236
Mantenimiento Predictivo Introducción Vibraciones Mecánicas y Impulsos de choque Contáctanos: www.cycingenieria.cl [email protected] Relator: German Araya Valenzuela. Ingeniero Civil Mecánico.

ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Citation preview

Page 1: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Mantenimiento Predictivo Introducción Vibraciones Mecánicas

y Impulsos de choque

Contáctanos:[email protected]

Relator: German Araya Valenzuela.Ingeniero Civil Mecánico.

Page 2: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Mantenimiento Correctivo, Preventivo y Predictivo

Mantenimiento Correctivo: Mantenimiento efectuado a un ítemcuando la avería ya se ha producido, restituyéndole a una condiciónadmisible de utilización. El mantenimiento correctivo puede o noestar planificado.

Mantenimiento Preventivo: Consiste en realizar ciertas reparacioneso cambio de componentes o piezas, según intervalos de tiempo, osegún determinados criterios prefijados para reducir la probabilidadde avería o perdida de rendimiento de un ítem. Siempre se planifica.

Page 3: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Mantenimiento Correctivo, Preventivo y Predictivo

Mantenimiento Predictivo: Mantenimiento preventivo basado en elconocimiento del estado de un ítem por medición periódica o continua dealgún parámetro significativo. La intervención de mantenimiento se condicionaa la detección precoz de los síntomas de la avería.

Mantenimiento Proactivo: Se pone gran énfasis en la identificación yeliminación de los problemas específicos de maquina (análisis de la causa raízde falla) .

Maximización del beneficio por prolongación de las maquinas de la planta.

Item: Entiéndase maquina, instalación, sistema, edificio, pieza, etc.

Page 4: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

La industria necesita un enfoque equilibrado del mantenimiento

Un empleo eficiente de los recursos de mantenimiento suponeuna integración equilibrada de estrategias preventivas,predictivas y proactivas.

Estas estrategias no deben actuar nunca de modoindependiente.

La información del estado y de la evolución de las maquinas quese obtiene a través de parámetros predictivos, proporciona elequilibrio entre costo y eficiencia de las filosofías preventivas yproactivas.

Page 5: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

La industria necesita un enfoque equilibrado del mantenimiento

Predictivo

ProactivoPreventivo

Page 6: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Mantenimiento PredictivoEl mantenimiento predictivo es la tecnología que permitedeterminar el estado de funcionamiento de la maquina sinnecesidad de interrumpir su trabajo.

Page 7: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Tecnologías mas conocidas en Mantenimiento Predictivo

• Análisis periódicos de vibración

• Análisis continuo de vibración

• Análisis de aceite y partículas de

desgaste

• Termografía

• Ultrasonido

*>77.2°C

*<27.6°C

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

Page 8: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Ventajas del Mantenimiento Predictivo

• Reduce los tiempos de parada.

• Permite seguir la evolución de un defecto en el tiempo.

• Optimiza la gestión del personal de mantenimiento.

• La verificación del estado de la maquinaria, permite confeccionarun archivo histórico del comportamiento mecánico.

• Toma de decisiones sobre la parada de una línea de máquinas enmomentos críticos.

• Facilita el análisis de las averías.

Page 9: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Mantenimiento PredictivoLa idea central del mantenimiento predictivo es que la mayoría de los componentes de las maquinas, avisan de alguna manera su falla antes de que ocurra.

La termografía, es la piedra angular del

mantenimiento predictivo de los

componentes eléctricos.

El análisis de vibraciones es la

piedra angular del mantenimiento

predictivo den maquinas rotativas.

*>57.4°C

*<29.2°C

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

Page 10: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Monitoreo de Condición y Análisis de Vibraciones

La información de la condición de las maquinas es proveniente desde:

1. Interior de la maquina – Análisis de aceite.

2. Exterior de la maquina- Análisis de vibración.

Este curso se concentra en análisis de vibraciones.

