clase vibraciones

8/18/2019 Clase Vibraciones

1/52

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICADE LA FUERZA ARMADA NACIONAL

NÚCLEO ANZOÁTEGUI

VIBRACIONES MECANICAS

Ing. Vicente Diaz Perez


2/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI



3/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI



4/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI



5/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Criterios de medida y evaluaciónpara vibraciones



6/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Parmetros para el dia!nóstico

1. Nivel de vibraciones:

2. Nivel sonoro

3. Desplazamientos por dilatación en eje o carcasa

4. emperat!ra

". Velocidad de giro

#. Par$metros de proceso

• Vibraciones absol!tas• Vibraciones relativas %ejes&• 'stado de rodamientos

• Presión• (arga• )l!jo• Intensidad



7/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Ma!nitudes medibles en las vibraciones

1. Desplazamiento %mm&

2. Velocidad %mm*s&

3. +celeración %m*s2, g&

s- sen %/ t&

v- / cos %/ t& - V cos %/ t&

a-0 / 2 sen %/ t& - 0V / sen %/ t& - 0+ sen %/ t&

V - /

+ - / 2 donde / -2 + - V /



8/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Amplitud de las vibraciones



9/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI



10/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Criterio "# as vibraciones relativasdel eje no deben de eceder ciertos

valores m$imos

Criterio $# a variación en las

vibraciones del eje respecto a los

valores iniciales no deben eceder

de ciertos l5mites

Criterios de medida y evaluación para vibraciones relativas del e%e



11/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

E%emplo de medición en una turbina Pelton



12/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Medida de Vibraciones en Rodamientos o E%es

6 e debe est!diar a7!ella medida 7!e aporte ma8or inormación

6 i no 9a8 eperiencia previa, la ma8or inormación s!ele obtenerse:

• De las vibraciones relativas del eje en las m$7!inas con cojinetes de ricción

• De las vibraciones absol!tas en rodamientos para las m$7!inas con cojinetes

de bolas o rodillos



13/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Vibraciones del e%e en turbinas de vapor se!&n V'I $()*+$

+ 5mite para operación cont5n!a m$7!inas n!evas %recepción&

Vibración todav5a permitida para operación cont5n!a %valor de alarma&

( Desconeión de m$7!inas %valor de disparo&



14/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

+ 5mite m$7!inas n!evas %recepción&

Vibración para operación cont5n!a

( 5mite para operación no cont5n!a

Valor de alarma ;1.2"

Valor de disparo ;1.2" (

Vibraciones del e%e se!&n ISO ,*"*+)



15/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

E%emplo de 'ia!nostico -recuencial Anlisis de un Ventilador



16/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI



17/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

'ese.uilibrio

'l dese7!ilibrio se origina por no estar la masa !niormemente distrib!ida

respecto del centro de giro del centro del rotor, de modo 7!e el centro de

gravedad 8 el centro de giro no coinciden.



18/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

E/ E01I/IBRA'O 2 /A NECESI'A' 'E/ MISMO

Como e.uilibrado desi!namos al 9ec9o de determinar 8 compensar !n

dese7!ilibrio, es decir el centrado de las masas de !n c!erpo rotor de orma

7!e el eje de rotación coincida con el eje de inercia, consig!iendo as5 7!e el

giro sea conc


19/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

(ada vez las m$7!inas se constr!8en mas r$pidas 8 mas ligeras, es por eso

7!e, si est$n sin e7!ilibrar, se presentan !erzas 8 momentos centr5!gos 7!e

dependiendo de s! magnit!d provocan vibraciones 7!e p!eden alojar tornillos 8

t!ercas, adem$s de presiones en los cojinetes o rodamientos llegando en

ocasiones a la rot!ra de los mismos por la atiga del material= adem$s provocan

r!idos m!8 molestos 8 pert!rbadores del bien estar de las personas

A medida .ue las m.uinas se 3acen mas rpidas4 el e.uilibrado debe ser

mas preciso 8a 7!e las !erzas centr5!gas a!mentan en proporción al

c!adrado de la velocidad= especialmente es necesario s! e7!ilibrado para 7!eno presenten problemas en el momento de atravesar la zona de resonancia de

las partes 7!e componen la m$7!ina incl!ida la zona de anclaje de la misma.



20/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Ventiladores, t!rbinas, volantes, r!edas de a!tomóvil, cig>e?ales, ejes cardan,

m$7!inas de ascensores, motores el


21/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

El dese.uilibrio esttico es a7!el 7!e podemos encontrar colocando el rotor en

!nas paralelas 8 dej$ndolo 7!e gire por si mismo 9asta 7!e se para. a parte

mas pesada del conj!nto del rotor 7!edar$ en la parte baja 8 la menos pesada

en la parte alta del rotor.

'ABIICI '+I( E DIN+FI(



22/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

i !n rotor solo tiene dese7!ilibrio est$tico, es decir 7!e el dese7!ilibrio est$

distrib!ido en toda s! longit!d 8 en !n mismo $ng!lo, el comportamiento en el

momento de girar ser$ como se representa en la ig!ra sig!iente= el eje de

giro 8 el de inercia se separan, en paralelo, !na distancia 7!e depende de la

!erza generada por el dese7!ilibrio.

Para compensar el dese7!ilibrio est$tico podemos colocar !na masa en

cada lado 8 en sentido contrario al dese7!ilibrio o bien !na masa en el

centro del rotor de !n valor ig!al a la s!ma del dese7!ilibrio est$tico.



23/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

El dese.uilibrio dinmico es a7!el 7!e aparece c!ando el rotor est$ en rotación,

es decir 7!e no podr5amos detectarlo en !nas paralelas como el est$tico 8 para ello

es imprescindible colocar el rotor en !na m$7!ina e7!ilibradora o bien realizar la

medición !ncionando @in sit!@.



