vibraciones libres y amortiguadas

VIBRACIONES MECNICAS

CONCEPTOS BSICOS:QU ES UNA VIBRACIN?En trminos muy simples una vibracin es un movimiento oscilatorio de pequea amplitud.VIBRACIN SIMPLE: La base principal de las seales de vibracin en el dominio del tiempo son las ondas sinusoidales. Estas son las ms simples y son la representacin de las oscilaciones puras.

Ejemplo de Vibracin Simple Imagnese una masa suspendida de un resorte como el de la figura 1a Si esta masa es soltada desde una distancia Xo, en condiciones ideales, se efectuar un movimiento armnico simple que tendr una amplitud Xo.

Oscilaciones peridicas y aleatorias

Clasificacin de las vibraciones mecnicas

Ejemplo de Vibracin Simple Imagnese una masa suspendida de un resorte como el de la figura 1a Si esta masa es soltada desde una distancia Xo, en condiciones ideales, se efectuar un movimiento armnico simple que tendr una amplitud Xo.

Si adicionamos un lpiz a la masa vibrante y una hoja de papel en su parte posterior, de manera que pueda marcar su posicin. Si jalamos el papel con velocidad constante hacia el lado izquierdo se formar una grfica parecida a la figura 1B.

ELEMENTOS DE LA VIBRACIONPerodo de oscilacin (T): El tiempo que tarda la masa para ir y regresar al punto Xo. Medido generalmente en seg o mseg Frecuencia (f): Es recproco del perodo f=1/T

La amplitud (A): es la cantidad de movimiento que puede tener una masa desde una posicin neutral. Se mide en valores pico-pico para desplazamiento y valores cero-pico y RMS para velocidad y aceleracin La frecuencia se mide en Hz (Ciclos por segundo) o tambin Ciclos por minuto (CPM).

La fase realmente es una medida de tiempo entre la separacin de dos seales, la cual puede ser relativa o absoluta. Generalmente es encontrada en grados

La figura 4 muestra dos seales sinusoidales de igual perodo, pero separadas 90 grados, lo cual indica que ambas curvas estn desfasadas 90 grados.

DESPLAZAMIENTO, VELOCIDAD Y ACELERACIN DE VIBRACINvariables para medir la amplitud de vibracin de un espectro Desplazamiento Velocidad Aceleracin

VENTAJAS DE MEDIR EN UNIDAD DE DESPLAZAMIENTOLa medida en desplazamiento (mm m en SI, mils en S. Ingls) es importante para reconocer patrones que estn a muy baja frecuencia. Los picos de vibracin que estn al comienzo del espectro son mejor resaltados. Esta es una medida especial para hallar anormalidades en chumaceras de aceite, muy utilizadas en turbomaquinaria.La medida en velocidad (mm/s en SI, in/s en S. Ingls) permite reconocer la mayora de los patrones de fallas primarias y de otros componentes cuando estn en un estado evidente, como por ejemplo desbalanceo, desalineacin, holgura mecnica, fricciones abrasivas, resonancias, pulsaciones, engranajes de pocos dientes, sistema de poleas, aspas de bombas y ventiladores. Esta variable de velocidad es importante para resaltar picos de bajas y medias frecuencias VENTAJAS DE MEDIR EN UNIDAD DE VELOCIDAD

La medida en aceleracin (mG o G en ambos sistemas de medicin) permite reconocer patrones asociados a contactos metal-metal y fricciones abrasivas, problemas en engranajes, cavitacin, entre otros. Esta variable resalta picos de vibracin de medias y altas frecuencias, y es muy utilizada para la deteccin prematura de fallas en chumaceras y rodamientos, y otros componentes como engranajes.