La señal de vibración puede ser usada para:

1. Detección de fallas - ¿Hay un cambio significante de vibración?

2. Diagnostico de fallas- ¿Que causa este cambio de vibración?

3. Pronostico de fallas- ¿Cuanto tiempo mas puede operar lamaquina en rango seguro?

Page 11: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Tres Fases del Monitoreo de Condición

1. Detección de fallas: Debe ser capaz de detectar un amplio rangode frecuencias de bajas a altas frecuencias, con variación decarga y velocidad. Aplicado a todas las señales.

2. Diagnostico de fallas: Solo cuando un cambio significante esdetectado, por lo tanto , se puede llevar a cabo un análisis masdetallado.

3. Pronostico de fallas: El mayor beneficio económico provienecuando se es capaz de predecir la vida útil restante de la maquina. Esla menos desarrollada hasta el momento. Mucho se puede lograrcon los datos de tendencias.

Page 12: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

¿Qué es la Vibración?

Es el movimiento de un cuerpo con respecto a su posición de referencia.

La vibración se produce por una fuerza de excitación. La tarea del analista es determinar la causa de esta fuerza que produce la vibración. Ejemplo: fuerzas de desequilibrio o desalineamiento.

Page 13: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Definiciones

Amplitud: Se refiere a la cantidad o magnitud de vibraciónpresente en una señal medida. Amplitud puede referirsetambién a la magnitud de vibración por si misma. La amplitud devibración contiene información que nos permite estimar laseveridad del defecto de la maquina. En análisis de vibraciones,la amplitud se mide en unidades de desplazamiento, velocidad oaceleración, y e representa siempre en el eje vertical decoordenadas.

Desplazamiento: Es la distancia desde su posición de referencia o reposo.

Page 14: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

DefinicionesVelocidad: Es el cambio del desplazamiento respecto del tiempo,en otras palabras , la proporción de cambio del desplazamiento.Unidades de medida son : pulg/s ; mm/s;

pico /s; RMS. Esta es la velocidad de vibración.

Aceleración: Es el cambio de la velocidad con respecto deltiempo, o la proporción de cambio de la velocidad. Paracualquier objeto, la aceleración que experimenta es proporcionaldesequilibrio de fuerzas que actúan sobre el. La aceleración semide normalmente en G’s RMS. Es proporcional a la fuerza deuna vibración.

Frecuencia: El numero de ciclos de un evento dado que se produzca en tiempo unitario; las unidades son Hz ( ciclos por segundo) , CPM (ciclos por minuto).

Page 15: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Movimiento Armónico Simple

Page 16: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Frecuencia y Periodo

Page 17: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Time

t

d

d

Displacement max = d max

Velocity max = 2 · f · d max

Acceleration max = 2 · f · (velocity max)

f = (Hz)1t

Relación entre las cantidades de vibraciones

Page 18: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

RMS

peak

peak to peak

RMS =

Formas de medir la amplitud

Page 19: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Transformada Fourier --> Transformada rápida de Fourier = FFT

Fourier, Jean Baptiste JosephFrench baron, physicist, mathematician1768 - 1830

Cooley, Tukey: FFT in 1965

Page 20: ANalisis de Vibraciones ULS 2015
Page 21: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Dominio de Frecuencia

Dominio de Tiempo

Dos formas de describir la vibraciónHz

segundos

Page 22: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Hzseconds

Hz

Pure sine wave

2 sine waves

Onda sinusoidal y frecuencias

seconds

Time domain Frequency domain

Page 23: ANalisis de Vibraciones ULS 2015
Page 24: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Líneas de espectro revelan fallas en la maquina

Page 25: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Muestreo y digitalización

Sampling time: ts

Sampling frequency: fs

Nyquist theoreme: fs > 2 • fmax

1ts

Time

Amplitude

+

0

fs =

Page 26: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Aliasing

No. of samples (fs) is too low: the signal is aliased

To avoid aliasing:

