medición de vibraciones





Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Facultad de Ingeniería Mecánica.

Mecánica Aplicada II.
Instrumentos para la medición de vibraciones.





-Alumno: Vanegas González Sergio Amaury. Matricula: 1008386H.



Morelia, Mich. Febrero 10, 2015.
Índice.
1.0 Introducción.
2.0 Instrumentos para la medición de vibraciones.
2.1 Transductor de resistencia variable.
2.2 Transductorespiezoeléctricos.
2.3 Transductores electrodinámicos.
2.4 Transductor de transformador diferencial variable lineal.
3.0 Instrumentos de medición de frecuencia.
3.1 Tacómetro de Fullarton.
3.2 Tacómetro de Frahm.
3.3 Estroboscopio.
4.0 Técnicas de análisis de vibraciones.
4.1 Análisis espectral.
4.2 Análisis de la forma de onda.
4.3 Análisis de fase de vibraciones.
4.4 Análisis de los promediossincrónicos en el tiempo.
4.5 Análisis de orbitas.
4.6 Análisis de demodulaciones.
4.7 Análisis de vibraciones en partidas y paradas de una máquina.
4.8 Transformadas de tiempo-frecuencia.
5.0 El osciloscopio.
6.0 Registradores de impactos y vibraciones.
7.0 Conclusión.
8.0 Bibliografía.







1.0 Introducción.
La medición y análisis de vibraciones es utilizado, en conjunto con otras técnicas, entodo tipo de industrias como técnica de diagnóstico de fallas y evaluaciones de la integridad de máquinas y estructuras. En el caso de los equipos rotatorios, la ventaja que presenta el análisis vibratorio respecto a otras técnicas como líquidos penetrantes, radiografía, ultrasonido, etc., es que la evaluación se realiza con la maquina funcionando, evitando con ello la pérdida de producción quegenera una detención.

En la práctica, la medición de vibraciones es una actividad necesaria por las siguientes razones:
1. La creciente demanda de una mayor productividad y diseño económico conducen a velocidades de operación más altas de la maquinaria y el uso eficiente de materiales mediante estructuras ligeras. Estas tendencias provocan la ocurrencia de condiciones resonantes más frecuentesdurante la operación de la maquinaria y reducen la confiabilidad del sistema.
2. La medición de las frecuencias naturales de una estructura o máquina es útil al seleccionar las velocidades de operación de maquinaria cercana para evitar condiciones de resonancia.
3. Las características de vibración teóricamente calculadas de una máquina o estructura pueden ser diferentes de los valores reales debido alas suposiciones hechas en el análisis.
4. La medición de frecuencias de vibración y las fuerzas desarrolladas es necesaria en el diseño y operación de sistemas de aislamiento de vibración activos.
5. La medición de las características de vibración de entrada y salida resultantes de un sistema ayuda a identificar el sistema en función de su masa, rigidez y amortiguamiento.
6. La informaciónsobre vibraciones del suelo producidas por sismos, velocidades fluctuantes del viento en estructuras, variación aleatoria de olas oceánicas e irregularidades en carreteras, son importantes en el diseño de estructuras, máquinas, plataformas petroleras y sistemas de suspensión de vehículos.

La figura 1.0 ilustra las características básicas de un esquema de medición de vibración, donde el movimiento(o fuerza dinámica) del cuerpo vibratorio se transforman en una señal eléctrica por medio de un transductor o detector de vibración. Por lo común, un transductor es un dispositivo que transforma los cambios de cantidades mecánicas (desplazamiento, velocidad, aceleración o fuerza) en cambios de cantidades eléctricas. Como la señal de salida (voltaje o corriente) de un transductor es muy débil paraser registrada de forma directa, se utiliza un instrumento de conversión de señales para amplificar dicha señal. La salida del instrumento de conversión de señales se puede presentar en una pantalla de visualizaciones para su inspección visual o capturar en una unidad de registro.
Fig. 1.0 Esquema de medición de vibración.

Dependiendo de la cantidad medida, un instrumento de medición de...