mecanizado

MANTENIMIENTO PREDICTIVO I
UNIDAD 3: “VIBRACIONES MECANICAS”

Documento preparado por el profesor Jorge Marín basado en la bibliografía: Apuntes del centro de documentación de la
Universidad Tecnológica de Chile-Inacap; Publicaciones de A-MAQ S.A. ; Presentación de empresas IMA mantenimiento
gráficos de wikipedia.com y diversos artículos disponibles en forma pública y a quienes lespertenecen los derechos de autor.
Apuntes solo para uso académico de los alumnos asistentes a la asignatura de Mantenimiento Predictivo I,

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INTRODUCCION AL ANALISIS DE
VIBRACIONES EN EQUIPOS ROTATIVOS
MARCO TEORICO

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…recordar que el MBC aplica una serie de técnicas predictivas, por lo
que se debe seleccionar la tecnología que proporcione el periodo P-F
más largo de manera tal quepermita que la toma de decisiones
mantenga el equipo dentro de su rango de desempeño útil.

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ANALISIS DE VIBRACIONES
“Técnica del mantenimiento predictivo, que se basa en la
detección de fallas en un sistema a través del estudio de los
niveles de vibración.”

Los niveles vibracionales totales son
comparados
con
las
normas
internacionales, ISO 10816-3 para
determinar la condiciónvibracional
de la máquina.

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DEFINICION:
“Una vibración se puede considerar como la oscilación o el
movimiento repetitivo de un objeto alrededor de una posición de
equilibrio”.

La posición de equilibrio es a la que llegará el objeto cuando la fuerza que
actúa sobre él sea cero. Este tipo de vibración se llama vibración de cuerpo
entero, lo que quiere decir que todas las partes delcuerpo se mueven
juntas en la misma dirección en cualquier momento.
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“En una máquina rotativa la vibración puede ser generada por fuerzas
dinámicas que aparecen como producto de su funcionamiento”.

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DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO DE VIBRACIÓN EN UNA MÁQUINA

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¿CÓMO (POR QUÉ) VIBRA UN SISTEMA?

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FUERZAS DE EXCITACION

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En una máquina rotativa la vibración en régimen deoperación depende de
la excitación.
En particular, si la fuerza es una armónica simple (ejemplo: un desbalance)
la respuesta en régimen de operación es a la misma frecuencia de la
excitación, solo que presenta un retraso.

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La condición en la cual la frecuencia de excitación coincide con la
frecuencia crítica del sistema se conoce como RESONANCIA.

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…Si la frecuencia natural esexcitada por un agente externo, la amplitud de
vibración de la máquina se incrementará enormemente causando perjuicios
que a corto o mediano plazo pueden llegar a ser catastróficos

La figura muestra un motor que gira a una velocidad
similar a la frecuencia natural de su estructura de
soporte. Lo que incrementa abruptamente los niveles
de vibración de la máquina.

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CAUSASTÍPICAS DE LA EXCESIVA VIBRACIÓN EN LAS
MÁQUINAS ROTATIVAS
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Desbalanceo
Eje doblado
Desalineación
Inestabilidad hidrodinámica (en cojinetes, sellos o rodetes)
Desgaste o daños en elementos tribológicos (rodamientos,
engranajes, cojinetes, acoplamientos)
Roce entre partes en rotación y estacionarias
Holgura mecánica excesiva
Apriete inadecuado
Resonanciasestructurales
Grietas en los rotores

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CONCEPTOS BASICOS DE VIBRACIONES MECÁNICAS

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REPRESENTACION GRAFICA DE UNA VIBRACION

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VIBRACIÓN SIMPLE
Si la masa es soltada desde una distancia Xo, en condiciones
ideales, se efectuará un movimiento armónico simple que
tendrá una amplitud Xo.
Amplitud
Xo

Tiempo

o

-Xo

Movimiento Armónico Simple

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Una formasencilla de ilustrar una vibración mecánica y su medición con un transductor de
vibración se muestra en la figura. El transductor de vibración esta rígidamente unido a la
superficie externa del cojinete de la maquina, y por lo tanto se mueve de la misma forma que
él y mide el movimiento de este elemento. Si la superficie del cojinete se mueve o vibra hacia
arriba y hacia abajo significa que ella o...