VENTAJAS DE MEDIR EN UNIDAD DE ACELERACION

Movimiento por debajo de 10 Hz (600 cpm) produce vibracin muy poco en trminos de aceleracin, vibracin moderada en trminos de velocidad y vibraciones relativamente grande en trminos de desplazamiento (ver Figura 2.11). Por lo tanto, el desplazamiento se utiliza en este rango. En general se acepta que entre 10 Hz (600 cpm) y 1000 Hz (60 kcpm) la velocidad es un buen indicador de la severidad de la vibracin, y por encima de 1000 Hz (60 kcpm), la aceleracin es el nico buen indicador.

En la gama de alta frecuencia, los valores de aceleracin de rendimiento de los valores ms importantes que la velocidad o el desplazamiento. Por lo tanto, para las frecuencias de ms de 1000 Hz (60 kcpm) o 1500 Hz (90 kcpm), la unidad de medida preferida para la vibracin es la aceleracin. Dado que la mayora de las mquinas rotativas en general (y sus defectos) operan en el rango 10-1000 Hz, la velocidad es de uso comn para la medicin de las vibraciones y el anlisis.Desplazamiento, velocidad, aceleracin - que se debe utilizar?

La velocidad es mxima cuando la masa pasa por su posicin neutral. Esta velocidad mxima se denomina como la velocidad pico de vibracin. Se mide en mm / s-pico o en pulgadas / pk-s (IPS-pk).

Velocidad de vibracin (pico)Velocidad de vibracin (RMS)Velocidad - RMS proporciona el contenido de energa de la seal de vibracin.

La velocidad pico correlaciona mejor con la intensidad de la vibracin. Mayor velocidad - RMS es generalmente ms daina que una magnitud similar de mxima velocidad.

Factor de crestaEl factor de cresta de una forma de onda es la relacin entre el valor pico de la forma de onda a el valor RMS de la misma forma de onda.

El factor de cresta de una onda senoidal es 1,414, es decir, el valor mximo es 1.414 veces el valor eficaz (RMS). El factor de cresta es una de las caractersticas importantes que se pueden utilizar a la tendencia de estado de la mquina.

The RMS value of a set of values (or a Continuos-time waveform) is the square root of the arithmetic mean of the squares of the values, or the square of the function that defines the continuous waveform.In the case of a set of n values , the RMS

Sine,square,triangle, and saw tooth waveforms

SEAL VISTA EN LAS TRES VARIABLES

VIBRACIN COMPUESTA:Una seal compuesta es una sumatoria de varias seales sinusoidales que comprenden cada uno de los componentes que se encuentran en la mquina, mas todos los golpeteos y vibraciones aleatorias.

Vibraciones libres no amortiguadas.

Vibraciones libres amortiguadas.

Vibraciones libres amortiguadas.Amortiguadores de autos.

Vibraciones forzadas

Vibraciones Forzadas

Vibraciones forzadas

VIBRACIN ALEATORIA Y GOLPETEOS INTERMITENTES: La vibracin aleatoria No cumple con patrones especiales que se repiten constantemente o es demasiado difcil detectar donde comienza un ciclo y donde termina. Estn asociadas generalmente turbulencia en blowers y bombas, a problemas de lubricacin y contacto metal, metal en elementos rodantes o a cavitacin en bombas.

Los golpeteos intermitentes Estn asociados a golpes continuos que crean una seal repetitiva. Se encuentran mas comnmente en los engranajes, en el paso de las aspas de un impulsor o ventilador, etc.

TRANSFORMADA DE FOURIER: Lo que hace es capturar una seal desde una mquina, luego calcula todas las series de seales sinusoidales que contiene la seal compleja y por ltimo las muestra en forma individual en el eje X de la frecuencia. Tambien se conoce como: Espectro

La Figura N 7 muestra la seal compleja (en color verde), capturada desde una mquina. A dicha seal se le calculan todas las series de seales sinusoidales en el dominio del tiempo (vistas en azul) y por ltimo se muestra cada una en el dominio de la frecuencia (vistas en rojo). La Figura N 8. Muestra una seal en el dominio del tiempo y su correspondiente en el dominio de la frecuencia.

