Universidad Nororiental privada Gran Mariscal de Ayacucho

Núcleo El Tigre

Análisis De Vibraciones

Prof: Ing

Realizado por:

INTRODUCCION

Hoy en día la mayoría de las industrias modernas dentro de susProgramas de mantenimiento predictivo, utilizan el monitoreo yAnálisis de las vibraciones con el fin de establecer cuál es el estado deSalud mecánica de las máquinas y en particular de sus elementos másCríticos como son los rodamientos, descansos y engranajes, y de estaManera prevenir fallas catastróficas. Sin embargo cuando lasMáquinas giran a baja velocidad, el análisis se complica debidoPrincipalmente a que la magnitud de las fuerzas dinámicas queGeneran las vibraciones decrece con la velocidad de rotación. PorEjemplo, el desbalancea miento genera una fuerza centrífugaproporcional al cuadrado de la velocidad. Adicionalmente, lasmáquinas de baja velocidad típicamente son de mayor tamaño y peso,por lo tanto, la señal de vibración medida sobre el alojamiento de losdescansos es frecuentemente de muy baja amplitud y con una bajarazón señal-ruido.Para analizar vibraciones provenientes de las máquinas de bajavelocidad se requiere de una adecuada selección y uso de loscomponentes que conforman la cadena de medición con el objeto deobtener la mejor razón señal-ruido posible, Robinson (1995). En esteartículo, el término “máquina de baja velocidad” se refiere a máquinasqueoperan entre 6 y 300 cpm (ciclos por minuto). Puesto que los

rodamientos son de los componentes más críticos de las máquinas yque fallan con mayor frecuencia, el estudio llevado a cabo en estetrabajo, se ha centrado especialmente en el diagnóstico de defectos derodamientos de máquinas de baja velocidad, utilizando diversastécnicas del análisis de vibraciones

Conceptos básicos

A n á l i s i s d e V i b r a c i ó n

Aunque los principios de la vibración fueron descubiertos desde hace décadas, estos no fueron aplicados en la industria si no hasta hasta el principio de los 60's.

La iniciativa generada para la aplicación de estos estudios surgió de la Armada Naval de los Estados Unidos, de la industria petroquímica y de las plantas nucleares de generación de energía.

Debido a que los programas de Análisis de Vibración ayudan a encontrar problemas antes de que fallas catastróficas ocurran, estos ofrecen grandes ventajas que incluyen:

Dramática reducción en los altos costos de mantenimiento no planeado. (mantenimiento correctivo)

Altas reducciones en inventario de partes de repuesto, debido a un mejor conocimiento sobre el estado de la maquinaria.

Reducción en las ordenes de trabajo de emergencia y tiempo extra.

Reparaciones más eficientes, porque equipo nuevo y reparado puede ser cuidadosamente inspeccionado para asegurar la calidad de la reparación.

Incremento en la capacidad de producción, debido a menos rechazos por fallas en el equipo ocasionadas por excesiva vibración.

Mejores condiciones de seguridad, debido a que las maquinas no están condicionadas a trabajar hasta que fallen.

Técnica sub-utilizada

Análisis de Aceite

El Análisis de Aceite es una de las técnicas simples, que mayor información proporciona al

Administrador de Mantenimiento, con respecto a las condiciones de operación del equipo, sus

niveles de contaminación, degradación y finalmente su desgaste y vida útil.

Muchos departamentos de mantenimiento tienen actualmente Programas de Análisis de Aceite.

Algunos utilizando el laboratorio de su proveedor de lubricantes o contratando los servicios de

laboratorio privados. En muchos de los casos los resultados del análisis, son recibidos semanas o

meses después de la toma de la muestra y la información se vuelve irrelevante, ya que para ese

momento, las condiciones del equipo ya son diferentes, en muchos casos el aceite ya fue

cambiado y en otros el equipo ya falló y fue reparado.

La razón para esto es simple, el enfoque de estos programas es totalmente predictivo y en muchas

ocasiones el programa tiene como único objetivo el de determinar si es necesario un cambio de

aceite o si el desgaste de la maquinaria indica una condición de falla. El Mantenimiento Predictivo

está enfocado en el monitoreo de los síntomas de falla.

