Introd. al análisis de vibraciones/2. Vibración en máquinas y valor global

A-MAQ TV

23 Sept 201906:33

Summary

TLDREste capítulo explora el análisis de vibraciones en máquinas, explicando que las vibraciones son inherentes a su funcionamiento debido a fuerzas internas. Se destacan los colectores y sistemas de monitoreo para detectar perturbaciones y prevenir daños. Se ilustra cómo las vibraciones se representan en ondas temporales, y cómo los rodamientos y cojinetes actúan como 'oídos' de la máquina. Los acelerómetros y sensores de proximidad son herramientas clave para medir vibraciones, traduciéndolas en señales eléctricas que luego se analizan para diagnosticar problemas. El valor global (overol) es un indicador crucial de la magnitud de las vibraciones, y se puede medir en diferentes modos para determinar la salud de la máquina.

Takeaways

🔧 Las máquinas vibran debido a fuerzas internas generadas por el proceso de energía, carga, ajuste de componentes, etc.
📊 Se pueden supervisar las vibraciones mediante colectores y sistemas de monitoreo para detectar perturbaciones temprano.
🔍 El movimiento de una máquina se puede representar como una onda en el tiempo, proporcionando información sobre su comportamiento.
🤖 Los rodamientos y cojinetes son cruciales para escuchar y diagnosticar las quejas o perturbaciones en una máquina.
📏 Se utilizan acelerómetros para medir la vibración en máquinas de rodamientos y sensores de proximidad en máquinas de cojinetes.
📈 La señal eléctrica obtenida de la vibración se procesa para obtener gráficos especializados como espectros y cascadas.
📊 El valor global (overall value) es un indicador cuantitativo que ayuda a determinar si una máquina vibra poco o mucho.
📏 La amplitud de la onda de vibración se mide en pico a pico, cero a pico y RMS (valor promedio) para evaluar la gravedad de las vibraciones.
🎵 Las frecuencias altas y bajas en las vibraciones se asocian con problemas de rodamientos, engranajes, lubricación y fenómenos de baja frecuencia como desbalance o holgura.
💡 El cálculo del valor global es fundamental para entender la energía o inestabilidad de la máquina en el punto de medición.

Q & A

¿Qué es una vibración en una máquina?
-Una vibración en una máquina es un movimiento oscilatorio de baja amplitud que ocurre debido a las fuerzas internas generadas por la energía que rota los ejes, la carga del proceso y el ajuste de sus componentes.
¿Por qué es importante monitorear las vibraciones en las máquinas?
-Es importante monitorear las vibraciones para detectar perturbaciones nocivas en su funcionamiento y evitar daños catastróficos. El monitoreo permite intervenir a tiempo cuando hay problemas.
¿Cómo se representa el movimiento de una chumacera suelta?
-El movimiento de una chumacera suelta se representa inicialmente como una línea recta por cada vuelta del eje. Si se desplaza el papel de dibujo en el tiempo, se describe una onda por vuelta, lo que da más información sobre su comportamiento.
¿Cuál es el mejor lugar para censar las vibraciones en una máquina?
-Las vibraciones deben censarse lo más cerca posible de los rodamientos, ya que estos soportan, permiten y restringen el movimiento de los ejes, concentrando las fuerzas generadas en el interior de la máquina.
¿Qué sensores se utilizan en máquinas de rodamientos y cojinetes?
-En máquinas de rodamientos se utilizan típicamente acelerómetros para medir la vibración, mientras que en máquinas de cojinetes de película de aceite, como las impulsadas por turbinas, se usan sensores de proximidad y acelerómetros.
¿Qué es el valor global o overol en las vibraciones de máquinas?
-El valor global o overol es un valor cuantitativo que representa si una máquina vibra poco o mucho. Se calcula a partir de la suma de las energías producidas por los distintos componentes y es utilizado para tomar acciones preventivas o correctivas.
¿Qué tipo de gráficos se pueden generar con los datos de vibración?
-Con los datos de vibración se pueden generar gráficos especializados como el espectro, la cascada y las tendencias, que facilitan el diagnóstico de posibles problemas en la máquina.
¿Qué mide la amplitud de una onda de vibración y cómo se expresa?
-La amplitud de una onda de vibración mide la intensidad de la vibración en el eje y. Puede expresarse de tres maneras: de punta a punta (pico-pico), del centro de la onda a la punta más alta (cero-pico), y el valor RMS, que es el más utilizado.
¿Qué problemas están asociados a las vibraciones de alta frecuencia?
-Las vibraciones de alta frecuencia suelen estar asociadas a problemas de rodamientos, engranajes o lubricación, todos ellos relacionados con el contacto metal-metal.
¿Cómo se asocian los valores de vibración en velocidad y aceleración con los problemas en las máquinas?
-Los valores de vibración en aceleración se asocian a problemas de alta frecuencia como rodamientos o lubricación, mientras que los valores en velocidad están relacionados con fenómenos de baja frecuencia, como desbalance, holgura o desalineación.

