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CONCEPTOS BÁSICOS DE VIBRACIÓN

Parte II José Antonio González Moreno

Febrero del 2013

Temario Propuesto:

1. Movimiento Armónico Simple.

2. Física de las Vibraciones.

3. Unidades de medición de la Vibración.

4. Parámetros de Vibración.

5. Medición del Ángulo de Fase.

6. Frecuencias Naturales.

7. Velocidades Críticas.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• Para efectos didácticos, comenzar la fase en 0 en el sensor.

• En la práctica no se encuentra tan fácil el punto pesado ( Ese es el problema a resolver y encontrar).

5.- Medición del Ángulo de Fase.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• En Resumen:

• Durante los 360° de una revolución, el sensor experimentó su máxima fuerza positiva cuando el punto pesado estuvo a 90° de su posición inicial.

• Por lo tanto, el ángulo de fase es 90°.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• Mediciones de Fase:

Las flechas indican cómo se toman las lecturas. Si son arriba las lecturas y quiere registrar las que se hicieron por debajo, se marca como ±180°. Es necesario indicar siempre de qué lado se hicieron las lecturas.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• Cuando se requiere realizar mediciones en las tapas o en la carcasa, se recomienda en Axial.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• Cuando se requiere hacer un estudio de fases, no importa tanto la magnitud (los ° o radianes), sino el cómo está vibrando.

• Así entonces, el valor del ángulo es secundario, lo que importa es cómo se está comportando.

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• Cuando se mueve el sensor de lugar, no necesariamente está desfasado.

• Cuando la fase No es estable, se presenta el fenómeno de masas móviles (Fase Inestable).

•

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• El error máximo permisible para saber si están en fase o no son 30° (≈ 0.523 Rad).

5.- Medición del Ángulo de Fase.

• Ejemplo de Estudio completo de medición de fases.

6.- Frecuencias Naturales.

• Relación Entre parámetros:

6.- Frecuencias Naturales.

• Gráfico de Amplitud vs Frecuencia a Velocidad constante.

6.- Frecuencias Naturales.

• Gráfico de Velocidad:

6.- Frecuencias Naturales.

• Gráfico de Aceleración:

6.- Frecuencias Naturales.

• Gráfico de Desplazamiento:

6.- Frecuencias Naturales.

Medición de Vibraciones:

1. Motor.

2. Masa.

3. Chumacera.

4. Flecha y Chumacera Final.

6.- Frecuencias Naturales.

6.- Frecuencias Naturales.

6.- Frecuencias Naturales.

6.- Frecuencias Naturales.

6.- Frecuencias Naturales.

7.- Velocidades Críticas.

• Se puede establecer la relación siguiente:

Antinodos = [(N° de Nodos) – 1]

7.- Velocidades Críticas.

• Formas Modales:

7.- Velocidades Críticas.

• Frecuencias de Excitación:

7.- Velocidades Críticas.

• Analizador y Colector FFT:

Son como cajas negras de un Avión, miden y graban solamente.

No son muy recomendados para estudios precisos.

7.- Velocidades Críticas.

• Muestreo de Datos:

Los analizadores cuentan actualmente con 24 bits de manejo de información.

Transforman la señal analógica en digital.

Líneas de Resolución

Líneas de Resolución.

• Líneas de Resolución: Son múltiplos de 400.

Líneas de Resolución.

• Filtro de Baja:

Líneas de Resolución.

• Un sensor puede limitarse debido a que entra en resonancia.

• También influye el Rango que se maneje, Elementos de la máquina a muestrear y el método de captura del palpador.

Líneas de Resolución.

• Al Ancho de Banda también se le conoce como Rango de Frecuencia.

Líneas de Resolución.

• El Overall es la información que muestra el vibrómetro como número.

• Por lo general la Fmin es de 10 Hz y la fMáx es de 1000 Hz

Líneas de Resolución.

• Resolución del Espectro: Múltiplos de 400.

Líneas de Resolución.

Tipos de Resolución:

Tipos de Resolución:

Tipos de Resolución:

Tipos de Resolución:

Tipos de Resolución:

Líneas de Resolución.

• Recordar que:

Líneas de

minMáx

N

f - f Resolución

Líneas de N

CPM)(en Frecuencia Celda de Frecuencia

Líneas de Resolución.

• El Criterio de Nyquist se utiliza con la finalidad de no tener Ecos o fantasmas o productos no contemplados de la máquina a analizar.

Líneas de Resolución.

• Actualmente muchos equipos cuentan ya con filtros para evitar los fantasmas.

Ventanas Espectrales:

Tipos de Ventanas Espectrales:

Tipos de Ventanas Espectrales:

• La Ventana Hanning muestra un monitoreo continuo y permite identificar qué elemento está fallando.

Tipos de Ventanas Espectrales:

• La Ventana Flat Top muestra más bien los Niveles de Vibración, No tanto la Frecuencia.

Tipos de Ventanas Espectrales:

• La Ventana Uniform es fácil de utilizar (funciones Plug and Play) y presenta programación con funciones Wizard (Guía Paso a Paso).

Resumen de Tipos de Ventanas:

Resolución de Ventana:

Rango Dinámico.

Rango Dinámico.

Tipos de Promedio:

Tipos de Promedio:

Tipos de Promedio:

• Mientras más variables tenga la máquina, más tiempo tardará la medición.

• Para un análisis es mejor manejar la Autoescala, pero existe el riesgo de sobrecarga cuando se autoranguea.

• Finalmente a mayor cantidad de líneas, los equipos se vuelven más lentos para realizar la medición.

•Se Continuará en la Parte III