Un Programa de Análisis de Aceite puede convertirse en un derroche innecesario de tiempo y

recursos si no está bien establecido. En muchos de los casos, se convierten en programas de

“puro nombre". Los departamentos de Mantenimiento conservan grandes cantidades de papel en

archivos y expedientes, de reportes con los resultados de los análisis, recibidos fuera de tiempo

(que en ocasiones no han sido revisados) y que contienen valiosa información esperando a ser

analizada y explotado su potencial.

La aplicación de un enfoque Proactivo en esta técnica, para conocer las causas que generan el

desgaste y tomar las decisiones de control antes de que estas dañen el equipo es lo que puede

hacer la diferencia en la ampliación de la vida de la maquinaria. El Mantenimiento Proactivo se

enfoca al monitoreo de las causas que originan la falla.

Este nuevo enfoque del análisis de aceites puede ser notado en que cada vez son más

profesionales del mantenimiento que se entrenan y capacitan en el conocimiento de la lubricación,

y los diferentes parámetros que puede controlarse mediante el análisis de aceites. Los laboratorioscomerciales han mejorado sus tiempos de respuesta para proporcionar información del análisis enocasiones en menos de 24 horas y en la utilización de instrumentos de análisis de aceite en sitio yen ocasiones instrumentos que son instalados en línea a la maquinaria para monitorear en “Tiemporeal” maquinaria crítica.Como en el análisis de vibración, la localización del punto adecuado para tomar una muestra escrítico en el análisis de aceite. Tradicionalmente las muestras de aceite son tomadas de tanques oen puertos de drenado, haciendo que la información resultante no sea representativa de lascondiciones de operación del equipo. Adicionalmente en el análisis de aceites es posible instalarpuertos de muestreo secundarios que permitirán la localización del problema efectivamente“Mejores Prácticas” para toma de muestra:• Mediante un dispositivo fijo• Lubricante en movimiento• A temperatura y condiciones normales de operación• En zonas de flujo turbulento (no lineal)• Antes de los filtros• Después de los componentes de la maquinaria• Con dispositivos e implementos de muestreo limpios• Purga de líneas con flujo estático• En un envase o recipiente limpio• Con la misma frecuencia• Registrando las horas de operación de la maquinaria y las horas del aceiteSe requiere que el proceso de muestreo sea “Consistente”, para que la información resultantepueda ser convertida en datos de tendencia y reconocer y analizar su comportamiento en eltiempo.En los últimos cinco años, la cantidad de instrumentos de análisis de aceites en sitio ha crecido ennúmero y se ha reducido en tamaño y sofisticación, permitiendo que esta técnica pueda realmenteproporcionar al profesional del mantenimiento la información necesaria para controlar las causasque ocasionan la falla de sus equipos y además poder monitorear el progreso de fallas notribológicas.

Actualmente Organizaciones no lucrativas como el ICML (International Council for MachineryLubrication ofrecen tres tipos de certificaciones de validez Internacional aprofesionales que tienen los conocimientos y la experiencia para aplicar la técnica del análisis deaceites para el monitoreo de condición de maquinaria, su adecuada lubricación y la ejecucióncorrecta de las pruebas del análisis de aceite. Un especialista certificado en análisis de aceitegarantiza una interpretación correcta de la información y puede establecer recomendaciones queno sólo incrementan la confiabilidad de la maquinaria sino que ayudan a ampliar su vida.Algunas de las fallas que el análisis de aceite puede ayudar a detectar:• Partículas abrasivas en el aceite• Aceite contaminado con Agua• Combustibles• Productos químicos• Operación en alta temperatura• Desalineamiento• Desbalanceo• Cavitación• Fatiga• Sobrecarga• Agotamiento de aditivos• Aceite aplicado erróneamente• Inicio de falla en cojinetes• Inicio de falla en rodamientos• Inicio de fallas progresivas

Técnica Probada

Análisis de Vibración

Históricamente, la mayoría de los programas de monitoreo de condición incluyen el análisis devibración y generalmente obtienen por lo menos un éxito moderado. La recomendación que sehace a los departamentos de mantenimiento para que esta técnica pueda ser efectiva, es queutilicen los servicios de expertos Certificados en el análisis de vibraciones, con por lo menos tresaños de experiencia en campo, entrenamiento formal y habilidades en la interpretación de los datosde vibración. Debe además incorporarse un software que ayude a efectuar la interpretación yadministrar la información de los puntos a monitorear.Muchos administradores piensan que aplicar únicamente el análisis de vibración es suficiente paralograr sus objetivos de confiabilidad y esta es una posición que está profundamente arraigada entrelos profesionales de esta tecnología.Los problemas que típicamente pueden ser detectados y corregidos con un eficiente programa deanálisis de vibración incluyen:• Desalineamiento• Desbalance• Resonancia

