TECNICAS DE DIAGNOSTICO PARA EL ANALISIS DE VIBRACIONES DE RODAMIENTOS

TECNICAS DE DIAGNOSTICO PARA EL ANALISIS DE VIBRACIONES DE
RODAMIENTOS

RESUMEN
La señal de vibración emitida por un rodamiento puede contener componentes espectrales que están relacionadas
con la geometría del rodamiento, 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 tipohidrodinámico. 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 de algunas de las técnicas
modernas de análisis de vibraciones incluidas en analizadores comerciales, es posible detectar defectos en los
rodamientos en su etapa incipiente. Las técnicasutilizadas 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 de laboratorio 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 ala 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 a medida 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
tantode
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 a
producir desgaste o fatiga [Akturk 1998].
Defectos Localizados
Son en general producidos por grietas, hendiduras,
rebordes, resaltes, picaduras y descascaramiento. El
mas común detodos 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
desprende superficialmente 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 sufuncionamiento 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 y elementos rodantes

desiguales. Pueden ser causados por errores en la
manufactura, inadecuada instalación o debido al
desgaste. Las vibraciones debidas a defectos de
manufacturahan 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 un
incremento en el nivel de vibración. Puesto que
resulta difícil discernir cuando la vibración es
causada por defectos localizados o distribuidos, es
recomendable analizar tanto lafrecuencia 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 su etapa 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 ala 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
frecuencia ocurren debajo de la superficie de las
pistas. En esta etapa aún no es necesario el cambio
del rodamiento.
En una segunda etapa las grietas empiezan a ser
visibles al ojo...