VIBRACIONES

VIBRACIONES MECÁNICAS
(Tomado de Felipe Díaz del Castillo Rodríguez.)

CONCEPTOS GENERALES
1.1. VIBRACIÓN
Se dice que un cuerpo vibra cuando experimenta cambios alternativos, de tal modo que
sus puntos oscilen sincrónicamente en torno a sus posiciones de equilibrio, sin que el
campo cambie de lugar.
Como otro concepto de vibración, se puede decir que es un intercambio de energía
cinéticaen cuerpos con rigidez y masa finitas, el cual surge de una entrada de energía
dependiente del tiempo.
Este intercambio de energía puede ser producido por:
• Desequilibrio en máquinas rotatorias
• Entrada de Energía Acústica
• Circulación de Fluidos o masas
• Energía Electromagnética

Sea cualquiera la causa de la vibración, su reducción es necesaria debido a razones
entre las cuales setienen:
• La excesiva vibración puede limitar la velocidad de procesamiento.
• La vibración es responsable de la pobre calidad de los productos elaborados por
Maquinas-herramientas.
• La vibración de maquinarias puede resultar en radiación de ruido.
• La vibración puede alcanzar a otros instrumentos de precisión de otras fuentes, y
causar fallas de funcionamiento.

La Medición de lavibración, juega un papel muy importante en el desarrollo de técnicas
para mitigarla o reducirla, y en el establecimiento de límites en los niveles de ruido de
la maquinaria existente en una instalación industrial. Aproximadamente el 50% de las
averías en máquinas rotativas se deben a desalineaciones en los ejes. Las máquinas

mal alineadas generan cargas y vibraciones adicionales, causando dañosprematuros
en rodamientos, obturaciones y acoplamientos, también aumenta el consumo de
energía. Gracias a los avances de la electrónica, actualmente se tienen instrumentos
de medición altamente sofisticados que permiten cuantificar la vibración de manera
precisa, a través de diversos principios. Es por esto que es muy importante, un buen
entendimiento de los transductores empleados para lamedición de vibración, y su
interfaz con los sofisticados equipos de instrumentación y de adquisición de datos.

Hoy en día, uno de los puntos importantes a considerar en el buen funcionamiento de
los procesos industriales está basado entre otras cosas en reglas, procedimientos o
metodologías de mantenimiento, en especial uno conocido como mantenimiento
predictivo ya que permite saber elestado actual y futuro de una maquinaria o de sus
elementos; el análisis de vibraciones de maquinaria es una de las metodologías
ampliamente usadas en el mantenimiento de maquinaria, de tal manera que el estudio
de las vibraciones mecánicas se ha convertido en algo esencial para el estudiante de
ingeniería mecánica ya que le permite comprender, analizar y proponer soluciones
sobre diversaproblemática relacionada con procesos industriales. En este capítulo se
presentan los conceptos introductorios de las vibraciones mecánicas como lo es: su
historia, presente, aplicaciones e importancia entre otras cosas.

1.2 EL ORIGEN DE LAS VIBRACIONES

Es difícil establecer el origen de la ciencia de las vibraciones mecánicas, ni siquiera
adjudicar a una sola persona el título del “padre de laciencia de las vibraciones” ya que
a través de la historia grandes científicos realizaron importantes aportaciones que
hicieron hoy en día del fenómeno de las vibraciones toda una ciencia.
A continuación se presenta un breve recorrido de algunos personajes de ciencia
que hicieron aportaciones sobre el fenómeno de las vibraciones.

Remontándose en la historia, un personaje celebre de la antiguaGrecia sorprendía con
grandes e importantes aportaciones filosóficas y matemáticas, sobre todo en el área de

aritmética; hoy en día todos conocemos de él gracias a un famoso teorema dado en su
honor conocido como el teorema de Pitágoras.
Pitágoras (570 – 497 a.C.) desarrolló la teoría de los números y la teoría de la música
y de la armonía en donde afirmaba la relación entre estas dos...