• Solturas mecánicas• Rodamientos dañados• Problemas en bombas• Anormalidades en engranes• Problemas eléctricos asociados con motores• Problemas de bandas• Etc.El enfoque del análisis de vibraciones es la detección temprana de los problemas que permitan unamayor disponibilidad y mediante un análisis de la tendencia de la condición, estar en posibilidad dedetectar problemas y condiciones que pudieran poner en riesgo la confiabilidad de la planta. Coneste enfoque, las reparaciones pueden ser programadas para asegurar la confiabilidad, contandocon una buena coordinación de inventarios y personal disponible

Cuanta vibración es excesiva?

Para poder responder a semejante pregunta es importante tener en

cuenta que nuestro objetivo debe ser el de valernos de las medidas de

vibración para detectar los defectos en su primera etapa para poder

programar su corrección. La meta que se persigue no es la de saber

cuanta vibración aguanta una maquina antes de descomponerse sino la

de tener una advertencia de dificultades inminentes para poderlas

eliminar antes de producirse una falla.

No son posibles tolerancias o limites absolutos de vibración que de

rebasarse, den lugar a una falla mecánica inmediata, puesto que el

desarrollo de un defecto mecánico es muy complejo para que existan

semejantes limites.

Sin embargo seria imposible utilizar la vibración como indicación del

estado de las maquinas si no hubiera algunos parámetros y si junto con

los muchos años de experiencia de los expertos en la materia de las

maquinas y la vibración que las afecta no proporcionaran unos

parámetros realistas.

Los parámetros que se ofrecen en la actualidad provienen de tablas de

los fabricantes de el equipo, y tablas de normatividad de ISO

Historia del análisis de vibración y su uso en el mantenimiento de maquinaria

El primero analizador de vibración fué el cerebro humano, combinado con los sentidos del oido y del tacto, y todavia es uno de los mejores cuando el sujeto está bien entrenado . Muchos operadores de máquinas y gente de mantenimiento son capaces de diagnosticar problemas de máquinas por el tacto y con el uso de su fiel mango de escoba o desarmador para transmitir el sonido de un rodamiento al oido. El mecanismo del oido humano es extremadamente apto para reconocer patrones y muchas veces es capaz de reconocer las firmas distinctivas, causadas por un defecto tal como una astilla en el anillo de un rodamiento con bolas.

Desgraciadamente el analizador de vibraciones humano no tiene salida eléctrica. , tiene una memoria deficiente y por lo general se jubila en la cumbre de

Para incrementar la consistencia y para poder recordar las historias en el tiempo, necesitamos poder poner números a las mediciones de vibraciones y guardar archivos. Esos

su productividad. son las áreas donde el analizador de vibración humano falla. Era inevitable que fueran desarrollados métodos mecánicos y electrónicos para ese propósito.

Los primeros medidores de vibración fueron introducidos en los años 1950. Ellos medían el nivel general o nivel de banda ancha de vibración en maquinaria, o bien en mils (milésimos de pulgada) pico a pico de desplazamiento vibratorio o en pulgadas por segundo ( PPS ) de velocidad vibratoria. Un poco más tarde, los filtros análogos fueron agregados para poder hacer la diferencia entre los componentes de frecuencia diferente y de esta manera producir una especie de espectro de vibración.

Los años 1970 vieron la llegada de la computadora personal y el procesador de las señales digitales que lleva al analizador TRF y eso posibilitó el cálculo de un espectro de frecuencias muy rápido. , desde una señal de vibración grabada. Los primeros analizadores eran muy voluminosos y pesaban hasta 35 kilogramos. , y eso les hacia más adecuados como instrumentos de laboratorio que como unidades portátiles para uso en la industria.

