vibración

Vibración:

La vibración es el movimiento de vaivén que realiza una máquina o componente mecánico, con respecto a su posición de equilibrio de funcionamiento, debido a una fuerza interna o externa que cambia de dirección o intensidad.



El movimiento más sencillo que pueda existir es el movimiento en una dirección, de una masa controlada por un resorte único. Este sistema mecánico sellama sistema resorte / masa y es el método mas sencillo para demostrar la vibración y es típico para todas las máquinas por sus propiedades similares al sistema.

Hasta que no se aplique una fuerza a la masa para producir su movimiento no habrá vibración. Si se desplaza la masa, hasta una cierta distancia del punto de equilibrio, y después se suelta, el resorte la regresará al equilibrio. Paraentonces, la masa tendrá algo de energía cinética y rebasará la posición de descanso y desviará el resorte en la dirección opuesta. Perderá velocidad hasta pararse en el otro extremo de su desplazamiento donde el resorte volverá a empezar el regreso hacia su punto de equilibrio. El mismo proceso se volverá a repetir con la energía transfiriéndose entre la masa y el resorte, desde energía cinética enla masa hasta energía potencial en el resorte, y regresando hasta que la fuerza aplicada desaparezca. Esto indica que la vibración es la reacción de un sistema a una excitación, estimulo o fuerza interna o externa aplicada al mismo.

Causas:

Las causas de la vibración reside en los problemas mecánicos, entre los más comunes son (en la fig. 2 se representan algunas de estas causas):


1.-Desbalance de las piezas rotativas.
2.- Falta de alineación en acoples y rodamientos.
3.- Engranajes desgastados, excéntricos o dañados.
4.- Ejes vencidos.
5.- Bandas o cadenas de transmisión en precaria condiciones.
6.- Rodamientos y chumaceras deteriorados.
7.- Desviaciones del par de torsión.
8.- Fuerzas electromagnéticas.
9.- Fuerzas aerodinámicas.
10.- Fuerzas hidráulicas.
11.-Aflojamiento.
12.- Rozamiento.
13.- Resonancia.










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Fig 2: Causas más comunes que originan vibraciones en maquinarias.

Características, importancia y unidades de medición:

La condición de una máquina y sus problemas mecánicosse determinan midiendo las características de su vibración, que varían de acuerdo a la causa que la ocasiona. Al medir estas características, se pueden descubrir y describir el movimiento vibratorio indeseable de una máquina; y al considerar cada una de ellas como síntomas del equipo, se puede diagnosticar el funcionamiento de la máquina o en su defecto la presencia de un problema eminente.

Acontinuación se presentan las características más relevantes que determinan la vibración en maquinarias, se utiliza el gráfico del movimiento de la masa en función del tiempo, de la fig. 1, como referencia para la introducción de cada una de ellas:

1.- Frecuencia:

La frecuencia de la vibración es el tiempo en que tarda la masa para ir y regresar a una misma posición o en forma técnica, es lamedida de la cantidad de ciclos completos que acontecen en un periodo de tiempo específico. Este tiempo se denomina “periodo de vibración” (T), que es la cantidad de tiempo requerido para llevar a cabo un ciclo completo de un espectro de vibración. De manera tal que la frecuencia viene dada, entonces, por el inverso del periodo (f = 1/T) y generalmente es expresada como cantidad de ciclos que segeneran en un minuto (cpm). En el mismo orden, en los equipos rotativos, se mide en término de velocidad, revoluciones por minuto (rpm), de fácil relación con la frecuencia; y por último, se puede especificar por la cantidad de ciclos por segundo “Hertz” (Hz), lo que quiere decir que 60 Hz = 1 cpm. La frecuencia determina el origen del problema.

2.- Amplitud:

La amplitud es la magnitud de...