DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y MODELADO DE UN BANCO DE PRUEBAS PARA EL

ESTUDIO DE LAS VIBRACIONES GENERADAS POR DESBALANCEO DE ROTORES EN

VOLADIZO.

Trabajo de grado presentado por Juan Estevan Álvares N. estudiante de la Universidad

Tecnológica de pereira, como requisito para obtener el título de Ingeniero Mecánico. El

proyecto mencionado ilustra la forma como se realizó el diseño de un banco de pruebas para

el estudio de vibraciones generadas en máquinas rotativas con sistema de rotores en

voladizo, entre las aplicaciones mas comunes se encuentran sistemas de ventilación de gran

escala, sistemas de arrastre de carga con poleas y cualquier tipo de maquina rotativa.

Este proyecto de grado sigue una linea de investigación de desarrollo tecnólogico, donde se

plantea la creacion de herramientas de medición de vibraciones en rotores en voladizo con

enfasis en la educación.

La necesidad de un diagnóstico preventivo y acertado de los problemas que pueden

presentarcen en los sistemas rotativos, hacen necesario la utilización de herramientas que

combinadas con dispositivos electronicos, permiten el estudio del fenómeno vibratorio en las

máquinas. Haciendo posible la detección de fallas temprana, preveniedo la perdida de tiempo

valioso, productividad y dinero a la empresa.

El estudio de las vibraciones se aplica en diferentes aplicaciones, en las que tenemos el

estudio de máquinas. Una máquina produce vibracion cundo sus componentes no estan

correctamente ajustados o alineados a un aceptable nivel de precision. Dichas máquinas

son afecadas por las vibraciones; produciendo fatiga, desgaste y ruptura.

El análisis de las vibraciones mecánicas busca la periocidad de la señal de vibración para

relacionarla con la posible causa que la induce, esta señal de vibración es causada por una

fuerza que está variando en magnitud, dirección o punto de aplicación.

Un diagnóstico de las vibraciones se utilizan diferentes herramientas en el proceso de

medición de frecuencias (medidas en Hz o cpm), las cuales emplean el análisis de señales

para predecir el comportamiento del sistema (máquina).

Se pueden utilizar distintos metodos para el análisis como:

Análisis de la forma de onda .

Análisis frecuencial o espectral.

Análisis de la diferencia de fase de las vibraciones .

Análisis de los promedios sincrónicos en el tiempo .

Los objetivos propuestos para el proyecto son:

Objetivo general: Diseñar, construir y modelar un banco de pruebas para el estudio de las

vibraciones generadas por el desbalanceo de rotores en voladizo para el Laboratorio de

Vibraciones Mecánicas de la Universidad Tecnológica de Pereira.

De este objetivo general se deriva los siguinetes objetivos especificos:

Diseñar el banco de prueba para vibraciones generadas por desbalanceo de un rotor

en voladizo.

Construir el banco de prueba para vibraciones generadas por desbalanceo de un rotor

en voladizo.

Instrumentar el banco de prueba para vibraciones generadas por desbalanceo de un

rotor en voladizo.

Formular un modelo numérico o matemático del banco de prueba de rotor en voladizo.

Generar una base de datos para diferentes condiciones de operación y tipo de fallas

del banco experimental.

El proyecto del banco para el analisis de vibraciones en rotores en voladizo se encuentra

ubicado en la Universidad Tecnologica de Pereira, en el laboratorio de vibraciones de la

facultad de ingeníera Mecánica.

El desarrollo del banco de mediciones vibratorias se desarrolla bajo conceptos teoricos

vibracionales, se tuvierón en cuenta la factibilidad de los materiales a utilizar, caracterizadas

por la resitencia a la vibración, la selección del motor se llevo a cabo según la máxima

capacidad del equipo de medición, asi como los elementos de prueba.

PREGUNTAS:

¿Es posible una ampliación de banco de mediciones, en cuanto a tamaño de rotores?.

¿Que tan facil es la reproducción en serie del banco de pruebas?

¿Se podria incorporar un variador de velocidad al motor del banco de pruebas?

GUIA 2: METODOLÓGIA DE INVESTIGACIÓN.

JAIRO ALBERTO BARRIOS RINCON

Cod. 21131419268

Presentado:

Msc. EDELMIRA AREVALO

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO

INGENIERÍA ELECTROMÉCANICA

HUMANIDADES IV

IBAGUÉ

2015