Los años 1980 vieron la explotación del microprocesador en un único chip de silicón. y éste fue seguido muy rapidamente por el verdadero analizador de señales digitales portatil. , activado por baterias. Es un aparato que junto con un programa de computadora almacena los datos y maneja los aspectos lógicos de la recopilación de datos, que revolucionó la aplicación del análisis de vibración en el diagnóstico de maquinaria.

Principios del Análisis de Vibración

Cada maquina que esta fallando – no importando si la falla es de

naturaleza mecánica o eléctrica- genera vibraciones a una especifica

frecuencia. Por ejemplo, el desbalanceo ocurre a una frecuencia de

valor igual a la velocidad de rotación de la flecha. Esto es por que el

punto de desbalanceo del rotor, pasa través del censor de vibración una

vez por cada revolución de la flecha.

De forma similar, otras frecuencias que son leídas a través de los instrumentos, corresponden a otro tipo de fallas comunes como: desalineamiento, cavitación, defectos en las bandas o bandas flojas, aflojamiento en la cimentación o base, daños en los rodamientos y muchos otros defectos.

Un espectro de vibración es una imagen de calculo de datos que nos muestra los datos de frecuencia contra amplitud. La frecuencia ayuda a determinar el origen de la vibración, mientras la amplitud ayuda a determinar el grado de severidad del problema

Programa de Monitoreo de Condiciones

El programa Monitoreo de Condiciones para el Mantenimiento preventivo propuesto por Infratherm , tiene como fin lograr un servicio largo e interrumpido del equipo esencial de la planta, evitar paros costosos y mantener el funcionamiento productivo y eficaz de su planta.

Los seis pasos que se deben seguir para la implementación de este programa son:

Se enumeran las maquinas esenciales que se incluirán en el programa.

Se establecen los niveles aceptables de vibración de la maquinaria.

Se determina la condición de cada máquina y el nivel normal de vibración

Se eligen los puntos regulares de inspección.

Se elige el intervalo entre las inspecciones regulares.

Equipos

Los equipos para el análisis de vibraciones son extensos desde analizadores de uno y dos canales hasta sensores y hardware de

análisis de vibraciones mecánicas tanto manuales como digitales. Vale la pena acotar q diariamente se sigue innovando los equipos para el

análisis de vibraciones a continuación se presentaran algunos de los más modernos existentes en el mercado :

Analizadores y colectores de datos de uno o dos canales.Resistente a golpesFácil de utilizar e incluye el software Ascent para reportes y análisis Equipo incluye software base de datos completa para cálculo de frecuencias de fallo de rodamientos.Herramientas para análisis avanzado de espectros, ondas en el tiempo y tendencias Configuración de frecuencias de fallo de engranajes y frecuencias específicas Nivel 2 de Ascent incluye el modulo “The Proven Method”Equipos con modulos para balanceo de 1 o 2 canales5 años de garantía sobre el equipo y software Actualizaciones fáciles y GRATUITAS del software y firmware por medio de Internet durante 3 años.Capacitación en uso y manejo del software y equipo

Sistema de Monitoreo Continuo de Vibraciones El sistema cuenta con capacidad para 16 o 32 canales.-Alimentación continua para acelerómetros.-Canales multiplexados con intervalos de medición de 8 segundos entre cada uno. -Alimentación de 24V para el módulo de adquisición de señales.

Sensores y hardware para análisis de vibraciones mecánicas

Garantía de “por vida”- En caso que algún acelerómetro fallara, el mismo será reemplazado sin costo adicional.

Calibración Annual de “por vida”- CTC rcalibrará cualquier acelerómetro sin costo adicional una vez por año - SIN COSTO ADICIONAL - Calibración NIST trazable.

Tolerancias Específicas. Todos los acelerómetros CTC incluyen especificaciones de (+/- 5%) o (+/-10%) certificadas.

Alta resolución – Los acelerómetros CTC incorporan filtros para reducción de ruido externo lo que permite mayor resolución a bajas frecuencias.

Doble Aislamiento –El aislamiento utilizado en los acelerómetros CTC

garantiza que las Emisiones Eléctricas y de Radio NO interferirán en sus mediciones.