Outlines

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🤖 Introducción a las vibraciones en máquinas

El video introduce el concepto de vibraciones en máquinas, destacando que estas producen movimientos oscilatorios debido a fuerzas internas, como la energía que rota los ejes y los ajustes de componentes. La importancia de monitorear estas vibraciones es fundamental para detectar perturbaciones dañinas a tiempo y evitar daños graves. Se explica cómo las vibraciones pueden representarse gráficamente como ondas, utilizando el ejemplo de una chumacera suelta para visualizar el movimiento generado en una máquina en operación.

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🔧 Sensores de vibración y su papel en el diagnóstico de máquinas

Se destacan los rodamientos y cojinetes como elementos clave para detectar perturbaciones en una máquina en operación, ya que concentran y disipan fuerzas internas. Se utilizan acelerómetros para medir vibraciones en máquinas con rodamientos, y sensores de proximidad en máquinas de cojinetes de película de aceite. Estos sensores transforman las vibraciones en señales eléctricas, las cuales son procesadas para generar gráficos de análisis que ayudan a diagnosticar problemas. Se menciona el 'valor global' como un indicador del nivel de vibración de una máquina y su relevancia para tomar acciones preventivas.

📊 Post-procesamiento de señales de vibración

El procesamiento de las señales de vibración en software especializado permite generar gráficos como espectros y tendencias que facilitan el diagnóstico. Aunque se puede obtener una idea preliminar del estado de una máquina mediante el valor global, este dato se mide de tres maneras: amplitud pico a pico, amplitud cero pico y amplitud RMS, siendo este último el más utilizado. La vibración se mide en términos de amplitud de onda, y las diferentes formas de medición ayudan a determinar la gravedad de la vibración y tomar decisiones.

🎶 Frecuencias altas y bajas en las vibraciones de máquinas

Las ondas de vibración tienen frecuencias altas y bajas, similares a los tonos bajos y altos en la música. Las frecuencias altas, captadas por acelerómetros, suelen estar asociadas con problemas de rodamientos, engranajes y lubricación, mientras que las frecuencias bajas se relacionan más con la velocidad del eje y fenómenos como desbalance, holgura y resonancia. Los colectores de vibración permiten integrar señales de aceleración para obtener las de velocidad, y un alto valor global de vibración en velocidad indica problemas de baja frecuencia.

📈 Importancia del valor global de vibración

Aunque el cálculo del valor global de vibración es complejo, es el dato más básico que proporcionan los sensores de vibración. Este valor es crucial para comprender la estabilidad de la máquina en el punto de medición, ya sea en términos de velocidad o aceleración. Conocer el valor global es clave para diagnosticar problemas y tomar decisiones correctivas o preventivas.

Mindmap

Keywords

💡Vibraciones en máquinas

Las vibraciones en máquinas se refieren al movimiento oscilatorio de baja amplitud que se produce debido a las fuerzas internas generadas por la energía, la carga del proceso, el ajuste de componentes, etc. En el video, se menciona que estas vibraciones son inherentes a la operación de las máquinas y pueden ser supervisadas para detectar perturbaciones que podrían indicar problemas potenciales.

💡Monitoreo de vibración

El monitoreo de vibración es el proceso de medir y analizar las vibraciones en máquinas para evaluar su estado de funcionamiento. En el guion, se destaca que los colectores y sistemas de monitoreo de vibración son herramientas esenciales para detectar y prevenir daños catastróficos en las máquinas.