La primera onda que se observa es la [1]. Est representada por un ciclo. Como la escala de tiempo es de 1 s, esta tiene una frecuencia de 1 Hz. La prxima onda a considerar es la [3]. Se puede observar que tiene tres ciclos en el mismo perodo de la primera. Por lo tanto, tiene una frecuencia de 3 Hz. La tercera es la onda[5]. He aqu esta tiene cinco ciclos, y por lo tanto tiene unafrecuencia de 5 Hz. El siguiente es la [7] . Cuenta con siete ciclos y por lo tanto una frecuencia de 7 Hz. La onda [9]es que tiene nueve ciclos y tendr una frecuencia de 9 Hz.ARMONICOS

Figura 2.8 muestra muchas formas de onda de inters. Vamos a suponer que el desplazamiento esta representados en el eje Y, el eje X ser el tiempo en escala de 1 s.

La serie impares (1,3,5,7,9 ...) de las ondas que se observan en la figura, se llaman los armnicos impares de la frecuencia fundamental.

Si furamos a ver formas de onda con frecuencias de 1,2,3,4,5. . . Hz, entonces sera los armnicos de la primera onda de 1 Hz. La primera onda de la serie es generalmente designado como la onda con la frecuencia fundamental.

Si las formas de onda fundamental con armnicos impares se suman, la onda resultante sera una forma de onda cuadrada, lo que es ms complejo.

El anlisis de Fourier es otro trmino para la transformacin de una forma de onda del tiempo (Figura 2.9) en un espectro de valores de la amplitud frente a frecuencia. El anlisis de Fourier se refiere a veces como el anlisis del espectro, y se puede hacer con una transformacin rpida de Fourier (FFT) analizador.Anlisis de Fourier

El anlisis de Fourier es otro trmino para la transformacin de una forma de onda del tiempo (Figura 2.9) en un espectro de valores de la amplitud frente a frecuencia. El anlisis de Fourier se refiere a veces como el anlisis del espectro, y se puede hacer con una transformacin rpida de Fourier (FFT) analizador. El nivel general de la vibracin de una mquina es una medida de la amplitud total de la vibracin en un amplio rango de frecuencias, y se puede expresar en la aceleracin, la velocidad o el desplazamiento (Figura 2.10).

FRECUENCIA NATURAL Y RESONANCIAS: La frecuencia natural Depende de las caractersticas estructurales de la mquina, tales como su masa, su rigidez y su amortiguacin, incluyendo los soportes y tuberas adjuntas a ella. Resonancia: Es cuando la frecuencia natural es excitada por un agente externo, la amplitud de vibracin de la mquina se incrementar enormemente causando perjuicios que a corto o mediano plazo pueden llegar a ser catastrficos..

ANLISIS ESPECTRAL: El xito de este anlisis depende de la correcta interpretacin que se le de a los espectros capturados con respecto a las condiciones de operacin en que se encuentra la mquina.

Machinery fault diagnosis usingvibration analysisAlgunos de los defectos de la maquinaria detectado mediante anlisis de vibraciones se enumeran a continuacin: Desbalanceo. Eje doblado. Excentricidad. Desalineacin. Holgura Mecnica. Defectos de engranes. Defectos en rodamientos. . Fallas elctricas.. Resonancia.

