Vibracion

Aceleración Envolvente
Un elemento clave en el Monitoreo de Condición Agresivo
Por Greg Lee 
La aceleración envolvente, algunas veces referida como Demodulación, Espectro de Pulso de Golpe, o el Espectro de Energía de Pico, es una técnica de procesamiento de señal sumamente útil, principalmente utilizada para detectar problemas del elemento rodante de los cojinetes en las etapas tempranas deldaño. A menudo la aceleración envolvente es vista como una herramienta clave de análisis porque es sabido poco acerca de la medida y cómo es derivada. El propósito de este artículo es de explicar cómo la Aceleración Envolvente es derivada y para mostrar su utilidad en el descubrimiento temprano de defectos en los elementos rodantes del cojinete. 
Utilizamos típicamente un espectro de la velocidadpara analizar los defectos de maquinaria y problemas en los elementos rodantes de los cojinetes. Desgraciadamente, las frecuencias del cojinete están escondidas en medio de un anfitrión de otras frecuencias de defecto de maquinaria y su armonía asociada. Un elemento rodante de un cojinete puede tener daño significativo, mas las amplitudes en las frecuencias del cojinete pueden ser bastante bajascuando se comparan a otros componentes vibrantes, tal como el desbalanceo,  desalineación, holgura, y las frecuencias eléctricas. A causa de esto es a veces difícil, si no imposible, detectar un cojinete en sus fases iniciales del fracaso utilizando un espectro de la velocidad (ver la Figura 1). Lo que nosotros necesitamos es una manera de ver las frecuencias del cojinete, independiente de lasotras frecuencias del defecto de la máquina. La aceleración envolvente proporciona un método de procesamiento de señal que alcanza esto. 
Aceleración Envolvente 
Cuándo un defecto de cojinete es pequeño, los impactos de los elementos rodantes en defecto causan que los componentes del cojinete resuenen como una campana. Este sonido ocurre en una frecuencia mucho más alta que las frecuenciasfundamentales de cojinete de Jaula, de la Carrera Interior, de la Carrera Exterior, y de los balines. Visualice un defecto exterior de la carrera, en que cada vez un elemento rodante golpea los componentes del cojinete, y entonces bajan hasta que el próximo elemento golpee el defecto. La frecuencia que fuerza es la frecuencia del paso del balín de la carrera exterior. La respuesta consiste en lasfrecuencias resonantes de los componentes del cojinete y de la caja del cojinete. Las frecuencias resonantes de los componentes del cojinete varían basadas en el material, en la estructura, en la masa, en la carga, y en la frecuencia de excitación. Por lo tanto, no hay una frecuencia que buscar sino una gama de frecuencias, a menudo referida como "Pajar". Este pajar es observado mejor en unidades deaceleración. Los pajares ocurren típicamente entre 120.000 CPM y 600.000 CPM pero la frecuencia exacta no es tan importante como el hecho de que están presentes. Si un pajar esta presente, la fuente debe ser investigada.
 
[pic]
Figura 1 – Las frecuencias del cojinete no se detectan
Si este pajar en espectro de aceleración era todo lo que necesitamos para identificar un cojinete fallido, entoncesesto sería el fin de la historia. Sin embargo, hay varias otras posibles fuentes para este pajar de frecuencias. Frotación cerca del cojinete, el vapor que corre cerca del cojinete, frotación de los sellos de carbón, cavitación de la bomba y otro proceso-relacionado audible pueden causar también que un pajar aparezca en un espectro de aceleración. La Aceleración Envolvente nos ayuda discernir si elpajar es manejado por impactos aleatorios como frotación, o un impacto que repite tal como un componente de cojinete o algo como un engranaje. 
Pasos para derivar lar Aceleración Envolvente 
Cuando se usa una herramienta siempre es útil entender cómo trabaja. Esta comprensión aumenta su habilidad de aplicar correctamente la herramienta y lograr un resultado favorable. El mismo ocurre con la...