1. Sampling frequency fs = 2.56 • fmax

2. Low pass filter before sampling with fcutoff = fmax

Page 27: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Numero de Muestras

FFT requires N samples, where N = 2i

FFT produces a spectrum with N / 2.56 lines

N = 28 = 256 ––> 100 lines

N = 29 = 512 ––> 200 lines

N = 210 = 1024 ––> 400 lines

N = 211 = 2048 ––> 800 lines

N = 212 = 4096 ––> 1600 lines

N = 213 = 8192 ––> 3200 lines

Page 28: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Tiempo de Medición

lines = 800

fmax = 1000 Hz

T = 800 / 1000 = 0.8 seconds

Nfs

T = ts • N = = =

Measuring time T = No. of lines / max. frequency

N2.56 • fmax

linesfmax

Page 29: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Frecuencia de Resolución

fmax = 200 Hz

lines resolution time

200 1 1

400 0.5 2

800 0.25 4

Page 30: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Frecuencia de resolución= fmax / numero de líneas

Range 0 - 200 Hz / 400 lines = 0. 5 Hz resolution

Page 31: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Frecuencia de resolucion

(*) time = data acquisition time

0-200 0-500 0-1000

lines res . (Hz) time (s) lines res . (Hz) time (s) lines res . (Hz) time (s)200 1 1 200 2.5 0.4 200 5 0.2400 0.5 2 400 1.25 0.8 400 2.5 0.4800 0.25 4 800 0.625 1.6 800 1.25 0.8

1600 0.125 8 1600 0.3125 3.2 1600 0.625 1.63200 0.0625 16 3200 0.15625 6.4 3200 0.3125 3.2

0-2000 0-5000lines res . (Hz) time (s) lines res . (Hz) time (s)

200 10 0.1 200 25 0.04400 5 0.2 400 12.5 0.0 8800 2.5 0.4 800 6.25 0.16

1600 1.25 0.8 1600 3.125 0.323200 0.625 1.6 3200 1.5625 0.64

Page 32: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Ventanas

Time record

Time record with Hanning window0

0

Page 33: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Hanning

f1 = 48Hza1 = 1Direct hit: Correct amplitudeplus leakage

amplitude aamplitude a

f2 = 48.25 Hza2 = 0.85Near miss: Reduced amplitudeplus leakage

a = 100 % a = 85 %

Page 34: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Que se necesita para configurar el espectro?

• Conocimiento del funcionamiento y componentes de la maquina a analizar.• Datos de placa de la maquina para realizar clasificación según norma.• Saber que tipo de fallas se quieren detectar según los componentes de la

maquina.• Considerar la resolución necesaria para detectar las fallas necesarias.• Considerar la frecuencia máxima necesaria según las fallas que se podrían

presentar.• Considerar la frecuencia de corte o mínima según las fallas a detectar.• Verificar si es necesario alguna clase de filtros.• Verificar si el sensor y el analizador del que disponemos puede cumplir los

requerimientos de las fallas a detectar.• Seleccionar tipo de señal de tiempo y espectro necesarios.• Finalmente verificar que la configuración creada no exceda tiempos razonables

de medición(uso de criterio según condiciones de entorno,seguridad, tiempo disponible para la prueba).

Page 35: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Descripción y características de el espectro

Page 36: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Tipos de maquinarias en Gral. Y sus principales partes

El Motor Eléctrico de Inducción

Page 37: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Bombas centrifugas

Page 38: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Bombas centrifugas multi-etapas

Page 39: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Bombas Verticales

Page 40: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Ventiladores

Page 41: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Monitoreo de MaquinasTipos de transductores

Sondas de Proximidad

Page 42: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Monitoreo de MaquinasTipos de transductores

dmmthoumils

Transductor de desplazamiento-sonda de proximidad

Page 43: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Monitoreo de MaquinasTipos de transductores

Transductor de Velocidad

vmm/sthou/smils/s

Page 44: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Monitoreo de MaquinasTipos de transductores

