ANALISIS DE VIBRACIONES

El Análisis de Vibraciones es una herramienta indispensable para el Mantenimiento Predictivo en el sector industrial. Mediante ésta técnica se puede monitorear el funcionamiento de los distintos elementos de la transmisión dinámica de una máquina, tales como ejes, rodamientos, chumaceras, engranes, poleas y soportes, esto para predecir fallas y establecer medidas correctivas y mejorar así la confiabilidad de las máquinas.

Al conocer posibles fallas es posible disminuir los paros imprevistos de producción y con ello se mejora el rendimiento de una planta.

Una máquina ideal no produciría vibraciones, ya que toda la energía se emplearía en el trabajo a realizar. En la práctica, las vibraciones aparecen como consecuencia de la transmisión de Fuerzas Cíclicas por los diversos mecanismos. Los elementos de la máquina reaccionan entre sí, transmitiéndose las fuerzas por toda la estructura hasta disipar la energía en forma de vibraciones. Un buen diseño producirá bajos niveles de vibración, pero en la medida que la máquina se vaya desgastando, aparecerán sutiles cambios en sus propiedades dinámicas. Los ejes se desalinean, los rodamientos se desgastan, los rotores se desbalancean y las holguras aumentan.

Uno de los fenómenos más comunes que producen vibraciones en una máquina rotativa es el desbalance dinámico. Este tipo de vibración mecánica en las máquinas rotatorias produce fuerzas centrífugas (dirección radial) que cambian de dirección en el espacio, conforme gira la máquina. El comportamiento de este tipo de fuerza es senoidal (cíclico) y depende de la frecuencia de vibración de la máquina.

Otro elemento que puede provocar vibraciones es el desalineamiento en los elementos rotativos. Este caso se da cuando no existe paralelismo entre un eje y sus chumaceras; lo que provoca un aumento en la magnitud de vibración de los apoyos o calentamiento en las chumaceras. Otra fuente importante que puede llegar a producir aumento en las vibraciones es: La Flojedad. Este fenómeno se da cuando existen desajustes en los elementos de transmisión, tales como: cadenas, ruedas dentadas y acoples. Estos desajustes provocan que los elementos se aflojen, iniciando un proceso de aumento de la magnitud de vibración en los elementos de apoyo (chumaceras).

Una causa muy común de vibraciones consiste en las fallas en las chumaceras. Debido a que estos elementos son los que soportan la carga de los ejes, están propensos a fallar por desgaste, calentamiento o por consecuencia de desalineamientos y desbalances en los ejes.

Mediante el equipo vibraciones se captura la señal de vibración emitida por el equipo, esta señal contiene componentes espectrales que están relacionados con la velocidad y aceleración de rotación, el tipo de defecto y de carga aplicada. Al realizar el monitoreo de estas condiciones se verifica contra las recomendaciones de fabricante e igualmente a la norma aplicable, lo cual conlleva a tener una trazabilidad del equipo y adelantarse a las posibles fallas, algunos de los defectos que se pueden controlar por vibraciones son:

• Desbalance

• Desalineación

• Pata coja

• Daños eléctricos en motores

• Daños en rodamientos

• Problemas de lubricación

• Cavitación

Beneficios:

• Permite la programación de actividades de mantenimiento generando ahorro económico, ya que se toman las medidas respectivas a fin de no golpear el proceso productivo y adicionalmente se crea una protección del equipo ya que se puede controlar las fallas en etapas tempranas.

• Prevención de paradas no programadas

• Reducción de tiempos de parada

• Extensión

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