Machinery fault diagnosis using vibration analysisLas vibraciones por desvalanceo de un rotor es, probablemente, el defecto ms comn de la maquinaria. Afortunadamente tambin es muy fcil de detectar y rectificar. La Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO) definen desequilibrio como: Este requisito, que existe en un rotor cuando la fuerza de vibracin o movimiento se imparte a su orientacin como resultado de las fuerzas centrfugas. Tambin se puede definir como: La distribucin desigual de la masa sobre un rotor central de rotacin. Hay dos nuevas terminologas utilizadas: una gira lnea central y el otro es central geomtrica. La lnea central de rotacin se define como el eje sobre el cual el rotor que gira, si no limitada por su orientacin (tambin llamado el eje de inercia principio o PIA). La lnea central geomtrica (GCL) es la lnea central de la fsica del rotor. Cuando las dos lneas centrales son coincidentes, a continuacin, el rotor estar en un estado de equilibrio. Cuando estn separados, el rotor no ser balanceada. Hay tres tipos de desequilibrios que se pueden encontrar en las mquinas, y son los siguientes: 1. Desequilibrio esttico (PIA y GCL son paralelos) 2. Desequilibrio Pareja (PIA y GCL se cruzan en el centro) 3. Desequilibrio dinmico (PIA y GCL no lo toque ni coinciden). Fallas elctricas. Aceite de ltigo / hidrodinmico. Cavitacin. Resonancia. Fuerzas dinmica e hidrodinmicas.

CATEGORAS DE PATOLOGAS CLASIFICADAS: PATOLOGAS BSICAS:1. DESBALANCEO:ESTTICO: Producido generalmente por desgaste radial superficial no uniforme en rotores en los cuales su largo es despreciable en comparacin con su dimetro. El espectro presenta vibracin dominante con una frecuencia igual a 1 X RPS del rotor. For all types of unbalance, the FFT spectrum will show a predominant 1. rpm frequency of vibration. Vibration amplitude at the 1. rpm frequency will vary proportional to the square of the rotational speed. It is always present and normally dominates the vibration spectrum (Figure 5.1).

Se recomienda para corregir la falla balancear el rotor en un slo plano (en el centro de gravedad del rotor) con la masa adecuada y en la posicin angular calculada con un equipo de balanceo. Debe consultar a un experto en balanceo de mquinas.

DINMICO: El desbalanceo dinmico ocurre en rotores medianos y largos. Es debido principalmente a desgastes radiales y axiales simultneos en la superficie del rotor.

El espectro presenta vibracin dominante y vaivn simultneo a frecuencia igual a 1 X RPS del rotor.

Se recomienda para corregir la falla balancear el rotor en DOS PLANOS con las masas adecuadas y en las posiciones angulares calculadas con un equipo de balanceo dinmico. Consulte a un experto en balanceo de rotores.

DESBALANCEO POR:ROTOR COLGANTE: Ocurre en rotores que se encuentran en el extremo de un eje. Es producido por desgaste en la superficie del rotor y doblamiento del eje.El espectro presenta vibracin dominante a 1X RPS del rotor, muy notoria en direccin AXIAL y RADIAL

Para corregir la falla, primero debe verificarse que el rotor NO TENGA EXCENTRICIDAD, NI QUE EL EJE EST DOBLADO. Luego debe realizarse el balanceo adecuado. Consulte a un experto en balanceo de mquinas.

2. DESALINEACIN:ANGULAR: Ocurre cuando el eje del motor y el eje conducido unidos en el acople, no son paralelos. Caracterizado por altas vibraciones axiales. 1X RPS y 2X RPS son las ms comunes, con desfase de 180 grados a travs del acople. Tambin se presenta 3X RPS. Estos sntomas tambin indican problemas en el acople.

Para corregirlo, el conjunto motor-rotor deben alinearse. Debe emplearse un equipo de alineacin adecuado.

PARALELA: Los ejes del motor y del rotor conducido estn paralelos, pero no son colineales. Se pueden detectar altas vibraciones radiales a 2X RPS, predominante, y a 1X RPS, con desfase de 180 grados a travs del acople. Cuando aumenta la severidad, genera picos en armnicos superiores (4X , 8X).

Se recomienda: alinear el conjunto para corregir el dao. Debe emplearse un equipo de alineacin adecuado.