24/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

+ contin!ación podremos ver !n rotor de dos discos donde cada disco tiene

!n dese7!ilibrio del mismo tama?o pero desasados 1GH entre s5.

os pesos P1 8 P2 ejercen cada !no de ellos !na !erza en el mismo

sentido pero !na a cada lado del eje de rotación de orma 7!e el rotor semantiene e.uilibrado est$ticamente= pero c!ando este rotor gire a s!

velocidad de !ncionamiento se presentaran !nas !erzas )1 8 )2

provocadas por los pesos P1 8 P2 dando lu!ar a un par de 5uer6as4

dese.uilibrio dinmico4 7!e ca!sar$ el desplazamiento del eje de giro 8 el

eje de inercia 8 provocara vibraciones c!8a intensidad depender$ del

tama?o de P1 8 P2 8 de la velocidad de giro del rotor.Ing. Vicente Diaz Perez


25/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

F+ABIN+ D' PC' (I+N' E CIJID

'isten dos tipos b$sicos de m$7!inas e7!ilibradoras estacionarias 8 estas se

dierencian en la constr!cción de s!s soportes o montantes donde se alojan los

rotores a e7!ilibrar:



26/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

M.uinas de montantes oscilantes

as m$7!inas de montantes oscilantes son el primer tipo de m$7!inas 7!e se

!tilizaron para el e7!ilibrado de rotores= en ellas los rotores dese7!ilibrados

provocan desplazamiento de los montantes c!8o recorrido depende deldese7!ilibrio 7!e lo provoca= este desplazamiento es aprovec9ado para

realizar la medición de la magnit!d 8 dirección del dese7!ilibrio !tilizando para

ello !n transd!ctor o captador de vibraciones de bobina móvil, 7!e generar$ !n

voltaje de ac!erdo con la cantidad del dese7!ilibrio 8 de la rec!encia de giro.

+ velocidades m!8 elevadas, como son los pe7!e?os rotores de 9erramientas

de matriceria, ortodoncia, jo8er5a, de giróscopos, etc, las m$7!inas oscilantes

son ideales para comprobar la leión 8a 7!e s! rec!encia de resonancia es

m!8 baja 8 la de trabajo es m!8 alta.



27/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

M.uinas de montantes r7!idos

'ste tipo de m$7!inas, es el m$s !tilizado act!almente debido a s! sencillez de

manejo 8 a s! elevada precisión de medida, especialmente si est$n dotadas de

comp!tadoras programadas para el c$lc!lo 8 presentación de los res!ltados en

pantalla. 'n las m$7!inas de montantes r5gidos, el rotor gira sobre s! eje

geom


28/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Caracteristicas a observar en una e.uilibradora

'n general !na m$7!ina e7!ilibradora debe ser comprobada al menos !na vez

al a?o incl!so si se considera 7!e !nciona correctamente. 'sta comprobación

debe ser realizada por personal eperto 7!e conozca la t


29/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

'ese.uilibrio residual m7nimo obtenible 9'rmo:

'l dese7!ilibrio m5nimo obtenible %Drmo&en !na e7!ilibradora se epresa en

micras %!m& o lo 7!e es lo mismo gr*mm.Kg. 'stas micras son el

desplazamiento provocado por !n dese7!ilibrio en !n cierto radio 8 en !n rotor

de cierto peso 8 se representa por la letra @e@.

'stas consideraciones sobre 'rmo est$n realizadas sig!iendo la norma I1L2".



30/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Prueba de sensibilidad de la e.uilibradora

Para realizar la pr!eba de sensibilidad dispondremos de !n rotor patrón c!8o

dese7!ilibrio sea inerior a " veces el dese7!ilibrio resid!al m5nimo 7!e

deseamos obtener de la m$7!ina 'rmo; Dispondremos de dos masas de pr!ebacon !n valor comprendido entre 1H 8 2H veces el 'rmo relativo a cada plano con

respecto a la masa del rotor patrón. Debemos tener en c!enta 7!e estas masas

no estar$n de ning!na de las c!atro ormas sig!ientes:

a 0 Desasadas 1GH

b 0 'n el mismo plano 9orizontal

c 0 'n !n mismo planod 0 'n la misma posición ang!lar



31/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Prueba de la reducción del dese.uilibrio

'l objetivo de esta pr!eba es el control de la precisión de medidadel valor del dese7!ilibrio 8 la indicación del $ng!lo as5 como la

separación de planos. a comprobación de la eiciencia de !na m$7!ina

e7!ilibradora a la 9ora de la corrección del dese7!ilibrio, se contempla

como la @relación de red!cción del dese7!ilibrio@



32/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

((+(IN D' CC' C' + F+ABIN+ 'ABIIC+DC+



33/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI



34/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI


Ú


35/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

tros tipos: Desalineación entre eje 8 cojinete o rodamiento

Detección:

P!ede ser con!ndido con dese7!ilibrio en las medidas radiales.

a desalineación es !n problema etremadamente comMn. + pesar de los

cojinetes a!to0alineantesO 8 mang!itos de !nión leibles, es di5cil alinear dos

ejes 8 s!s cojinetes de orma 7!e no eistan !erzas 7!e ca!sen la vibración

'esalineación


Ú


36/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI


Ú


37/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




38/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




39/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




40/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




41/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




42/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




43/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




44/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




45/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Sensores para la medida de vibraciones




46/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




47/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




48/52




NÚCLEO ANZOÁTEGUI




49/52



NÚCLEO ANZOÁTEGUI




50/52



NÚCLEO ANZOÁTEGUI




51/52



NÚCLEO ANZOÁTEGUI




52/52



NÚCLEO ANZOÁTEGUI

Ing Vicente Diaz Perez

clase vibraciones

Documents