Introd. al análisis de vibraciones/2. Vibración en máquinas y valor global
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
🤖 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.
🔧 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
💡Monitoreo de vibración
💡Rodamientos
💡Acelerómetros
💡Valor global (Overol)
💡Amplitud de onda
💡Frecuencias altas y bajas
💡Desbalance
💡Resonancia
💡Diagnóstico de máquinas
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.
Transcripts
bienvenidos al segundo capítulo de
introducción al análisis de vibraciones
en esta ocasión les hablaré sobre el
concepto de vibraciones en máquinas y
del valor global las máquinas en
operación vibran o producen un
movimiento oscilatorio de baja amplitud
por naturaleza esto se debe a las
fuerzas que se generan en su interior
producto de la energía para rotar los
ejes la carga del proceso el ajuste de
sus componentes internos entre otros
este comportamiento podemos supervisar
lo continuamente a través de colectores
y sistemas de monitoreo de vibración que
nos permiten detectar cuando se producen
perturbaciones nocivas en la máquina y
debido a que elemento o fenómeno que
esté ocurriendo en su operación para
intervenirla a tiempo y evitar un daño
catastrófico
consideremos esta chumacera cuyo anclaje
está suelto al dibujar su movimiento
vemos que se produce una línea recta por
cada vuelta de su eje sin embargo si
desplazamos en el tiempo el papel de
dibujo podemos ver que se describe una
onda por vuelta del eje dándonos mayor
información sobre su comportamiento en
operación y es así como representamos
las vibraciones en máquinas como ondas
en el tiempo los rodamientos bujes o
cojinetes de las máquinas soportan
permiten y restringen el movimiento de
los ejes concentrando y disipando las
fuerzas que se generan al interior
convirtiéndolos en los elementos ideales
para escuchar las quejas o
perturbaciones que se puedan estar dando
en una máquina en operación y por ende
las vibraciones deben censarse lo más
cerca posible a los rodamientos para
obtener la mejor información para el
diagnóstico de las máquinas
en máquinas de rodamientos se utilizan
típicamente acelerómetros para medir la
vibración y en máquinas de cojinetes de
película de aceite como las impulsadas
por turbinas se utilizan sensores de
proximidad y acelerómetros al colocar un
acelerómetro o sensor de vibración en la
máquina éste recibe la vibración ruido e
intensidad que producen todos los
elementos aledaños al punto de medición
y los transforma en una señal eléctrica
que en realidad es más parecida a una
onda de sonido que contiene todo el
ruido o energía que producen cada uno de
los componentes que escucho o senso el
acelerómetro y que suman el volumen
total de la onda más conocido como valor
global overol en inglés el cual
representa un valor cuantitativo sobre
si una máquina vibra poco o mucho para
tomar acciones preventivas o correctivas
la forma de onda obtenida usualmente es
post procesada en un software de
análisis de vibraciones para desplegar
gráficos especializados como el espectro
la cascada tendencias y otros que
facilitan a los analistas diagnosticar
si las vibraciones son nocivas a qué se
deben y determinar cómo llevarlas a
niveles más saludables sin embargo es
posible tener una noción de la gravedad
de las vibraciones ya que pueden deberse
con el uso del valor global o de
intensidad de vibración que se obtiene
midiendo la amplitud de la forma de onda
en el eje y de tres maneras de punta a
punta o conocida como amplitud pico pico
del centro de la onda a la punta más
alta conocida como amplitud cero pico y
una medición similar a un promedio de la
amplitud de la onda que se conoce como
rms que es la más utilizada para
determinación de valores de alarma
debido a que está normalizada
y que en la práctica descarta picos
atípicos o transitorios en un instante
de tiempo las ondas de vibración tienen
frecuencias altas y bajas tal y como en
la música que tienen bajos o graves y
altos y que podemos separar en el caso
de la música con los ecualizadores
en máquinas los acelerómetros envían
formas de onda en aceleración que
resaltan especialmente las frecuencias
altas o de sonidos agudos
se asocian usualmente a problemas de
rodamientos de engranajes o de
lubricación es decir fenómenos de
contacto metal metal
por ende un valor de vibración en
aceleración está asociado a posibles
problemas de rodamientos engranajes de
lubricación para obtener señales que
resalten los bajos o graves es decir los
fenómenos de baja frecuencia o asociados
más directamente a la velocidad del eje
los colectores de vibración y los
software de análisis permiten integrar
la señal de aceleración para obtener la
de velocidad que para la onda del
ejemplo anterior suena así
un alto valor global de vibración en
velocidad está asociado a fenómenos de
baja frecuencia como el desbalance o la
holgura la desalineación la resonancia
entre otros
el cálculo del valor global es en
realidad un poco más complejo de lo
explicado en este vídeo pero
afortunadamente es el dato más básico
que calcula y brinda el colector o
sensor más económico de vibraciones lo
más importante es conocer su utilidad
práctica en velocidad o aceleración y
entender que estos números representan
la energía o inestabilidad de la máquina
en el punto de medición
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