Acelerómetros:

amm/s2

g

Page 45: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Shock pulse transducer

a

dBsv

Monitoreo de MaquinasTipos de transductores

Page 46: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Hz

Hz

Hz

32 kHz

2-10 kHz

0-2 kHz

Rango de Frecuencias

Page 47: ANalisis de Vibraciones ULS 2015
Page 48: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Parámetros vs FrecuenciaAmplitud deVibración

Desplazamiento

Velocidad

Aceleración

Frequency Hz1 10 100 1000 10 000

10

1

.1

.01

.001

Page 49: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Medición de VibracionesPosición de sensores en la maquina

v

Page 50: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Criterios de Severidad de VibraciónISO 10816

Parte 1: Indicaciones generales.

•Parte 2: Turbinas de vapor y generadores que superen los 50 MW con velocidades típicas de trabajo de 1500, 1800, 3000 y 3600 RPM.

•Parte 3: Maquinaria industrial con potencia nominal por encima de 15 kW y velocidades entre 120 y 15000 RPM.

•Parte 4: Conjuntos movidos por turbinas de gas excluyendo las empleadas en aeronáutica.

•Parte 5: Conjuntos de maquinas en plantas de hidrogeneración y bombeo (únicamente disponible en inglés)

Page 51: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

ISO 10816-3 Evaluación estándar para el monitoreo de vibraciones

Page 52: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Criterios de Severidad de Vibración

Severidad de Vibración

+ 4º paso

+ 3º paso

+ 2º paso

+ 1º paso

Normal

Inspecciones,reparaciones menores

Plan mayorRevision

(Parada)Reparaciones mayores

Rutina demantenimiento

(lubricaciòn, etc.)

Incremento peligroso

Incremento

Cambios

Nivel de Vibración

Actividades de Mantenimiento

Ruptura

Page 53: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 54: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 55: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 56: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 57: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 58: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Rolling element bearings

FTF = Fundamental Train Frequency

BSF =Ball Spin Frequency

BPFO =Ball Pass Frequency Outer race

BPFI = Ball Pass Frequency Inner race

FTF ..1

21 .d

Dcos Rps

BSF ..D

.2 d1 .d

Dcos

2

Rps

BPFO .N FTF

BPFI .N ( )Rps FTF

Rps = Shaft rotation

d = Rolling element diameter

D = Pitch diameter

N = No. of rolling elements

= Contact angle

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 59: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Rolling element bearing

Example

FTF = 0.381 * RpsBSF = 1.981 * RpsBPFI = 4.952 * RpsBPFO = 3.047 * Rps

The cage rotates 0.381 revolutionsThe ball spins 1.981 revolutions4.952 balls pass an inner race defect3.047 balls pass an outer race defect

During one shaft revolution:

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 60: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 61: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 62: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 63: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 64: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis vibraciones

Page 65: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Técnica dBm/dBc

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 66: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

BandPass Filter

Low Frequency

Vibration

Piezo Crystal

“The SPM Transducer is Mechanically and Electricaly Tuned”

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 67: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

+

Information

Carrier Wave (32KHz)

InformationCarrier Wave

Demodulation

InstrumentTransducer

&

application

Rectifier

Enveloping

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 68: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

200Hz

occurrence

frequency

Single peaks

dBn=dBsv-dBi

RPM X Dia 0.6

2150dBi= 20 X Log ( )

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 69: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

SPM Impulsos de choque, dBm/dBc

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 70: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 71: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 72: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 73: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 74: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Valor inicial dBi

rpm

d

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 75: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 76: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 77: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 78: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 79: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 80: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 81: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 82: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 83: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Puntos de medición

Impulsos de choque, SPM

Shock Pulse Measurements

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 84: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 85: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 86: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 87: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 88: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 89: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 90: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 91: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 92: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 93: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 94: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 95: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 96: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 97: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Técnica LR/HR

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 98: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 99: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 100: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

0.07 µm (3 µ inches) 0.12 µm (5 µ inches)

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 101: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

SPMAnalyzer

Oiltemp.

