curso de vibraciones
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FRECUENCIAS DE FALLA DE RODAMIENTOS
Frecuencia de Bolas(BSF)
Frecuencia Fundamental de Jaula
(FTF)
Frecuencia del Paso de Bolas en Pista Interna
(BPFI)
Frecuencia del Paso de Bolas en Pista Externa
(BPFO)
ANALISIS DE VIBRACIONES
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
Es la aplicación de Tecnologías en Instrumentación, capaces de de detectar e identificar problemas en las maquinas mediante el monitoreo de condiciones sin interferir con su operación, con lo que se puede predecir los requerimientos de mantenimiento de una manera oportuna
El Pilar del Mantenimiento Predictivo es el Monitoreo de Vibraciones, aplicado en Maquinaria rotativa.
MONITOREO PERIODICO
El Monitoreo Periódico se realiza a intervalos de tiempo predefinidos, para ellos se emplean Colectores de Datos Portátiles para adquirir datos y señales de vibraciones de los equipos de una planta.
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
DETECCION
ANALISIS
CORRECCION
EVALUACION
ANALISIS DE VIBRACIONES
La Mayoría de los componentes de una máquina dan alguna señal de alarma sobre una falla inminente
De todos los parámetros que pueden medirse en la industria hoy en día, el aspecto que se refiere a la vibración contiene la mayor cantidad de información acerca de la condición mecánica
¿QUÉ ES LA VIBRACIÓN?
Causada por una indeseable fuerza mecánica
Por Ejemplo:La Vibración de una Flecha
Movimiento de un cuerpo respecto a un punto de referencia
Fuente deVibración
Transductor
SeñalEléctrica
Forma deOnda
Procesamiento de la Señal
Espectro
Detección de Problemas
Diagnóstico
InformaciónRequerida para
Un Análisis
Esto es útil para entender un poco acerca de las etapas del procesamiento de la señal en orden para conseguir los mejores beneficios de un analizador
FFT
Forma de Onda
Am
plitu
d
Tiempo
EspectroA
mpl
itud
FrecuenciaColector y Analizadorde Vibraciones
Transductor
FLUJO DEL PROCESAMIENTO DE LA SEÑAL
Tiempo
Rotación
Punto Pesado
1 revolución
Amplitud
0
+
-
Forma de Onda
3600 rpm = 3600 ciclos por minuto
60 Hz = 60 ciclos por segundo
1 orden = Una vez la Velocidad
360 grados
1000 rpm1 revolución
Tiempo
Amplitud
0
+
-
Forma de Onda
Tiempo
Forma de Onda
1000 rpm1 revolución
Amplitud
0
+
-
4 Aspas = La Vibración ocurre a 4 veces la revolución
4 x 1000 rpm = La Vibración ocurre a 4000 ciclos por minuto
= 4000 cpm
Tiempo0
+
-
Tiempo0
+
Tiempo0
+
-
-
Tiempo0
-
+
La forma de Onda contiene todas las diferentes frecuencias mezcladas
FORMA DE ONDA
AMPLITUD VS TIEMPO
A
mpl
itud
e
Frecuencia
Am
plitu
de
Tiempo
Am
plitu
d
Tiempo
Amplitud
Tiempo
Frecuencia
0
-
0
+
0
+
-
-
Tiempo
Frecuencia
Frecuencia
Frecuencia
1x
4x
12x
+
Tiempo
Tiempo
ESPECTRO DE FRECUENCIA
AMPLITUD VS FRECUENCIA
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
1000 2000 3000 4000
Frecuencia
Amplitud
FALLAS EN MAQUINAS
• Desbalanceo• Desalineamiento• Aflojamiento Mecánico• Defectos en Rodamientos• Defectos en Engranes• Defectos de Bandas• Fallas Eléctricas• Fallas en Estructuras (Cimentación)
ANALISIS DE ESPECTRO
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.81xRPM - Desbalanceo
2xRPM - Desalineamiento
3-6xRPM - Aflojamiento
1000 2000 3000 4000
Frecuencia
6-30xRPM 30-50xRPM
