Resumen de vibraciones mecanicas

INTRODUCCIÓN

El balanceo es la técnica de corregir o eliminar fuerzas o momentos generadores

de perturbaciones vibratorias, es por eso que el balanceo es fundamental para la

productividad de una máquina, ya que el desbalanceo presenta altos niveles de

vibración que afectan la eficiencia y genera desgaste que afecta a la eficacia de la

máquina.

Debido a que las causas de vibraciones en elementos rotativos son por causas

diversas las industrias al ser competitivas empezaron a desarrollar técnicas y

tecnología enfocada al mantenimiento de los elementos rotativos enfocándose

principalmente en los problemas de fatiga y desgaste para evitar fallas catastróficas,

la mayoría de los casos tiene que ser utilizada técnicas no destructivas con el fin de

preservar la máquina.

DESARROLLO

Para poder comprender los temas siguientes tenemos que dejar en claro que es el

desbalanceo:

El desbalanceo se puede definir como una medida que cuantifica la distancia a la

que se desplaza la línea central de masa del rotor de la línea central de rotación. La

fuerza generada por el desbalanceo, la fuerza centrífuga, se calcula en función de

la masa de desbalanceo (m), la excentricidad (r) y la velocidad de rotación (𝜔)

En un rotor existen muchas fuentes de desbalanceo en los diferentes planos. Por

ejemplo, el desbalanceo en un plano puede ser debido a distribución desigual del

material, o a la existencia de burbujas de aire en la fundición.

En otro plano, el desbalanceo puede ser debido a las partes o pesos unidos como

abrazaderas, tornillos, etc. La no coincidencia de los ejes longitudinales de los

agujeros y del rotor, también es una fuente de desbalanceo.

- Tablas de Charlotte

Las tablas de Charlotte son una herramienta que ayuda al mantenimiento de las

maquinas, estas se basan en un pico de vibración que se compara con el espectro

de vibración detectado en la máquina, de esta manera se buscan similitudes en la

firma de vibración de la tabla y del espectro típico.

La firma de vibración se da uso principalmente en máquinas, estas son el patrón

característico de vibración que la maquina genera mientras esta se encuentra en

operación.

Una vez teniendo la firma de vibración de la máquina, y una vez compararla con las

tablas de Charlotte se puede conocer la razón por la cual la máquina presenta la

vibración.

Ejemplo de tabla de Charlotte:

- Estrategias de pruebas para inspecciones de vibraciones

Muchas empresas en la industria aún funcionan con una estrategia de

mantenimiento del tipo "hasta que deje de funcionar". De este modo, no se usan

medidas hasta que la maquinaria sufre la descompostura, por lo que el personal de

mantenimiento va de un desastre a otro y esto hace que los costos de

mantenimiento y las pérdidas de producción sean elevados.

Algunas empresas se pasaron al mantenimiento preventivo, pero se basan en un

calendario, con el fin de que se le de mantenimiento sin tener en cuenta el estado

actual del equipo. Con este comportamiento, puede que las máquinas sin fallas se

reparen sin haber presentado problemas, lo que da como resultado costos más altos

del programa.

Debido a este tipo de circunstancias se tiene que tener en consideración las

estrategias para inspeccionar las vibraciones de los equipos.

La firma de vibración de una máquina depende en su mayoría de sus parámetros

de operación y de su estado físico. estos parámetros de operación incluyen factores

como velocidad de operación, carga, entre otros factores, algunos de estos

relacionados con el tipo de trabajo que realizan.

Cuando se realiza la inspección la máquina debe estar en condiciones de operación

normal, esto se tiene que realizar de esa manera para evitar que la firma de

vibración sea diferente a las recopiladas anteriormente, y ya no sería posible

establecer una tendencia en el tiempo.

También es muy importante tener en cuenta las vibraciones ocasionadas por

elementos externos como maquinaria que se encuentra demasiado cerca como

para afectar al equipo que se esta midiendo, por eso es muy importante no apagar

las maquinas cercanas, con el fin de verificar si existe resonancias entre las

vibraciones, y tratar de corregirlas.

Otro factor al momento de inspeccionar el equipo es el calentamiento, las maquinas

tienen que ser medicas cuando se encuentren calientes, esto debido a la dilatación

térmica que afecta la alineación de los ejes, las vibraciones medidas en estado de

“frio” y “caliente” serán diferentes.

- Cómo realizar una inspección rápida y el uso de los sentidos

Anteriormente se utilizaba al cerebro humano con ayuda de la combinación de los

sentidos como el oído y tacto, esto debido a que el oído humano es muy apto para

reconocer patrones, por ende se notaban ligeras diferencias de sonidos a la hora

de volver a analizar las vibraciones de una maquina después de un tiempo, pero

desafortunadamente los sentidos se entorpecen con el tiempo, además de que no

se puede ser capaz de almacenar una increíble cantidad de diferentes tipos de

vibración en la memoria humana. No obstante, aún se pueden usar los sentidos

para hacer inspecciones rápidas, planteándose las siguientes preguntas:

• ¿Hay algunos ruidos inusitados?

• ¿Algunos rodamientos se sienten más calientes que

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