ENTRE CHUMACERAS: En una mquina con transmisin de poleas, la mala posicin de las chumaceras puede evitar que el eje se acomode correctamente, lo cual genera vibraciones anormales en sentido axial y radial. Excitacin del pico representativo de la velocidad (1X RPS), especialmente en sentido axial.

Se recomienda: hacer una verificacin de que las chumaceras queden completamente paralelas entre si.

3. HOLGURA MECNICA EJE-AGUJERO:HOLGURA EJE-AGUJERO: Aflojamiento de manguitos, tolerancias de manufactura inadecuadas (con juego), y holgura entre el impulsor y su eje en bombas. Causa un truncamiento en la forma de onda en el dominio del tiempo.

La falla genera mltiples armnicos y sub armnicos de 1X RPS, destacndose los armnicos fraccionarios 1/2 X, 1/3 X, 1.5 X, 2.5 X, ... Frecuentemente la fase es inestable y el nivel mximo tiende a una direccin notable realizando lecturas radiales espaciadas 30 grados entre si.

Se recomienda verificar la colocacin de los manguitos y los juegos eje-agujero cercanos al punto de medicin. Igualmente, los ajustes de rotor-eje.

4. SOLTURA ESTRUCTURAL: Ablandamiento o desplazamiento del pi de la mquina, por holgura en los pernos de la base o por deterioro de los componentes de la sujecin. El espectro presenta vibracin a 1X RPS en la base de la mquina con desfase a 180 grados entre los elementos sujetados en el anclaje. Altamente direccional en la direccin de la sujecin.

Se recomienda primero revisar el estado de fatiga del pi de mquina (rajaduras, corrosin). Luego debe verificarse el estado de los sujetadores y por ltimo el estado de la cimentacin.

5. EXCENTRICIDAD ROTOR EXCNTRICO: Fcilmente confundible con desbalanceo. Ocurre cuando el centro de rotacin no coincide con el centro geomtrico en una polea o engranaje. La mayor vibracin ocurre a 1 X RPS del elemento con excentricidad, en direccin de la lnea que cruza por los centros de los dos rotores.

Para corregir la falla, el rotor debe ser reensamblado o reemplazado. (Tratar de balancear el rotor excntrico resulta en una disminucin del nivel de vibracin, en una direccin, y un aumento considerable en la otra).

6. ROTOR O EJE PANDEADO:PANDEO: Ms comn en ejes largos. Se produce por esfuerzos excesivos en el eje. Genera Vibracin AXIAL alta con diferencia de fase de 180 grados medida en los dos soportes del rotor. La vibracin dominante es de 1X RPS si el pandeo est cercano al centro del eje, y es de 2X RPS si el pandeo est cerca del rodamiento.

Para corregir la falla, el eje debe rectificarse o cambiarse.

7. RESONANCIAS Y PULSACIONES: RESONANCIASRESONANCIA: Ocurre cuando la velocidad de una fuerza conducida iguala la frecuencia natural de una estructura o una parte de ella.

CONSECUENCIAS:Puede causar dramticas amplificaciones de la amplitud lo que puede terminar en fallas prematuras y posiblemente catastrficas.

Presenta un cambio de fase de 90 por resonancia y 180 cuando lo sobrepasa. Se requieren cambios peridicos de localizacin de la frecuencia natural.

PULSACIONES:Sucede cuando una fuente de vibracin interfiere con otra. Generalmente se produce por dos mquinas cercanas que trabajan casi a la misma velocidad.

El espectro muestra dos picos con frecuencias similares. La diferencia de estas da como resultado una pulsacin. La ilustracin izquierda representa estas frecuencias en el dominio del tiempo y la suma de ambas. SOLUCION:Para solucionar el problema se deben aislar estructuralmente las mquinas en conflicto.

8. FALLAS EN ENGRANAJES:Espectro caracterstico del engrane: El espectro mostrar armnicos 1 X y 2 X RPS del pin conductor y de la rueda conducida. Adicionalmente, mostrar bandas laterales alrededor de la Frecuencia de Engrane GMF (Gear Mesh Frecuency). El engranaje se encuentra en buen estado si estos picos de vibracin se encuentran en niveles relativamente bajos.

