de los cuales se hace un análisis en series de Fourier

propuesto por los autores, a continuación se da un ejemplo de estos patrones y su espectro en

frecuencia obtenido con MatLab:

Figura 3.2 Ruido producido por una podadora visualizado en Sound Forge (lawn.wav).

CAPÍTULO 3: DESCRIPCIÓN DE PATRONES DE VIBRACIÓN EN SISTEMAS 28

MECÁNICOS

Y cuyo análisis en transformada de Fourier hecho en MatLab es mostrado en la

Figura3.2 donde puede observarse la frecuencia fundamental a baja frecuencia y sus

armónicas.

2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 4 0 0 0

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

x 1 0 6

F r e c u e n c ia

amplitud

E s p e c t r o e n fr e c u e n c ia d e la s e ñ a l d e v ib r a c i o n d e u n a p o d a d o r a

Figura 3.3 Espectro en frecuencia de la señal de ruido de la podadora.

Con el SoundForge y el programa llamado sonidoadq se pueden obtener las señales de

ruido de casi cualquier maquinaria para realizar su análisis y resaltar la importancia que la

información sobre el estado de ella nos da esta señal.

3.3 Mediciones de vibración

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