💡Rodamientos

Los rodamientos son componentes de las máquinas que soportan, permiten y restringen el movimiento de los ejes, concentrando y disipando las fuerzas internas. El video enfatiza la importancia de medir las vibraciones cerca de los rodamientos para obtener información precisa para el diagnóstico de las máquinas.

💡Acelerómetros

Los acelerómetros son dispositivos utilizados para medir la vibración en máquinas de rodamientos. Se menciona en el guion que estos transforman las vibraciones y el ruido en señales eléctricas, proporcionando datos cruciales para el análisis de la salud de la máquina.

💡Valor global (Overol)

El valor global, también conocido como Overol en inglés, es una medida cuantitativa que indica si una máquina vibra poco o mucho. Se utiliza para tomar decisiones sobre acciones preventivas o correctivas. En el video, se describe cómo este valor se calcula y brinda información básica sobre la energía o inestabilidad de la máquina en el punto de medición.

💡Amplitud de onda

La amplitud de onda es una medida de la magnitud de las vibraciones, expresada en diferentes formas como pico a pico, cero a pico o RMS (valor raíz media cuadrada). Estas medidas son fundamentales para evaluar la gravedad de las vibraciones y establecer valores de alarma, como se explica en el guion.

💡Frecuencias altas y bajas

Las frecuencias altas y bajas se refieren a diferentes tipos de vibraciones en una máquina, asociadas con problemas distintos. Las altas frecuencias, que se miden en aceleración, suelen estar relacionadas con problemas de rodamientos, engranajes o lubricación, mientras que las bajas frecuencias, que se miden en velocidad, pueden estar asociadas con desbalance o holgura, como se menciona en el video.

💡Desbalance

El desbalance es una condición en la que las partes de una máquina no están equilibradas adecuadamente, lo que puede causar vibraciones de baja frecuencia. En el guion, se indica que un alto valor global de vibración en velocidad puede ser un indicativo de desbalance, que es un problema que requiere atención.

💡Resonancia

La resonancia es un fenómeno en el que la frecuencia de las vibraciones externas coincide con la frecuencia natural de la máquina, lo que puede aumentar las vibraciones y potencialmente dañar la máquina. Aunque no se menciona directamente en el guion, es un concepto relevante en el análisis de vibraciones y se puede inferir como una posible causa de altas vibraciones.

💡Diagnóstico de máquinas

El diagnóstico de máquinas es el proceso de evaluar el estado de una máquina a través de la interpretación de datos como las vibraciones. El video destaca la importancia de los datos de vibración, obtenidos mediante acelerómetros y sensores de proximidad, para realizar un diagnóstico preciso y determinar si las vibraciones son nocivas y cómo abordarlos.

Highlights

Introducción al concepto de vibraciones en máquinas.

Las máquinas en operación producen un movimiento oscilatorio de baja amplitud debido a las fuerzas internas.

La importancia de monitorear continuamente las vibraciones de las máquinas para detectar perturbaciones nocivas.

Ejemplo de una chumacera con anclaje suelto y cómo su movimiento se representa como una onda en el tiempo.

Los rodamientos son ideales para detectar perturbaciones en máquinas y por eso las vibraciones deben medirse cerca de ellos.

Los acelerómetros se utilizan para medir vibraciones en máquinas con rodamientos; los sensores de proximidad en máquinas con cojinetes de película de aceite.

Los acelerómetros transforman la vibración en una señal eléctrica similar a una onda de sonido.

El valor global o 'overall' cuantifica si una máquina vibra poco o mucho, ayudando a tomar acciones preventivas o correctivas.

El valor global se puede calcular mediante tres métodos: amplitud pico a pico, cero pico, y RMS.

La medición RMS es la más utilizada para determinar valores de alarma, ya que descarta picos atípicos.

Las ondas de vibración tienen frecuencias altas y bajas, que pueden separarse como en un ecualizador musical.

Un valor alto de vibración en aceleración está asociado a problemas de rodamientos, engranajes, o lubricación.

Los acelerómetros resaltan las frecuencias altas, mientras que la velocidad destaca los fenómenos de baja frecuencia.

Un valor alto de vibración en velocidad se asocia con desbalance, holgura, desalineación o resonancia.

El cálculo del valor global es complejo, pero es el dato más básico que brindan los colectores de vibración.