DESGASTE EN DIENTE: Ocurre por operacin ms all del tiempo de vida del engranaje, contaminacin e la grasa lubricante, elementos extraos circulando en la caja del engrane o montaje errneo.Su espectro se caracteriza por la aparicin de bandeamiento lateral alrededor de la frecuencia natural de vibracin (fn) del engrane defectuoso. El espaciamiento de las bandas laterales es 1 X RPS del engrane defectuoso. Si el desgaste es avanzado, hay sobreexcitacin de la GMF.

SOLUCION DEL PROBLEMADebe cambiar o rectificar el engranaje (slo si este no est sometido a grandes cargas y la urgencia lo amerita). Si el desgaste es prematuro inspeccione desalineacin en el eje o excentricidad en el engranaje.

SOBRECARGA EN EL ENGRANAJETodos los dientes estn recibiendo sobrecarga contina. La amplitud de la GMF es altamente excitada, pero esto no suele representar un problema si las bandas a su alrededor se mantienen bajas. Este anlisis es efectivo si se realiza siempre a la mxima carga de operacin de la mquina.

SOLUCIN:Debe buscarse algn elemento que est aumentando el torque transmitido ms all de lo normal (rodamiento o buje defectuoso, fallas en lubricacin y anomalas en general en el rotor conducido que dificulten el movimiento).

EXCENTRICIDAD Y/O BACKLASH La excentricidad ocurre cuando el centro de simetra no coincide con el centro de rotacin. El backlash se produce cuando, al terminar el contacto entre dos dientes, los dos siguientes no entran inmediatamente en contacto.

El espectro muestra aumento considerable de las bandas laterales alrededor del la GMF y fn. El engranaje con problemas es indicado por el espaciado de las bandas laterales. Si el problema es blacklash, la GMF debe disminuir con el aumento de la carga. SOLUCION:Para corregir el problema, el engranaje debe ser reensamblado o reemplazado si se encuentran problemas de manufactura.

ENGRANE DESALINEADO Se presenta cuando las ruedas dentadas fueron ensambladas con errores de alineacin o cuando sus ejes no estn paralelos.

Casi siempre se excitan los armnicos de 2do o mayor orden de la GMF, con bandeamientos laterales a la 1 X RPS del pin o la rueda. 2 X GMF y 3 X GMF dominan el espectro. Solucin: El conjunto debe ser realineado para corregir el problema.

PROBLEMAS DE HUNTING: Problemas leves en la manufactura o manipulacin indebida producen que, cuando dos dientes especficos del pin y el engranaje conducido se encuentren, generen vibraciones de choque.

CONSECUENCIAS:Esta falla genera altas vibraciones a bajas frecuencias por debajo de los 10 Hz. La mxima vibracin ocurre cada 10 o 20 revoluciones del pin dependiendo de la frmula de fHT (y suele escucharse como un gruido).

SOLUCINSi se determina que el problema es severo, deben reemplazarse el par de engranajes y debe tenerse ms precaucin en la manipulacin.

9. BANDAS: DISTENSIN: Ocurre por sobrepaso de la vida til de la banda, o por desgaste excesivo de la misma.

Las frecuencias de bandas siempre estn por debajo de la frecuencia del motor o mquina conducida. Normalmente se encuentran cuatro picos y generalmente predomina el de 2x frecuencia de banda. Tienen amplitudes inestables.

SOLUCION:Para corregir el problema, si la banda no presenta demasiado desgaste intente tensionarla, de lo contrario reemplcela.

DESALINEACIN EN POLEAS: Puede ocurrir porque los ejes de las poleas no estn alineados o porque las poleas no estn paralelas. Tambin pueden ocurrir ambos casos simultneamente. Produce alta vibracin axial a 1x RPS de la conductora o la conducida, generalmente la conducida. La buena medida de las amplitudes de las vibraciones depende de donde sean tomados lo datos.