Oil with heater/thermostat

Oiltemp.

Loadsensor

Load

RPM Tachometer

Load

Bearing temp.

Electric contact / time converter

Pump

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 102: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Time of noelectric contact

Lambda

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 103: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Time of noelectric contact

Shock pulse strength

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 104: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Time of noelectric contact

LUB number

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 105: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 106: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

LUB number.Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 107: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Improper lubrication

Fatiguelimit

Other sources

Impropermounting

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 108: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Trending.Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 109: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Compare.

22/14

22/15

37/25

22/14

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 110: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Normalize.Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 111: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

TYPE no.Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 112: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

CODE A.

HR LR

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 113: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

CODE B.

HRLR

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 114: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

CODE C, D.

LR

HR

LR

HR

CODE C

CODE D

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 115: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

FZG=7

k

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 116: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

FZG=12

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 117: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

COMP no.

COMPENSATIONCOMP no: -15 to 30

Introducción Medición y análisis Impulsos de choque

Page 118: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

LubMasterLUBMASTER esta basado en tres fuentes:1 Algoritmos de SPM, utilizando elmétodo LR/HR2 Las fórmulas recomendadas por la norma ISO 281 .3 Las fórmulas utilizadas por los principales fabricantes de lubricantes y rodamientos.

Page 119: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Utilidad de LubMasterLUBMASTER trabajo con los datos del catálogo de rodamientos de Condmaster (tipo de rodamiento, tamaño del rodamiento, y clasificación de carga dinámica) para rodamientos con dimensiones estandarizados de acuerdo a ISO 15, ISO 355, e ISO 104.

1. Formación 2. Calibración de los puntos de medición SPM de rodamiento individual.3. Evaluación de los límites de alarma 4. Optimización de las condiciones de lubricación - cambiando los datos de

lubricación (por ejemplo, tipo de lubricante, viscosidad), se puede simular el efecto que tendrían tales cambios en las expectativas de vida de los rodamiento

Page 120: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Grafico de EvaluaciónCODE A Condición buena (verde)

CODE B Funcionamiento en seco (amarillo, poca diferencia entre LR y HR)

CODE C Precaución-empieza el daño (amarillo, gran diferencia entre LR y HR)

CODE D Daño de rodamiento

Con CODE A y B, el campo de datos de condición contiene un No. LUB. Con CODE B, C, y D ajusta un No. COND.E2 = “Perturbación”E3 = “Señal demasiado baja”.

Page 121: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Desarrollo de la condicionrodamiento en seco, el valor global del impulso de choque aumenta mientras el valor delta permanece bajo (1).

Para rodamientos de bolas, 1 a 2 “lubricación límite” y valores superiores “lubricación plena”.

Para rodamientos de rodillo, 1 a 4 significa “lubricación límite” y losvalores por encima de 4 “lubricación plena”.

El daño de la superficie normalmente causa un valor delta alto (2), y el CODEcambia de A a C a D. El No. COND (número de condición) indica el grado dedesgaste y de daño de la superficie en un rodamiento y debería interpretarsecomo sigue:No. COND por debajo de 30 daño menorNo. COND 30 a 40 daño crecienteNo. COND por encima de 40 daño severo

Page 122: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Calibración del Punto de medida

Page 123: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Calculo de AlarmasCALCULAR COMP nos de‚ No.COMP = 0. Ajuste LR = HR + 4. “Buena condición”. Si mueve el símbolo del rodamiento derecho hacia arriba hasta que toque la condición roja.

Page 124: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

El gráfico de tiempo de vida.• Perdida de fricción en

Vatios (Loss W)• Viscosidad de la película de

aceite a temperatura de operación (v = Greek y)

• Viscosidad mínima para vida L10 (v1)

• Kappa (v/v1)• Factor de ajuste de vida

(a23, dependiendo de Kappa)

• La vida aproximada del rodamiento en horas (L10a h, dependiendo de a23, carga y número FZG)

Page 125: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Seleccionar el lubricante óptimo

Page 126: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Gracias por su atención.