Engranes y Rodamientos
Espectro de Vibración y Parametros de Banda
Tendencia de Desbalanceo
Tendencia de Rodamientos
Alarma
Am
plitu
d
Sub-armonicos 1X 2X RodamientosRodamientos Engranes Rodamientos
1x 2x 50x
5mm/sec
1mm/secTiempo
(Dias)Tiempo(Dias)
Espectro de Vibración y Parametros de Banda
Tendencia de Desbalanceo
Tendencia de Rodamientos
Alarma
Am
plitu
d
Sub-armonicos 1X 2X RodamientosRodamientos Engranes Rodamientos
1x 2x 50x
5mm/sec
1mm/secTiempo
(Dias)Tiempo(Dias)
COLECCIÓN DE DATOS DE VIBRACION
C2HC2VC2A
C1HC1VC1A
M2HM2VM2A
M1HM1VM1A
VENTILADOR CENTRIFUGO
5.3 mm/seg
1.2 mm/seg
2.3 mm/seg
3.1 mm/seg
MEDICIÓN DE VIBRACIÓN EN PUNTOS DE APOYO
TECLAS DE COMANDOS
TECLA DE ENCENDIDOY APAGADO
LED
TECLADO
Analizador de Vibraciones 2120
DESBALANCEO•Alta Vibración Sinusoidal a 1 X RPM (1,380 RPM)• Alta Vibración a 1 X RPM•La Amplitud de Desbalanceo Aumenta con la Velocidad
DESALINEAMIENTO•Niveles de Vibración axial Altos•Alta Vibración en 1 X RPM o 2 X RPM (3,564 o 7,125 RPM)•Forma de Onda periódica repetible con uno, dos o tres picos claros por revolución
AFLOJAMIENTOS•Presencia de un gran número de armónicos de Velocidad de Giro•En ocasiones las amplitudes horizontales y verticales pueden diferir grandemente•Aparición de medio armónicas ( ½ RPM, 1 ½ RPM)
DEFECTOS EN RODAMIENTOS
•Presencia componentes de armónicas visibles •La forma de onda presenta impactos•Presencia de componentes de Vibración de las frecuencias específicas de los rodamientos (Pista Interna, Pista Externa, Bolas o Rodillos) Basándose en la geometría del rodamiento.
TIPO DE FALLAS EN RODAMIENTOSDefectos en elementos giratorios (Bolas o Rodillos)Defectos en la Jaula Defectos en los surcos de las pistasAflojamiento en la CajaEspacio interno excesivoRotación de Rodamiento sobre la flechaRodamientos DesalineadoFalta de Lubricación
FRECUENCIAS DE FALLA DE RODAMIENTOS
Frecuencia de Bolas(BSF)
Frecuencia Fundamental de Jaula
(FTF)
Frecuencia del Paso de Bolas en Pista Interna
(BPFI)
Frecuencia del Paso de Bolas en Pista Externa
(BPFO)
FALLAS EN RODAMIENTOS
Desgaste en Rodamiento
Se muestran frecuencias especificas con la geometría
del rodamiento
COMO LAS FALLAS EN RODAMIENTOS GENERAN VIBRACION
•Impactos en Pista Interna
•Impactos en Pista Externa
Usando el Analizador de Vibraciones 2120
0 4000 8000 120000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Frequency in CPM
PK V
eloc
ity in
In/S
ec
Obteniendo un Espectro de Vibraciones
Obteniendo un Espectro de Vibraciones
VIBRACION EXCESIVA
Obteniendo un Espectro de Vibraciones
Espectro con Desbalanceo
El Ventilador opera a 1378
RPM
1 X RPM
EQUIPO CON SEVERO DESBALANCEO
Ventilador con Desbalanceo
El Ventilador opera a 3583
RPM
1 X RPM
EQUIPO CON SEVERO DESBALANCEO
Ventilador con Desalineamiento
El Soplador opera a 3569 RPM
2 X RPM
Espectro con Aflojamientos
El Ventilador opera a1417RPM
1 X RPM
Espectro con Aflojamientos
El Ventilador opera a1417RPM
1 X RPM
Espectro con Defectos de Rodamientos
Energía de Vibración
Espectro con Defectos de Rodamientos
Impactos de Rodamiento
Forma de Onda con Defectos de Rodamientos
Impactos de Rodamiento
Forma de Onda con Defectos de Rodamientos
Impactos de Rodamiento
Espectro con Defectos de Rodamientos
Deformación Geométrica del
Rodamiento