Severidad Normas ISO

EVALUACIÓN DE LA SEVERIDAD VIBRATORIA

EVALUACIÓN DE LA SEVERIDAD VIBRATORIA
Frecuentemente se ha encontrado fallas en las máquinas rotatorias cuya causa son las
vibraciones. Esto ha ido en aumento debido por un lado a la demanda de máquinas que
trabajen con mayores velocidades y cargas y al menor costo posible para ser competitivas en
el mercado, y por otro lado requerimientos de mayor tiempode operación continua entre
operaciones de mantenimiento. En consecuencia para asegurar un funcionamiento continuo
de la máquina en forma segura y confiable están siendo especificados requerimientos
vibratorios de la máquina cada vez más restrictivos.

Debe tenerse presente que lo que realmente importa para aumentar la vida de la máquina, es
disminuir el valor de las fuerzas dinámicas (y tambiénestáticas) actuando sobre la máquina
que producen fatiga y desgaste en los descansos, engranajes y otros componentes de ella.
Como en la mayoría de los casos esto es difícil, sino imposible, se evalúa esto a través de las
vibraciones, las cuales son simplemente un efecto secundario. Obviamente las vibraciones
medidas en la máquina dependen de las fuerzas dinámicas que actúan sobre ella, pero
ademásdependen

de

la

movi lidad

o

impedancia

mecánica

del

sistema

máquina/soporte(respuesta vibratoria a las fuerzas dinámicas aplicadas), las cuales
dependen de la rigidez y masa de la carcasa y soporte de la máquina.

Para ilustrar lo anterior considere un rotor delgado desbalanceado. Si el rotor gira a w
(rad/seg) y su desbalanceamiento es U(Kg m), la fuerza centrífuga que actúa sobre elrotor
será:
Fuerza centrífuga = Uw2 (N)

Una misma fuerza centrífuga generará diferentes niveles vibratorios en la máquina
dependiendo de su impedancia o movilidad mecánica. En un sistema soporte-máquina poco
rígido podría generar, por ejemplo, valores pico de la vibración de 6 (mm/seg), mientras que
en otro sistema soporte-máquina

más rígido puede generar valores vibratorios

0.5(mm/seg), ¡siendola fuerza la misma!

pico de

Los estándares que especifican calidad de balanceamiento en los rotores, por ejemplo ISO
1940, especifican valores límites para el desbalanceamiento U, es decir están limitando la
fuerza centrífuga que actúa sobre el rotor independiente del valor de su vibración. Sin
embargo, esto solo es posible cuando el problema es desbalanceamiento, debido a que en
este caso conel uso de una masa de prueba es posible encontrar una relación (coeficientes
de influencia) entre desbalanceamiento en el rotor y vibraciones medidas en la máquina Las
fuerzas dinámicas generadas por otro tipo de fallas en la máquina no es posible estimarlas y
su severidad será evaluada solo a través de las vibraciones medidas en algunos puntos de la
máquina.

Para definir la severidad de unavibración es necesario definirla respecto al daño específico
que ella puede generar. Por ejemplo, un valor de vibración medido en una máquina con
movimiento alternativo (motor Diesel o compresor alternativo) puede ser de muy baja
severidad para el daño que ella puede generar en los elementos de la máquina misma, sin
embargo ese mismo valor puede ser muy severo o dañino para los elementos unidos a lamáquina, como ser cañerías, fundaciones, instrumentos de medición. Los estándares de
severidad vibratoria en este tipo de máquinas limitan el nivel vibratorio de la máquina, no para
evitar daño en la máquina misma, pues ellas pueden ser consideradas como generadores de
vibraciones, sino que limitan las vibraciones de la máquina para evitar daño de los
componentes montados o de los conectados a ella.Otro ejemplo es en máquinas como las
grúas, donde el operario va montado en ella. Puede ser que un nivel vibratorio medido en la
máquina no sea dañino para la máquina misma, pero si para el operario que la maneja.

Respecto al daño que se quiera evaluar, o de acuerdo a los objetivos para los cuales fueron
confeccionados, existen numerosos estándares para la severidad vibratoria o valores...