Vibraciones

MOTORES ELECTRICOS

TEMA: ANALISIS DE VIBRACIONES

Todas las máquinas tienen un nivel de vibración que puede ser considerado normal o inherente a su funcionamiento. Cuando este nivel aumenta y empieza a ser excesivo, es normalmente el síntoma de la presencia de una falla.
Debido a la presencia de defectos localizados, se producen cambios abruptos en los esfuerzos de contacto en lasinterfaces, lo cual resulta en la generación de pulsos de muy corta duración, que pueden excitar las frecuencias naturales de las pistas y soporte del rodamiento.

La presencia de componentes de alta frecuencia, es el síntoma que permite detectar incipientemente la falla. Cuando la falla progresa, la excitación de tipo impulsiva aumenta por un tiempo hasta cuando los filos, esquinas o rebordes de losdefectos se alisan producto del desgaste y los niveles de impacto disminuyen e incluso pueden llegar a desaparecer.
Para realizar el análisis y diagnóstico de fallas utilizando la medición de la vibración, se han desarrollado diferentes técnicas e instrumentos, dependiendo del rango de frecuencias dentro del cual se desea hacer el análisis. Unas están enfocadas a la zona de las altas frecuencias yotras a la zona de frecuencias bajas e intermedias.
De las técnicas que analizan la zona de alta frecuencia para la detección incipiente de fallas, están las que se basan en la excitación de la frecuencia natural del sensor utilizado, es decir sobre una banda de frecuencia prefijada y normalmente entregan un valor global que se relaciona con la severidad del defecto. Dentro de estas técnicas,están los pulsos de choque (SPM), la detección de emisiones acústicas (AE), energía espectral emitida (SEE), técnica de detección de alta frecuencia (HFD) y el ultrasonido.
Otras técnicas que analizan vibraciones a frecuencias no tan altas (1–5 khz) y que están relacionadas con la excitación de las frecuencias naturales del soporte y las pistas del rodamiento son las técnicas de Demodulación oenvolvente, la técnica del Peakvue y el análisis con Zoom real sobre las zonas resonantes. Técnicas en las que se centra el presente estudio.
Estas técnicas son consideradas como las herramientas más efectivas para diagnosticar tempranamente la presencia de defectos en los rodamientos. Buscan principalmente detectar zonas resonantes excitadas o moduladas por fuerzas de impacto periódicas, cuyafrecuencia de repetición es un indicador del lugar donde se encuentra el defecto y la amplitud de la señal de los impactos puede ser utilizada en algunos casos como un indicador de la severidad y progresión de la falla.
Dichas técnicas deben superar dos dificultades principalmente. La primera, es que las señales impulsivas de alta frecuencia son de una amplitud generalmente baja, comparadas con lamayoría de componentes de baja frecuencia que componen la vibración global. Y la segunda es que una banda amplia de frecuencia que abarque las frecuencias naturales del rodamiento, puede enmascarar la frecuencia e intensidad de los impactos debido al ruido y a la falta de buena resolución. Para facilitar el diagnóstico se deben aislar entonces las vibraciones de alta frecuencia de las otrasvibraciones, empleando un filtro pasa alto o pasa banda alrededor de la frecuencia natural que es excitada. De esta forma es posible extraer la frecuencia y la amplitud de los impactos de la vibración global. Para poder lograr esto se debe sacar provecho de las propiedades de estas vibraciones. Dos de estas propiedades que dan origen a las técnicas de Demodulación y Peakvue son la envolvente de los impactosy la detección de los peaks máximos . Análisis de las vibraciones de impacto. 1) Envolvente. 2) Detección del valor peak

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ANALISIS CON ZOOM
El análisis con Zoom real, permite por medio de filtros digitales, adquirir la señal con un ancho de banda estrecho sobre la frecuencia resonante, la cual debe haber sido previamente identificada. Se obtiene de esta manera un espectro...