Mantenimiento Predictivo

3. TÉCNICAS PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONES 3.1 LAS MAQUINAS Y LAS VIBRACIONES Una máquina ideal no produciría vibraciones, ya que toda la energía se emplearía en el trabajo a realizar. En la práctica, las vibraciones aparecen como consecuencia de la transmisión de fuerzas cíclicas por los diversos mecanismos. Los elementos de la máquina reaccionan entre sí, transmitiéndose las fuerzas por todala estructura hasta disipar la energía en forma de vibraciones.(Fig. 3.1) Un buen diseño producirá bajos niveles de vibración, pero en la medida que la máquina se vaya desgastando, aparecerán sutiles cambios en sus propiedades dinámicas. Los ejes se desalinean, los rodamientos se desgastan, los rotores se desbalancean y las holguras aumentan.

FIGURA 3.1. Componentes mecánicos de un ingenioazucarero En el pasado remoto, los ingenieros de planta podían reconocer por medio del tacto y escucha si una máquina marchaba con suavidad o si se avecinaba alguna avería. Hoy, debido a que la mayoría de la maquinaria gira a velocidades en la que la frecuencia de las vibraciones es muy alta, se hace necesario el uso de instrumentación para detectarlas y medirlas.

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3.6 DESCRIPCIÓN DEL PROCESOPARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONES A continuación se presentará un flujo grama del proceso de análisis de Vibraciones de máquinas en un ingenio azucarero: (Fig. 3.8)

Análisis de vibraciones

Toma de Datos

Sobre Norma

Comparación con Norma

Bajo Norma

Análisis de Espectro

Medida Correctiva

SEGUIMIENTO

FIGURA 3.8. Diagrama de flujo de proceso de análisis de vibraciones En laactualidad, para poder realizar análisis de Vibraciones en las máquinas de un ingenio azucarero, se están utilizando equipos de medición digitales. Para poder realizar dichos análisis, es necesario tomar las lecturas de la magnitud de las estado del equipo. vibraciones, su frecuencia, velocidad y aceleración. Con estas lecturas se podrá realizar el estudio de los espectros, y así determinar el

213.6.1 Equipos necesarios para análisis de vibraciones 3.6.1.1 Equipo de medición para toma de datos Los equipos para el análisis de la vibración, dependiendo de su grado de complejidad pueden ser de dos tipos: 1.- Medidores de Vibración RMS: Estos equipos solo proporcionan un valor de magnitud. Son empleados mayormente para llevar registros generales. Con este tipo de equipos no es posiblerealizar diagnósticos. Los hay fijos y portátiles. 2.- Analizadores de Vibración: Estos equipos proporcionan el espectro de vibración, con este equipo es posible realizar diagnósticos. Los hay fijos y portátiles El proceso de toma de datos es independiente del equipo, ya sea un Medidor RMS o un Analizador de vibraciones. En esta sección se describe dicho proceso. Para el ejemplo de aplicación,(sección 5.12), se utilizará un Analizador de Señales marca Hewlett Packard modelo HP3530 A perteneciente a SETISA (Fig.3.9), empresa dedicada al Análisis de Vibraciones, que incluye entre sus clientes Ingenios Azucareros.

FIGURA 3.9. Analizador de Espectros HP 3560A 3.6.1.2 Tipos de sensores Dependiendo del grado de criticidad dentro del proceso, así como también de su costo, los

responsablesdel mantenimiento de los equipos de un ingenio deben seleccionar los sensores 22

adecuados para un buen monitoreo de los mismos. Los sensores utilizados para el monitoreo de las vibraciones en los ingenios azucareros son: • • • Sensores de Desplazamiento Sensores de Velocidad Sensores de Aceleración

Otro parámetro importante para la selección de los sensores, es el tipo de monitoreo que sedesea realizar. Con todo lo antes mencionado, los tipos de sensores a utilizar son: • • Monitoreo continuo: Sensores Fijos Monitoreo Periódico: Sensores Portátiles.

3.6.2 Toma de datos Cuando los datos se toman con un equipo RMS, generalmente se obtiene una Amplitud de la Vibración (mm/seg., g). Algunos pueden proporcionar la Frecuencia domínate en ciclos por minuto (CPM). Cuando los datos se...