Vibraciones

M a n u a l

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A n á l i s i s d e V i b r a c i ó n

Ing. Efrain Fernandez Vargas
México, D. F. 16 de Abril de 2008

cONTENIDO.

1. Introducción. 16

1.1. Metas de programas de Mantenimiento 16

1.2. Panorama Histórico 17

1.3. Mantenimiento: Funcionar - hasta - Fallar 17

1.4. Mantenimiento periódico preventivo. 18

1.5. Mantenimiento predictivo 19
1.5.1.Ventajas del Mantenimiento Predictivo 20

1.6. Mantenimiento Pro Activo 20
1.6.1. Ventajas del Mantenimiento proactivo 20

2. Introducción al Fenómeno Vibración 21

2.1. Que es Vibración? 21

2.2. Unidades de Vibración 22

2.3. Escalas de frecuencias logarítmicas 23

2.4. Escalas Lineales y Logarítmicas de Amplitud 25

2.5. El Decibel 26

2.6. Valores dB vs. Proporciones de Nivel deAmplitud 28

2.7. Conversiones de Unidades 28

2.8. Niveles VdB vs. Niveles de Vibración en pps 29

3. Transductores de vibración 29

3.1. El Sensor de Proximidad 30

3.2. El Sensor de Velocidad. 31

3.3. El Acelerómetro 32

4. El analizador TRF 34

5. Análisis de Espectro 34

5.1. Formas de la Transformada de Fourier 35

5.2. La Serie de Fourier 35

5.3. Los Coeficientes deFourier 36

5.4. La Transformada Integral de Fourier 36

5.5. La Transformada Discrecional de Fourier 36

5.6. La Transformada Rápida de Fourier 37

5.7. Conversión de Análogo a Digital 37

5.8. Formación de aliases 38

5.9. Fugas 40

5.10. Ventanas 41

5.11. Ventanas para Señales transientes 41

5.12. La Ventana Hanning 42

5.13. Proceso de Traslape 44

5.14. El Efecto dePalizada 45

5.15. Promediando 46

5.16. Promediando en Tiempo Síncrono. 46

5.17. Trampas en la TRF 47

6. Monitoreo de Vibración en Máquinas 47

6.1. Historia del análisis de vibración y su uso en el mantenimiento de maquinaria 48

6.2. Ubicación de los Puntos de Prueba. Aspectos Prácticos en la Medición de Vibración 49

6.3. Orientación de los Sensores de Vibración 49

6.4.Mediciones Triaxiales 50

6.5. Alineación de ejes de vibración. 50

6.6. Bloques de Montaje para Sensores - "Bloqueo" 51

6.7. Ejemplos de Orientación. 51

6.8. Estrategias de Pruebas para Inspecciones de Vibración 52

6.9. Condiciones de Prueba 52

6.10. Condiciones de operación 53

6.11. Calentamiento 53

6.12. Inspección Visual 53

6.14. Programa de Pruebas de Maquinaria 55

6.15.Elaborar Tendencias 55

6.16. El Espectro de Referencia 56

6.17. Firmas de Vibración Promediadas 56

6.18. La Máscara del Espectro 57

6.19. Frecuencias Forzadas 57

6.20. El Eje de Frecuencias 60

6.21. Normalización de orden 60

6.22. La Evaluación de Espectros de Vibración de Maquinaria 62

6.23. Análisis en el Dominio del Tiempo. La Forma de Onda vs. el Espectro 62

6.24.Que Podemos Aprender de la Forma de Onda? 63

6.25. Promedio en Tiempo Síncrono 65

6.26. Aplicaciones Prácticas. Reducción de ruido extraño. Ambientes ruidosos 66

6.27. Excitación de la Frecuencia de Línea 66

6.28. Máquinas activadas por bandas 66

6.29. Cajas de Engranes 67

6.30. Análisis Cepstro 69

6.31. Terminología Cepstro 70

6.32. Probabilidad de la Distribución deAmplitudes 72

6.33. Kurtosis 73

6.34. Demodulación de Amplitud. Modulación de Amplitud en Firmas de Vibración en Máquinas 73

6.35. Demodulación de Amplitud Aplicada al Análisis de Rodamientos 74

6.36. Análisis Fundamental de Causas de Fallas 76

6.37. Técnicas AFCF 77

6.38. Medición de Fase 77

6.39. El Espectro Cruzado 78

6.40. Movilidad de rodamiento 78

6.41. Formas de flexiónen Operación 81

7. Análisis de vibración 81

7.1. Pasos iniciales 81

7.2. Verificación de la Validez de los Datos 83

7.3. Análisis de Espectros Paso a Paso 84

7.4. Identificar el pico de Primer Orden (1x) 84

7.5. Máquina con una Flecha 85

7.6. Máquina de Flechas Múltiples 85

7.7. Diagnóstico de Máquinas 86

7.8. Desbalanceo. Calcular la fuerza de desbalanceo 86

7.9....