Analisis De Fallas En Rodamientos

Una
introducción al
método
de
SPM HD
Por
Tim Sundström

R&D, SPM Instrument AB
October 26, 2010

Traducción de
Ismael Araya
Medytec
Octubre 31, 2012

1

Introducción

El original "Método de impulsos de choque", patentado por Eivind Sohoel en 1969, se ha utilizado en
diversas aplicaciones con éxito durante más de 40 años. Es apreciado por su facilidad de uso y su
buenacapacidad para detectar el deterioro del rodamiento y la condición de lubricación.
El nuevo método SPM HD se basa en la misma física fundamental usada en el método de impulsos de
choque original, a saber, el hecho de que en todos los cojinetes de elementos rodantes, los impulsos
de choque se producen en las interfaces de contacto entre las pistas de rodadura y los elementos
rodantes.
El propósitode esta descripción es para dar una comprensión de lo que son los impulsos de choque,
cómo se miden y cuantifican y finalmente cómo interpretarlos. Una comparación con la técnicas
vibración envolvente.

2

El método del impuso de choque

2.1

Impulsos de choque

Los impulsos de choque son ondas elásticas que se propagan en " materiales rígidos”. Se crean como
resultado de colisionesentre objetos "rígidos" (como el acero). Como resultado de una colisión, las
moléculas en el punto de impacto experimentan una aceleración, transferido por las moléculas cerca
del punto de impacto a las moléculas cercanas hasta que se crea un "frente de onda". Si el material
en el punto de colisión es lo suficientemente rígido y la colisión tiene lugar durante un período de
tiempo muy corto,una onda elástica muy fuerte se crea. Esta onda se propaga en el material con la
velocidad del sonido.

Los valores típicos de la velocidad del frente de onda en el acero es 5000 m / s y un tiempo de
subida típico para una onda elástica es un par de microsegundos hasta varias décadas de
microsegundos.
Una analogía con algo familiar es la "demostración vino de cristal". Imagínate tocando unacopa de
vino vacía con la uña. El impacto es muy corto, la copa de vino es rígido, la uña es relativamente
rígido y en el punto de colisión de las moléculas en el cristal están experimentando una aceleración
enorme que afecta las moléculas cercanas que a su vez afecta a más moléculas. Este proceso
crea una onda elástica en el cristal, procedente del punto de impacto y extendiéndose al vasoentero.
Este frente de onda se reunirá con otros límites (aire) y la onda se refleja de nuevo creando así un
sonido muy característico. Por otro lado, si se golpea el cristal con la palma de la mano el impacto es
más "suave", sin ondas elásticas resultantes, se trata más de un movimiento de material y no una
onda elástica.
El estudio de una onda elástica en el dominio de la frecuencia, un pulsoagudo en el dominio del
tiempo de incremento muy breve con tiempos de caída y contiene un amplio espectro de frecuencias,
mientras que por otro lado una forma más "suave" pulso contiene poca energía de alta frecuencia. El
estudio de las interfaces en un rodamiento, las ondas elásticas típicamente producidos en la
superficie de interacción entre las formas de carreras y los elementos derodamiento contiene energía
muy por encima de 40 KHz. Esta característica de una onda típica elástico en material rígido es muy
importante para la comprensión del transductor de impulsos de choque se describe en un capítulo
posterior.

La figura. 2 Ejemplo de un impulso "agudo" en el dominio del tiempo l y a la derecha en el espectro
de frecuencia, en comparación abajo un impulso más suave en eldominio del tiempo y de la
frecuencia.
El estudio de la interacción de los elementos rodantes y los caminos de rodadura en detalle se revela
que también en rodamientos perfectamente sanos, en cada segundo se producen cientos de
impulsos de choque. Estos choques se originan en las pequeñas colisiones que ocurren a nivel
microscópico de los elementos rodantes en los rodamientos.
En un...