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Descripcion del fenomeno de las vibraciones mecanicas
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7/17/2019 Análisis de Vibraciones
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Análisis de vibraciones
7/17/2019 Análisis de Vibraciones
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INTRODUCCIÓN
• La vibración es simplemente la oscilaciónalrededor de un punto de referencia (esdecir, un ee vibra respecto a la carcasa
de una pie!a de ma"uinaria # unrodamiento vibra con relación a sualoamiento$%
• La vibración e&iste cuando un sistemaresponde a una cierta e&citación interna oe&terna # se puede descomponer en 'tipos bsicos)
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1I2R.CIÓN LI2R0
*+-+- .N.LI/I/ D0 1I2R.CION0/ '
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1I2R.CIÓN 4OR RO5.6I0NTO 74./.80
*+-+- .N.LI/I/ D0 1I2R.CION0/ 9
Tren de en:ranaes paletas deventilador
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1I2R.CIÓN 4OR ;RICCIÓN
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rotación
fricción
<olpe
desli!amiento
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=4OR>U0 ?.71I2R.CION0/@
• La amplitud de lavibración depende de lama:nitud de la e&citaciónla fuer!a, la masa, lari:ide! del sistema # suamorti:uación%
• La vibración ocurrepor"ue no somos capaces
de construir o de instalaruna pie!a de ma"uinariade manera perfecta%
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RI<ID05 ;U0R5.
6./..6ORTI<U.CIÓN
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• 0ste dese"uilibrio produceuna vibración proporcional ala cantidad de peso delpunto pesado%
• Otras fuentes de vibraciónson las tolerancias de lam"uina, el diseFo de losrodamientos, la car:a # la
lubricación, el montae de lam"uina, la laminación delmaterial # la frotación entrelas partes móviles%
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40/O
<
6
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CO64ON0NT0/ D0 L.1I2R.CIÓN
• 0l anlisis de vibración re"uiere una
comprensión de la terminolo:Ha "ue seutili!a para describir sus componentes)
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CO64ON0NT0/ D0 L.1I2R.CIÓN
Frecuencia 0l movimiento cHclico en unadeterminada unidad de tiempo% Lasunidades de frecuencia son)Rpm E revoluciones o ciclos porminuto%?ert! (?!$ E revoluciones o ciclos porse:undo%0stos estn relacionados por lafórmula)*+-+- .N.LI/I/ D0 1I2R.CION0/ J
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CO64ON0NT0/ D0 L.1I2R.CIÓN
Amplitud• 6a:nitud de movimiento dinmico de la
vibración%•
La amplitud es tHpicamente e&presada entBrminos de) – 4ico a 4ico) desde el valor ms (K$ asta el mas ($ – J a 4ico) desde el valor MJ asta el valor mas ($
– R6/ (Root 6ean /"uare$ es i:ual a J,J del valorpico (e%) si valor picoE el valor rms esE J,J$
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.64LITUD
• La .mplitud, #a sea e&presada endespla!amiento, velocidad oaceleración es :eneralmente un
indicador de la M:ravedad%• /e debe tener cuidado con el tipo
de medición de amplitud, al
comparar vibraciones de lama"uinaria con los estndares de laindustria%
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;R0CU0NCI.
Frecuencia fundamental• 0s la velocidad de rotación principal de
la m"uina o ee # por lo :eneral
referido como la velocidad defuncionamiento de la m"uina%
• TambiBn se e&presar la frecuencia
fundamental como & R46, o como ?!,utili!ando como eemplo un motor GJJR46 esto serHa 'J ?! ( & GJJ+AJ$%
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;R0CU0NCI.
• La frecuencia fundamental esimportante por"ue mucos fallos dema"uinaria, como desalineación o
dese"uilibrio ocurren en al:nmltiplo de la frecuenciafundamental, por eemplo )
desalineación en & frecuenciafundamental%
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.R6ÓNIC./
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0stas son las seFales de vibración "uetienen frecuencias mltiplos e&actos
de la frecuencia fundamental (es decir, & ;, 3 & ;, ' & ;, etc$%
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D0/4L.5.6I0NTO
• 0l despla!amiento es el movimientofHsico real de una superPcie convibraciones%
• 0l despla!amiento se e&presa:eneralmente en milHmetros%
• Cuando se mide el despla!amiento,
estamos interesados en el valor pico apico, "ue es la distancia total de laparte superior a la inferior%
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10LOCID.D
• La velocidad es la rapide! a la "ue seproduce el despla!amiento%
• DePnimos la velocidad como la tasade cambio en la posición relativa%
• La velocidad se mide en mm +s R6/,o pul:adas + se: R6/%
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.C0L0R.CIÓN
• La aceleración es la tasa de cambiode la velocidad%
• 0sto simplemente podemos dePnircomo el cambio de la velocidad enun periodo de tiempo o cambio en latasa de la velocidad%
• La aceleración se mide :eneralmenteen M: de la fuer!a :ravitacional%
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ESPECTRO DE FRECUENCAS DE!"RAC#N
• La vibración de la 6a"uinaria se componede varios componentes de frecuenciacomo se ilustra a continuación%
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.N.LI/I/ 0/40CTR.L
• La amplitud de cada uno de los componentesde frecuencia proporciona una indicación dela condición de un elemento de rotación
particular dentro de la m"uina%• La ventaa del anlisis espectral de
frecuencia es la capacidad de normali!arcada componente de vibración de modo "ue
el espectro de la m"uina complea puedeser dividido en componentes discretos%
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;orma de onda
a$Ondasenoidal
b$Rectan:ular
c$Impulsos con
repetición defrecuencia
d$Ondassenoidalesde amplitud6odulada
/eFal en el tiempo 0spectro en frecuencia.plicacionesDesbalance
Desauste mecnico
;ricción del rotor
0¢ricidad en0n:ranaes(problema<eneral$
Dientes a:rietados+rotos (problema local
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FFT $FAST FOURER TRANSFOR%&
• ;;T es predominantemente laerramienta ms utili!ada en el anlisisde los datos espectrales con respecto al
anlisis de vibraciones de componentesde la m"uina% La transformada de;ourier es una operación matemtica"ue descompone una función dedominio de tiempo en sus componentesde dominio de frecuencia%
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/in daFos Con daFos
/eFal en el tiempo
envolvente
0spectro de la envolvente
/eFal en el tiempoenvolvente
0spectro de la envolvente
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.N.LI/I/ 4OR ;;T
• Como re:la :eneral, los daFos enrodamientos por niveles elevados devibración de baa frecuencia no pueden ser
detectados asta "ue el daFo es bastante:rave%• La ra!ón de esto es "ue cuando los
elementos de rodadura pasan por encima de
una !ona daFada de la carrera, se crea unimpulso de co"ue "ue puede ser detectadosólo en el ran:o de alta frecuencia%
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.N.LI/I/ 4OR ;;T
• 0s por esto "ue se desarrollaron parael monitoreo de rodamientos,valores :enerales caracterHsticos de
rodamientos especiales%• No a# nin:una norma
internacionalmente aceptada para
estos rodamientos, asta aora # lo"ue se encuentra en uso o# en dHa,es tomar como referencia la I/O
JGAK%*+-+- .N.LI/I/ D0 1I2R.CION0/ 3A
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