Introduccion a las vibraciones

Introducción a las Vibraciones Mecánicas.

Guía de aprendizaje para la materia de Mantenimiento Predictivo.

Universidad Tecnológica de Torreón

Carrera de Ingeniería en Mantenimiento Industrial.
M. C. Víctor Larrañaga Galindo

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Unidad I Clasificación de las vibraciones mecánicas

1.1 Introducción

1.2 Parámetros de las vibraciones mecánicas

1.3 Clasificación

1.4 Métodosnuméricos para el análisis de los sistemas vibratorios

Breve sinopsis sobre Mantenimiento Predictivo.
Desde hace 40 años las Tecnologías Predictivas se basan en la intervención de la máquina cuando lo justifique la presencia de síntomas objetivos del deterioro de su condición mecánica. Las Tecnologías Predictivas se sustentan en la interpretación de los resultados de las mediciones dediferentes magnitudes, que caracterizan el comportamiento mecánico de la maquinaria industrial. Se conoce por Programa de Mantenimiento Predictivo a aquel que contempla de modo eficaz tres etapas imprescindibles: a) Detección b) Identificación

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c) Corrección Sus principales objetivos son: 1.- Detectar el comienzo de una futura avería. 2.- Disponer de las herramientas necesarias para analizar lacausa del problema que se está desarrollando.

Unidad I.- Clasificación de la vibraciones mecánicas
1.1 Introducción:
La historia del estudio de las vibraciones se puede resumir en 3 épocas: I.- Los orígenes: del 3,000 A. C. hasta 1,500 D. C. II.- La formalización: Desde el renacimiento (siglos XV y XVI) hasta el siglo XIX. III.- La aplicación: Desde 1850 hasta 1950 Principales personalidades delas etapas: I.- Pitágoras, Herodoto, Aristófanes, Platón, Euclides y otros. II.- Leonardo da Vinci, Galileo, Newton, Taylor, Bernoulli, Lagrange, Coulomb, Fourier, etre otros. III.- Rankie, Clobsch, Rayleigh, De Laval, Hertz, Timoshenko, Stodola, entre otros.

1.2 Parámetros de las vibraciones mecánicas.
Vibración mecánica.- Es el movimiento de una partícula o cuerpo que oscila alrededor de unaposición de equilibrio.

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Posición de equilibrio estable.- punto en que las fuerzas sobre el objeto originan equilibrio. Fuerza restauradora.- Es la acción de una fuerza que propicia el que la masa llegue a estar en equilibrio, generalmente la produce uno o varios elementos elásticos. Forma ondulatoria.- Es la descripción de la vibración vista de manera desarrollada en un plano donde eleje “X” es el tiempo y el eje “Y” puede figurar el desplazamiento (o amplitud). La forma se puede relacionar con una función seno o con coseno. Periodo de la vibración.- Generalmente se denota con T. Es el intervalo de tiempo que se consume cuando una vibración inicia y termina en un punto. Un periodo describe las características de una vibración que se desarrolla desde 0° hasta 360° siendo que serepetirá de igual forma a través del tiempo. Frecuencia.- Generalmente se denota con f. Es el número de ciclos por unidad de tiempo. La forma de calcular la frecuencia es:
1 T Para la frecuencia, se considera una unidad de tiempo que f =

puede ser el segundo o el minuto y sobre esta unidad se denotan la cantidad de ciclos transcurridos. Dos unidades muy manejadas son las revoluciones por minuto(RPM) y el Hertz o ciclos por segundo (Hz, o cps, o s-1). Amplitud de la onda.- Generalmente se denota con y o A. Es el desplazamiento máximo de la cresta de la vibración desde su posición de equilibrio. Puede expresarse en micras (µ), o en milésimas de pulgada (mils). Longitud de onda.- Generalmente se denota con λ (lambda). Es la distancia más cercana, sobre la escala de tiempo, entre dospuntos máximos existente en un comportamiento ondulatorio periódico. Se expresa en unidades lineales, por ejemplo en metros.

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Si un periodo mide el tiempo en que una onda vuelve a su punto inicial de fase, la longitud de onda mide la distancia en que la onda se vuelve a repetir o llegar a su punto de partida.

Número de onda.- Generalmente se denota con ν (nu). Es una magnitud que indica el...