maestra

TECNICAS DE DIAGNOSTICO PARA EL ANALISIS DE VIBRACIONES DE
RODAMIENTOS
Estupiñan, Edgar - Saavedra, Pedro
Universidad de Concepción
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
(Casilla 160-C, Fono: 204327, Fax: 251142, eestupin@udec.cl)
Concepción – CHILE
RESUMEN
La señal de vibración emitida por un rodamiento puede contener componentes espectrales que están relacionadas
con la geometría delrodamiento, el número de elementos rodantes, la velocidad de rotación, la ubicación del
defecto y el tipo de carga aplicada; lo cual marca la diferencia con un descanso de tipo hidrodinámico. Es de
gran importancia en la industria moderna poder detectar defectos en los rodamientos de las máquinas críticas en
una etapa incipiente de falla. En el presente trabajo se muestra como con el uso dealgunas de las técnicas
modernas de análisis de vibraciones incluidas en analizadores comerciales, es posible detectar defectos en los
rodamientos en su etapa incipiente. Las técnicas utilizadas para el análisis fueron la técnica de Demodulación o
envolvente, el método de Peakvue o detección del valor peak y el Zoom real. Se comparan los resultados
obtenidos con estas técnicas en ensayos delaboratorio para diferentes condiciones de carga y velocidad.
INTRODUCCION
Los rodamientos actúan como una fuente de ruido y
vibración debido tanto a la variación de compliancia
como a la presencia de defectos en ellos [Tandon
1992]. Los defectos en los rodamientos se pueden
clasificar como distribuidos y localizados.
El hecho de que la distribución de carga varíe sobre
los elementos rodantes amedida que éstos giran
sobre las pistas de rodadura hace que los
rodamientos se comporten por si mismos en un
generador de vibraciones. Este comportamiento
puede
provenir
tanto
de
rodamientos
geométricamente perfectos como de rodamientos
con imperfecciones de manufactura, problemas de
instalación, lubricación y condiciones ambientales
inadecuadas o de algún otro factor que ayude aproducir desgaste o fatiga [Akturk 1998].
Defectos Localizados
Son en general producidos por grietas, hendiduras,
rebordes, resaltes, picaduras y descascaramiento. El
mas común de todos es la picadura de las pistas o de
los elementos rodantes, causado cuando una grieta
por fatiga originada subsuperficialmente se propaga
hacia la superficie hasta que una pieza de metal se
desprendesuperficialmente produciendo un pequeño
defecto. La falla por fatiga superficial es acelerada
cuando el rodamiento está sobrecargado o sometido
a cargas de choque o impacto durante su
funcionamiento o instalación y también con el
incremento de velocidad.
Defectos Distribuidos
Dentro de éstos se encuentran: las rugosidades
superficiales, ondulaciones sobre las pistas,
desalineamiento de las pistas yelementos rodantes

desiguales. Pueden ser causados por errores en la
manufactura, inadecuada instalación o debido al
desgaste. Las vibraciones debidas a defectos de
manufactura han resultado ser más bajas en la
mayoría de los casos, que las debidas a defectos
producidos por desgaste o fatiga.
La variación de las fuerzas de contacto entre los
elementos rodantes y las pistas causan unincremento en el nivel de vibración. Puesto que
resulta difícil discernir cuando la vibración es
causada por defectos localizados o distribuidos, es
recomendable analizar tanto la frecuencia como la
amplitud de las componentes espectrales
relacionadas con la vibración. [Tandon 1999].
EVOLUCION DE LA FALLA POR PICADURA
El primer síntoma que se presenta cuando aparece
esta falla, es decir, en suetapa incipiente, es una
vibración con componentes de alta frecuencia
(generalmente mayores a 5 Khz), producto de la
generación de ondas de esfuerzo y de otros tipos, las
que a la vez excitan frecuencias naturales del soporte
y pistas del rodamiento y/o del sensor con el cual se
realiza la medición. En esta etapa la temperatura no
se incrementa y las grietas no son visibles y con...