Page 127: ANalisis de Vibraciones ULS 2015
Page 128: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Technical challengesDisturbances – limitation in traditional techniques

Page 129: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Technical challengesLow rpm - limitation in traditional techniques

Signal

rpm0 20.00050

Page 130: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Technical challengesChanges in process – limitation in traditional techniques

Page 131: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

rpm

Lubrication film thickness

Technical challengesElastohydrodynamic lubrication

Page 132: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

SPM®HD Overview

Page 133: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

High Definition

Page 134: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDsv50

40

30

20

10

0

-10

-20

-30

-40

dBsv

Increased sensitivity

Page 135: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Signal

rpm0 20.00050

Condition information for full rpm range

Page 136: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Extracting and enhancingrelevant shocks

Page 137: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Full rpm rangeDisturbances

Widens the use

Page 138: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

The technology behind

Page 139: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

SPM®HD – Technology overview

Page 140: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Shock analysis

Direct evaluation

?

Two levels of information

Page 141: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

1Transducer

The SPM®Transducer1

Page 142: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

The SPM®Transducer1

32

kHz

o 5-7 times more sensitive to shocks than vibration transducers

o Well defined amplitude response at its resonance frequency

o Mechanically tuned, filter out low frequency vibrations (bandpass filter)

o Well defined and fast dampening of the resonance. Signal, “ringing”

o Electrical tuning

Page 143: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

RPM

Impact of RPM

Page 144: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

1 rev

15 rpm = 4 sec/rev

50 rev

Measuring time

Page 145: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

? 1800 RPM 2.2 s

1500 RPM 2.7 s

500 RPM 8.1 s

100 RPM 40 s

50 RPM 81 s

10 RPM 403 s

1800 RPM 1.8 s

1500 RPM 2 s

500 RPM 6 s

100 RPM 30 s

50 RPM 60 s

10 RPM 300 s1Transducer

Measuring time and rpm

RPM

Page 146: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Data Acquisition

1Transducer 2

Data

Acquisition

RPM

2

Page 147: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Data AcquisitionClean shock signals with high sensitivity

2

2Data

Acquisition

Page 148: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Signal-to-noise ratio2

Page 149: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Analog bandpass

32 kHz Frequency

Digital bandpass”Unwanted” signal

2

Digital filter

Page 150: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Signal after bandpass filter

0

After rectifying

0

After enveloping

0

Time

2

Digital enveloping

Page 151: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDsv 50

40

30

20

10

0

-10

-20

-30

-40

Increased sensitivity2

Page 152: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

2Data

Acquisition

Direct evaluation

SPM®HD - Overview

RPM

Page 153: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

2Data

Acquisition

RPM

3Disturbance

Rejector

3

Disturbance Rejector

Page 154: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Gives accurate readings from a complex signal

3Disturbance

Rejector

Disturbance Rejector3

Page 155: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Random high shocks are filtered out

3

3Disturbance

Rejector

Page 156: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDsv

Number of impacts

302010

HDsv

Time

30

20

10

Good bearing

3

Page 157: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDsv

HDsv

30

20

10

Disturbance

Random impacts are filtered out

Number of impacts

302010

3

Time

Page 158: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDsv

Number of impacts

302010

HDm

HDsv

HDm definition3

Page 159: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDm

HDc

HDm

HDsv

Number of impacts

302010

HDsv

Time

30

20

10

HDm & HDc

3

Page 160: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

2Data

Acquisition

RPM

3Disturbance

Rejector

4

Direct evaluation4

Page 161: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Evaluated readings

4

4

o Direct answers at the machine

o Long pre-warning time

Page 162: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Time TimeTime

Shock level and pattern

Page 163: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HD Normalization

HDi

Page 164: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

HDn60

50

40

30

20

10

0

HDm

HDc

4

Condition information

Page 165: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

January 28September 1

Trending condition information4

Page 166: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Analyze the shock source

January 28September 1

Page 167: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Shock analysis?

