balanceo dinamico

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Ingeniería Naval

“BALANCEO DINAMICO DE SISTEMAS
ROTATIVOS”

Tesis para optar al título de
Ingeniero Naval Mención
Máquinas Marinas
Profesor Patrocinante
Héctor Legüe Legüe
Ingeniero Civil Mecánico
Msc. en Ingeniería Oceánica.

Luís Antonio Moreno Barra
2006

AGRADECIMIENTOS

En primer lugar quieroagradecer a Dios por la familia que me ha regalado, ya
que sin su incondicional apoyo nada de esto hubiera sido posible, a mis padres Santiago
y Sara a mis hermanos Jorge e Ito, a mi abuelita que ya no se encuentra entre nosotros,
pero que fue parte importante en mi formación personal y a tantas personas que de una u
otra manera me incentivaron a seguir mirando hacia adelante.

No puedodejar de agradecer a mis amigos Paty, Jaime, a mi polola Sandra, a
todos aquellos que no he individualizado, pero que de una u otra forma han marcado mi
estadía en la Universidad.

Quiero agradecer a mi profesor guía por sus palabras de apoyo y su espíritu
positivo, ha Jorge Martínez, por su desinteresada ayuda en el desarrollo del tema.

A todos, muchas gracias y hasta siempre.

INDICERESUMEN

1

CAPITULO I INTRODUCCION
1.1

INTRODUCCIÓN

3

1.2

OBJETIVOS

5

1.2.1

Objetivos generales

5

1.2.2

Objetivos específicos

5

1.3

ANTECEDENTES QUE MOTIVARON EL TEMA

5

CAPITULO II TEORIA BASICA DE LAS VIBRACIONES

2.1

INTRODUCCION

6

2.2

DESCRIPCION GENERAL

6

2.2.1

Vibración

6

2.3

CONCEPTOS UTILIZADOS

6

2.3.1Centro de gravedad

6

2.3.2

Centro de masa

6

2.3.3

Eje de giro o de rotación

6

2.3.4

Velocidad crítica

6

2.3.5

Frecuencia natural

7

2.3.6

Resonancia

7

2.3.7

Impedancia mecánica (Z)

7

2.3.8

Ejes principales de inercia

8

2.3.9

Radio excéntrico

8

2.3.10

Fuerza perturbadora

8

2.3.11

Valor eficaz o RMS y valormedio

8

2.3.12

Grados de libertad

9

2.3.13

Transductores

9

2.4

PARAMETROS CARACTERISTICOS

10

2.4.1

Desplazamiento

10

2.4.2

Velocidad

10

2.4.3

Aceleración

11

2.4.4

Periodo de la vibración

12

2.4.5

Frecuencia de vibración

12

2.4.6

Fase de vibración

12

2.4.7

Espectro de frecuencia

12

2.5

CLASIFICACIONDE LAS VIBRACIONES

12

2.5.1

Vibraciones libres

13

2.5.2

Vibraciones forzadas

13

2.5.2.1

Acciones Deterministas

14

2.5.2.1.1 Periódicas

14

2.5.2.1.2 No periódicas

14

2.6

VIBRACION CON UN GRADO DE LIBERTAD

16

2.7

SISTEMAS VIBRATORIOS CON VARIOS GRADOS

DE LIBERTAD

17

2.7.1

18

Sistemas continuos

2.7.1.1 Ensayo de Percusión(Impacto)

20

2.7.1.2 Ensayo armónico

21

CAPITULO III

MANTENIMIENTO SINTOMÁTICO MEDIANTE EL

ANÁLISIS DE VIBRACIONES

3.1

GENERALIDADES

23

3.2

OBJETIVOS Y BENEFICIOS DE LA MANTENCIÓN

23

3.3

MÉTODOS CONVENCIONALES DE MANTENCIÓN

24

3.3.1

Mantención correctiva

24

3.3.2

Mantención preventiva

24

3.4

MANTENCIÓN PREDICTIVA

24

3.4.1Análisis comparativo de costos versus beneficios del

Mantenimiento Predictivo

3.5

25

MANTENCION PREDICTIVA MEDIANTE EL

ANÁLISIS DE VIBRACIONES

26

3.5.1

La vibración como indicador de estado de la máquina

27

3.5.2

Objetivos y consideraciones del análisis de vibraciones

27

3.5.2.1

Detectar la falla

27

3.5.2.2

Diagnosticar la falla

27

3.5.2.3Predecir la falla

28

3.5.2.4

Consideraciones en el muestreo para realizar un análisis

de vibraciones

28

3.5.2.4.1 Ubicar los puntos de muestreo

28

3.5.2.4.2 Determinar la dirección en que se realizará la medida

29

3.5.2.4.3 Marcar y preparar la superficie

29

3.6

CAUSAS COMUNES QUE PRODUCEN VIBRACIÓN

EN MAQUINAS ROTATIVAS

30

3.6.1

Desbalanceo...