Analisis De Vibraciones

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL ESTADO DE ZACATECAS

INGENIERIA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

MANTENIMIENTO PREDICTIVO MECANICO

REPORTE DE ANALISIS DE VIBRACIONES

CESAR ALONSO RODRIGUEZ LOPEZ

9° “A”

INTRODUCCIÓN:

Con el propósito de mostrar en forma didáctica y sencilla, una introducción al mundo de las vibraciones aplicadas al diagnóstico de fallas. El tutorial va dirigido a personal de mantenimiento y de producción, y en general a toda persona que le interese explorar el amplio campo de las vibraciones.

El mantenimiento todos los días está evolucionando, y con él, también se ha incrementado el uso de los instrumentos electrónicos de medición. Ahora vemos que empresas industriales de toda envergadura, están complementando su visión de realizar mantenimientos correctivos y preventivos para asegurar disponibilidad, con un mantenimiento proactivo que alberga conceptos relativamente nuevos tales como confiabilidad

(mantenimiento predictivo), mantenimiento basado en condición, aseguramiento de la calidad del mantenimiento. Finalmente, la disponibilidad aumenta, las intervenciones disminuyen y el cumplimiento de los compromisos de producción queda asegurado. El Recurso Humano Proactivo es la clave y la Tecnología es la principal herramienta de esta gestión.

¿QUÉ ES UNA VIBRACIÓN?

En términos muy simples una vibración es un movimiento oscilatorio de pequeña amplitud. Todos los cuerpos presentan una señal de vibración en la cual plasman cada una de sus características. De acuerdo a esto, las máquinas presentan su propia señal de vibración y en ella se encuentra la información de cada uno de sus componentes. Por tanto, una señal de vibración capturada de una máquina significa la suma vectorial de la vibración de cada uno de sus componentes.

TÉCNICAS PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONES

Una máquina ideal no produciría vibraciones, ya que toda la energía se emplearía en el trabajo a realizar. Unos de los fenómenos más comunes que producen vibraciones en una máquina rotativa en los ingenios son: el desbalance dinámico, el desalineamiento, la flojedad y las fallas en las chumaceras. Para poder resolver y corregir todos los problemas que ocasionan las vibraciones mecánicas, se han diseñado diferentes técnicas de análisis de vibraciones que estudian el comportamiento de las vibraciones. Con el uso de análisis de vibraciones, se logra determinar con bastante precisión las condiciones a la que esta sometida una máquina rotativa. Los fundamentos básicos en los que se basa el análisis de vibraciones son el movimiento armónico simple de los cuerpos y el Teorema de Fourier. Para poder realizar análisis de vibraciones en las máquinas de un ingenio, se están utilizando equipos de medición digitales tanto rms o analizadores de vibraciones avanzados, es necesario tomar las lecturas de la magnitud de las vibraciones, su frecuencia, velocidad y aceleración. Con estas lecturas de datos se podrá realizar el estudio de los espectros, y compararlos con los límites permisibles para poder determinar su estado actual. Los límites permisibles están regidos por normas internacionales para los diferentes elementos.

INCREMENTO DE LOS NIVELES DE VIBRACIÓN POR DEFECTO EN RODAMIENTO

En el siguiente caso se analizan las vibraciones producidas por un motor eléctrico trifásico de 460V, acoplado a una bomba centrífuga, cuyas especificaciones son:

Potencia: 30HP

RPM: 1 760

Rodamientos: SKF 6308

Esta máquina esta incluida dentro de un plan de mantenimiento basado en condición, donde se le realizan mediciones semanales de niveles globales de vibración en 5 puntos del motor (MIH, MIV, MOH, MOV, MOA) y 3 de la

bomba (BIH, BIV y BIA), como se muestra en la figura.

Puntos de medición de vibraciones

La tendencia de niveles de vibración para el punto BIV se muestran en la siguiente figura. Es interesante notar que el valor global de vibración en rms solo se incremento de 1.27 mm/s a 1.68 mm/s, este último sigue siendo un valor normal para una bomba de este tipo, aunque el hecho de que haya aumentado en las últimas 5 mediciones es significativo de que algo anda mal. El valor pico si presenta un incremento exagerado de 3.30 mm/s a 5.46 mm/s en las últimas 5 mediciones, lo que indica que la responsable del aumento de las vibraciones sea un efecto causado por impactos, y no la

vibración sinusoidal. Un ejemplo, de impactos, podría ser un rodamiento defectuoso, un rozamiento, etc. La vibración sinusoidal es causada por el desbalance, por ejemplo. En la misma gráfica también se puede ver como el valor del Factor de Cresta (Pico/rms) se ha incrementado, esto

simplemente indica que la proporción entre el valor pico y el rms ha crecido, y que el problema tiene que ver con impactos.

En el espectro de frecuencias de la figura , aparecen componentes armónicas de la frecuencia no-sincrónica de 143.4 Hz, también se aprecia el pico de la velocidad de giro del rotor de 29.1 Hz y sus sincrónicas, todas las

componentes anteriores aparecen con levantamiento de la base (ruido blanco).

Espectro de Frecuencias en el punto BIV

Utilizando el

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