2Data

Acquisition

RPM

3Disturbance

Rejector

4

SPM®HD - Overview

Page 168: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

?RPM

3Disturbance

Rejector

4

5RPM

FluctuationHandler

2Data

Acquisition

5

RPM Fluctuation Handler

Page 169: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

RPM Fluctuation Handler

Makes the time signal and

spectrum for evaluation crisper 5RPM

FluctuationHandler

5

Page 170: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Orders1X

RPM

Time

Orders1X

RPM

Time

RPM Fluctuation Handler5

1500

Data acquisition time 25f [Hz]

Page 171: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Symptom Enhancer

?RPM

3Disturbance

Rejector

4

5RPM

FluctuationHandler

2Data

Acquisition

6

6

Symptom

Enhancer

Page 172: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Symptom Enhancer

Extracts and enhances shock sources for analysis

6

6

Symptom

Enhancer

Page 173: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Time [s]

40

Time [s]

8

6

Enhancing repetitive signals

Page 174: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Off

On

Symptom Enhancer in time domain

6

Page 175: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Off

On

6

Symptom Enhancer in frequency domain

Page 176: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

?RPM

3Disturbance

Rejector

4

5RPM

FluctuationHandler

2Data

Acquisition

6

Symptom

Enhancer

7

SPM®HD overview7

Page 177: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

RPM

3Disturbance

Rejector

4

5RPM

FluctuationHandler

2Data

Acquisition

6

Symptom

Enhancer

SPM®HD overview

Time Signal

Spectrum

7

Page 178: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

LA FAMILA GEMSTONE

Page 179: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

LA FAMILA GEMSTONE

Page 180: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Leonova Diamond and EmeraldLa familia de instrumentos de alto desempeño

• SPM HD

• Análisis de vibraciones de alto desempeño

• Tres canales simultaneos de vibracion

• Rigido y robusto, IP65

• Drop test 1 meter acc. to std. IEC 60079-0

• Diseño enfocado en el uso y la ergonomia

• Ex approved

• TFT color display, 4,3 and 3,5 inch

• ARM® Thumb® processor, 400MHz

• DSP 300 MHz, 2 400 MIPS

• 2 X 128 Mb RAM

• 256 Mb Flash

• Micro SD up to 8 GB, industrial grade

Page 181: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

• HDm/HDc and SPM HD, time and frequency analysis

• LR/HR and SPM HD, time and frequency analysis

• dBm/dBc

• SPM Spectrum

• Analisis avanzado de vibracion

• 2 and 3 channel simultaneos de vibracion

• HD Order Tracking

• Envolvente

• ISO 2372 y 10816 (with spectrum)

• Analisis de orbitas

• Partidas y paradas, Prueba de resonancia

• Balanceo un plano y doble plano

Leonova Diamond

Page 182: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

• Alineamiento

• Termómetro infrarrojo

• RPM

• 4-20mA, 0-10 V (alternative measuring system)

• Recording

• Comentarios Vocales y escritos

• Stetoscopio para vibraciones y SPM

• Stroboscopio para vibraciones y SPM

Leonova Diamond

Page 183: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

LR/HR in Diamond and Emerald

Los valores medidos en paralelo poseen mejor correlación

LR/HRLR/HR LR/HRSPM Spectrum SL/SD

Time

LR/HRLR/HR

LR/HRSPM Spectrum SL/SD

TimeMeasured in parallel

LR/HRSpectrum/Time signal HD

Leonova Infinity

Leonova Diamond/Emerald

Page 184: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

• Rugged and robust

• True 2K injection moulding

• Carbon fiber reinforced body

- ALCOM PC CF10

- TPE DRYFLEX®

Diseño mecanicos

Page 185: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

• New connectors with keying system

Diseño Mecanico

Page 186: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

IP testing

Page 187: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

IP testing

Page 188: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Ergonomico y adaptable