SOLUCION:Para solucionar el problema deben alinearse las poleas tanto angular como paralelamente.

EXCENTRICIDAD DE POLEAS: Ocurre cuando el centro de rotacin no coincide con el centro geomtrico en una polea. Produce alta vibracin a 1x RPS de la polea excntrica. Su amplitud est por encima de las amplitudes de las frecuencias de las bandas. Aunque es posible balancear poleas gracias a la adicin de pesas, la excentricidad seguir induciendo vibracin y esfuerzos de fatiga reversible. SOLUCIONSe recomienda cambiarse la polea excntrica

RESONANCIA BANDA: Sucede si la frecuencia natural de la banda coincide o se aproxima a las RPS del motor o de la mquina conducida. El espectro muestra altas amplitudes de la frecuencia de resonancia y la frecuencia de excitacin de banda, siendo la frecuencia de resonancia la predominante. La frecuencia natural puede ser alterada cambiando la tensin de la banda o su longitud.

10. FLUJO DE LQUIDOS: FRECUENCIA DE ASPAS (L): Frecuencia a la cual, cada aspa pasa por un punto de la carcaza. Producida por obstrucciones, cambios abruptos de direcciones o desgastes de juntas. La BPF (frecuencia de paso de aspas) es excitada en sus primeros dos armnicos con bandeamientos laterales. La BFP es igual al nmero de aspas por la frecuencia.

La BPF algunas veces coincide con la frecuencia natural lo cual causa altas vibraciones.

En caso de aumentos en la BFP deben revisarse cambios abruptos de direccin del fluido y posibles obstrucciones parciales en la descarga de la bomba.

CAVITACIN: Es la entrada de aire o vaporizacin de un fluido dentro de la bomba. Ocurre cuando la presin de fluido es menor que la presin de vapor a esta temperatura. CONSECUENCIAS:La cavitacin causar erosin a las partes internas de la bomba. El espectro muestra una vibracin catica que se presenta a altas frecuencias (del orden de 2000 Hz).

SOLUCION:Para solucionar el problema debe controlarse con ms rigor la presin de succin y tenerse cuidado con el proceso para cebar la bomba.11. FLUJO DE GASES: FRECUENCIA DE ASPAS (G): Frecuencia a la cual, cada aspa pasa por un punto de la cubierta. Producida por obstrucciones o cambios abruptos de direcciones.

La BPF (frecuencia de paso de aspas) es excitada en sus primeros dos armnicos con bandeamientos laterales. La BFP es igual al nmero de aspas por la frecuencia. La BPF algunas veces coincide con la frecuencia natural lo cual causa altas vibraciones En caso de aumentos en la BFP deben revisarse cambios abruptos de direccin del fluido y posibles obstrucciones parciales cerca del ventilador.

TURBULENCIA ANMALA (G): Se crea por las variaciones de velocidad o presin del aire pasando a travs de un ventilador o red de ventilacin. El espectro muestra una vibracin anmala a baja frecuencia que generalmente est entre 0.3 y 30 Hz, siempre por debajo de la velocidad nominal. Solucin: Debe revisarse la construccin y el ensamble de los ductos. Puede ser necesaria la instalacin de rejillas o cambios de rea o geometra de seccin.

12. FALLAS EN RODAMIENTOS: FALLA EN PISTA INTERNA Y EXTERNAAgrietamiento o desastillamiento del material en la pista interna, producido por errores de ensamble, esfuerzos anormales, corrosin, partculas externas o lubricacin deficiente.

Se produce una serie de armnicos siendo los picos predominantes 1X y 2X RPS la frecuencia de falla de la pista interna, en direccin radial.

