Vibraciones Mecanicas
Páginas: 11 (2745 palabras)
Publicado: 19 de diciembre de 2012
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,
Semestre Primavera 2012.1
INTRODUCCION AL ANALISIS DE
VIBRACIONES EN EQUIPOS ROTATIVOS
MARCO TEORICO
2
Asignatura: Mantenimiento predictivo I – Semestre Primavera 2012 – Prof. Jorge Marín
…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 que permita que la toma de decisiones
mantenga el equipo dentro de su rango de desempeño útil.
3
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 nivelesvibracionales totales son
comparados
con
las
normas
internacionales, ISO 10816-3 para
determinar la condición vibracional
de la máquina.
4
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 del cuerpo se mueven
juntas en la misma dirección en cualquier momento.
5
“En una máquina rotativa la vibración puede ser generada por fuerzas
dinámicas que aparecen como producto de su funcionamiento”.
6
DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO DE VIBRACIÓN EN UNA MÁQUINA
7
¿CÓMO (POR QUÉ)VIBRA UN SISTEMA?
8
FUERZAS DE EXCITACION
9
En una máquina rotativa la vibración en régimen de operación 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.
10
La condición en la cual la frecuencia de excitacióncoincide con la
frecuencia crítica del sistema se conoce como RESONANCIA.
11
…Si la frecuencia natural es excitada 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 desoporte. Lo que incrementa abruptamente los niveles
de vibración de la máquina.
12
13
CAUSAS TÍPICAS DE LA EXCESIVA VIBRACIÓN EN LAS
MÁQUINAS ROTATIVAS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
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
Resonancias estructurales
Grietas en los rotores
14
CONCEPTOS BASICOS DE VIBRACIONES MECÁNICAS
15
REPRESENTACION GRAFICA DE UNA VIBRACION
16
VIBRACIÓN SIMPLE
Si la masa es soltada desde una distancia Xo, en condiciones
ideales, se efectuará un movimiento armónico simple que
tendráuna amplitud Xo.
Amplitud
Xo
Tiempo
o
-Xo
Movimiento Armónico Simple
17
Una forma sencilla 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
bración
El
superficie externa del cojinete de la maquina, y por lo tanto se mueve de la misma forma que
superficie
él...
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,
Semestre Primavera 2012.1
INTRODUCCION AL ANALISIS DE
VIBRACIONES EN EQUIPOS ROTATIVOS
MARCO TEORICO
2
Asignatura: Mantenimiento predictivo I – Semestre Primavera 2012 – Prof. Jorge Marín
…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 que permita que la toma de decisiones
mantenga el equipo dentro de su rango de desempeño útil.
3
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 nivelesvibracionales totales son
comparados
con
las
normas
internacionales, ISO 10816-3 para
determinar la condición vibracional
de la máquina.
4
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 del cuerpo se mueven
juntas en la misma dirección en cualquier momento.
5
“En una máquina rotativa la vibración puede ser generada por fuerzas
dinámicas que aparecen como producto de su funcionamiento”.
6
DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO DE VIBRACIÓN EN UNA MÁQUINA
7
¿CÓMO (POR QUÉ)VIBRA UN SISTEMA?
8
FUERZAS DE EXCITACION
9
En una máquina rotativa la vibración en régimen de operación 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.
10
La condición en la cual la frecuencia de excitacióncoincide con la
frecuencia crítica del sistema se conoce como RESONANCIA.
11
…Si la frecuencia natural es excitada 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 desoporte. Lo que incrementa abruptamente los niveles
de vibración de la máquina.
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13
CAUSAS TÍPICAS 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
Resonancias estructurales
Grietas en los rotores
14
CONCEPTOS BASICOS DE VIBRACIONES MECÁNICAS
15
REPRESENTACION GRAFICA DE UNA VIBRACION
16
VIBRACIÓN SIMPLE
Si la masa es soltada desde una distancia Xo, en condiciones
ideales, se efectuará un movimiento armónico simple que
tendráuna amplitud Xo.
Amplitud
Xo
Tiempo
o
-Xo
Movimiento Armónico Simple
17
Una forma sencilla 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
bración
El
superficie externa del cojinete de la maquina, y por lo tanto se mueve de la misma forma que
superficie
él...
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