• Lenguaje Local(en traduccion)

• Operable con una mano y ambidiestro

• Diseñado para ser usado con guantes

• Bien balanceado

• Ligero

• Clip Para cinturon

• Correa para espalda

• Correa para mano

• Cables de medicion

• Conectore aprieta y tira

• Baterias intercambiables

Page 189: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Funciones utiles y destacables

• Imagenes en puntos de medicion

• Interaccion con stroboscopio

• Personalizable

• Espectro mejorado

• Comentarios vocales y escritos

• Tacometro y termometro en un sensor

Page 190: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Accessories

Page 191: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Transducer types

RPM transducersSPM transducers

Dynamic pressure

Current clamp

VIB transducers

Page 192: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Setup y puesta en marcha Sistema

• Instalación condmaster ruby

• Revisión de funcionalidad (Ruby+ Diamond)

Page 193: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Uso Leonova Diamond

• Setting• Creación asignación de sensores • Mediciones fuera de ruta • Técnicas de vibraciones • Técnicas SPM • Tacómetro y temperatura • Señales análogas • Comentarios escritos y vocales • Alineamiento • Balanceo

Page 194: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Setting

0

Page 195: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Personalización de pantalla

0

Page 196: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument setup

Page 197: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument setup

Page 198: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument setup

Page 199: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument setup

Page 200: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument setup

Page 201: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument setup

Page 202: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Pre-defined display setup

Instrument display Condmaster

0

0 0

Page 203: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Instrument display Condmaster

0

0

Pre-defined display setup

Page 204: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Immediate condition information

Current

Condition

Latest condition stored

in Condmaster

Page 205: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Medición Fuera de ruta

• Técnicas de vibraciones

• Técnicas SPM

• Tacómetro y temperatura

• Señales análogas

Page 206: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Vocal Comments

Page 207: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Vocal comments

Chose voice recording

in the comment field on

the measuring point.

Page 208: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Condmaster®Ruby

• Vocal comments are stored in Ruby

and can be played back

• Vocal comments are stored in the SQL Server and are

included in the safety copies and export files

Page 209: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Level dependent

• The active volume function allows you to hear ambient noises, such

as conversations, machine sounds, warning signals etc.

• Soft sounds are amplified, so you hear them even better than you

would without ear defenders.

Hello

Page 210: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Combined laser tachometer andIR temperature probe

Page 211: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Probe

Thermopile temperature element

RPM measurement window

Page 212: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Funciones correctivas• Balanceo (1 plano 4 carreras,1 plano 2

carreras, 2 planos 2 carreras)

• Alineamiento(horizontal y vertical)

Page 213: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Uso de condmaster Ruby

• Setting de una base de datos • Creación de base de datos • Sistema numérico • Sistema de medición • Creación de maquinas • Creación de puntos de medición • Asignación de técnicas de medición • Comunicación con leonova diamond

Page 214: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Setting de base de datos

Page 215: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Creación de base de datos

Page 216: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Sistema Numérico

Page 217: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Sistema de medición

Page 218: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Creación de Maquinas

Page 219: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Creación de Maquinas

Page 220: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Creación de Maquinas

Page 221: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Creación punto de medición

Page 222: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Asignación de técnicas de medición

Page 223: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Medición y comunicación

Page 224: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Medición y comunicación

Page 225: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Medición y comunicación

Page 226: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Presentación de la información

Page 227: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Presentación de la información

Page 228: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Presentación de la información

Page 229: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Measuring Point Imaging

Page 230: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Measuring Point Imaging

Page 231: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Software examples in all spectrums, even in Coloured Spectrum Overview

Page 232: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Hardware/Measuring point/Spectrum

Page 233: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Load measuring round to mobile device via Cloud service

Page 234: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Connect pictures to measuring points

Page 235: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Measuring Point Imaging

Page 236: ANalisis de Vibraciones ULS 2015

Measuring Point Imaging - How does it work?