Solucin: El rodamiento debe ser reemplazado, debido a que la falla seguir incrementndose. Antes revise el estado de lubricacin del rodamiento.Nota: Generalmente la medida mas confiable es en direccin de la carga.

FALLA EN ELEMENTOS RODANTES: Agrietamiento o desastillamiento del material en los elementos rodantes, producido por errores de ensamble, esfuerzos anormales, corrosin, partculas externas o lubricacin deficiente. Se produce una serie de armnicos siendo los picos predominantes 1X y 2X RPS la frecuencia de falla de los elementos rodantes, en direccin radial.

Solucin: El rodamiento debe ser reemplazado, debido a que la falla seguir incrementndose. Antes revise el estado de lubricacin del rodamiento.DETERIORO DE JAULA: Deformacin de la jaula, caja o cubierta que mantiene en su posicin a los elementos rodantes.

Se produce una serie de armnicos de la frecuencia de la jaula siendo los picos predominantes 1X y 2X RPS de la frecuencia de falla en jaula, en direccin radial o axial.Solucin: El rodamiento debe ser reemplazado, debido a que la falla seguir incrementndose. Revise la posible causa que est dando origen a la falla.

ALARMAS DE NIVEL Y TENDENCIA: ALARMAS DE NIVEL:Antes de entrar a realizar un diagnstico con la ayuda de las patologas vistas anteriormente, es necesario observar los niveles de vibracin que presenta cada uno de los puntos de la mquina.

El problema se presenta cuando estos picos comienzan a aumentar su nivel y de esta manera incrementan el overall del punto.

Existe una grfica logartmica que encarna valores de aceleracin, velocidad y desplazamiento frente a una frecuencia especfica. Dicha grfica contiene unos niveles generalizados de alarma.

RANGOS DE SEVERIDAD DE VIBRACIN PARA MQUINAS PEQUEAS (CLASE I), MQUINAS DE TAMAO MEDIANO (CLASE II), GRANDES MQUINAS (CLASE III), Y TURBOMQUINAS (CLASE IV). Nota:FSM: factor de servicio para las clases de mquinas.FSN: factor de servicio para los niveles.

El significado de estas clases: CLASE I: Partes individuales que se conectan a una mquina en operacin normal. (Los motores elctricos que no pasan de 15 kW son ejemplos tpicos de esta categora).CLASE II: Mquinas de tamao medio (generalmente motores de 15 a 75 kW de salida), sin cimientos especiales, o mquinas rgidas (por encima de 300 kW) montadas sobre cimientos especiales.CLASE III: Grandes motores y otras mquinas con grandes masas rotantes montadas sobre cimientos rgidos y pesados, los cuales son relativamente duros en la direccin de medida de vibracin

CLASE IV: Grandes motores y otras mquinas con grandes masas rotantes montadas en cimientos relativamente flexibles en la direccin de la medida de vibracin

CLASE V: Mquinas y sistemas de conduccin mecnica con esfuerzos de desbalanceo inerciales (debido a partes reciprocantes) montadas sobre cimientos, los cuales son relativamente rgidos en la direccin de la medida de vibracin.

CLASE VI: Mquinas y sistemas de conduccin mecnica con esfuerzos de desbalanceo inerciales (debido a partes reciprocantes) montadas sobre cimientosTambin pertenecen mquinas con rotacin de masas flojas acopladas, tal como golpeteo de eje en un molino; mquinas centrfugas con desbalanceo variable capaces de operar sin componentes conectados; pantallas de vibracin, mquinas de prueba de fatiga dinmica y excitadores de vibracin usados en plantas de proceso.

NIVELES DE TENDENCIA: La tendencia se puede definir como una representacin grfica de alguna variable respecto al tiempo. Para nuestro caso, la variable es el nivel general de vibracin de los puntos de una mquina. En esta grfica puede observarse la pendiente de los puntos a travs de su historia. Siempre y cuando la pendiente sea suave, la tendencia permanecer estable

vibraciones libres y amortiguadas

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