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Balanceo Y Alineación De Ejes

Balanceo

El balanceo es la técnica de corregir o eliminar fuerzas o momentos generadores deperturbaciones vibratorias. Los esfuerzos sobre el bastidor de un mecanismo, o sobre los soportespueden variar de manera significativa durante un ciclo completo de operación y provocarvibraciones que a veces pueden alcanzar amplitudes peligrosas. Incluso aunque no lo fueran, lasvibraciones someten a los cojinetes a cargas repetidas que provocan el fallo por fatiga de laspiezas. Se hace entonces preciso eliminar o reducir las fuerzas de inercia que producen estasvibraciones.

Cualquier eslabón o elemento que se encuentre en rotación pura puede, teóricamente, estarperfectamente equilibrado estática y dinámicamente para lo que hay que eliminar todas las fuerzasy momentos generadores de vibración. Para lograr un equilibrio completo se requiere establecer elequilibrio dinámico; sin embargo, en algunos casos, el estático puede ser un sustituto aceptable ygeneralmente es más fácil de alcanzar.Las variaciones debido a las tolerancias de producción de las partes en rotación hacen que hayaalgún pequeño desequilibrio en cada una. Por lo tanto, en cada parte se deberá aplicar algúnprocedimiento de balanceo. La magnitud y localización de cualquier desequilibrio pueden serdeterminadas con bastante exactitud, y compensadas al agregar o quitar material en lasubicaciones correctas. El balanceo se ha tornado preciso, rápido y fácil para el usuario y lasventajas de realizarlo superan ampliamente el esfuerzo y tiempo necesarios para reparar un rotor.Las turbinas son balanceadas durante el proceso de manufactura y deben ser balanceadasnuevamente después de cualquier montaje o desmontaje de partes rotativas, ya sea por causas demantenimiento de rutina o por daños. Los resultados del balanceo deben ser comparables, sinimportar a dónde se ha balanceado un módulo y quién lo ha balanceado. La calidad del balanceodepende de tres factores: la capacidad de la máquina balanceadora, la configuración del rotor, y el

diseño de las herramientas.

como balancear un eje

MAQUINAS DE E Q U I L IBRADO E ST A T IC O

La máquina para balancear debe indicar, en primer lugar, si una pieza está equilibrada. Encaso de no estarlo, la máquina debe medir el desequilibrio, indicando su magnitud yubicación.Las máquinas para balanceo estático se utilizan sólo para piezas cuyas dimensiones axialesson pequeñas (disco delgado), como por ejemplo: engranes, poleas, ruedas, levas,ventiladores, volantes e impulsores. Reciben también el nombre de máquinas de balanceo enun solo plano. Si se deben montar varias ruedas sobre un eje que va a girar, las piezasdeberán equilibrarse estáticamente de forma individual antes de montarlas.El equilibrado estático es en esencia un proceso de pesado en el que se aplica a la piezauna fuerza de gravedad o una fuerza centrífuga. En el conjunto disco-eje ya visto, lalocalización del desequilibrio se encuentra con la ayuda de la fuerza de gravedad. Otro métodosería hacer girar al disco a una velocidad predeterminada, pudiéndose medir las reacciones enlos cojinetes y luego utilizar sus magnitudes para indicar la magnitud del desequilibrio. Como lapieza está girando cuando se realizan las mediciones, se usa un estroboscopio para indicar laubicación de la corrección requerida.Para grandes cantidades de piezas, se puede utilizar un sistema de péndulo como el de lafigura, el que proporciona tanto la magnitud como la ubicación del desequilibrio y en el que noes necesario hacer girar la pieza. La dirección de la inclinación da la ubicación deldesequilibrio y el ángulo θ indica la magnitud. En el nivel universal, una burbuja, que semuestra en el centro, se mueve con el desequilibrio e indica tanto la ubicación como la

magnitud de la corrección que es necesario introducir.

MÁQUINAS DE EQU I L IBRADO DINÁM IC O

El objetivo del balanceado dinámico es medir el par desequilibrado y agregar un nuevo par enla dirección opuesta y de la misma magnitud. Este nuevo par se introduce mediante la adiciónde masas en dos planos de corrección preseleccionados, o bien, mediante la eliminación demasas (haciendo perforaciones) en dichos dos planos. Para equilibrar dinámicamente unrotor, se debe medir la magnitud y ubicación angular de la masa de corrección para cadauno de los dos planos de corrección. Para ello hay tres métodos de uso general que son:bastidor basculante, punto nodal y compensación mecánica

Desarrollo de la Tecnología sobre Balanceo

La primera patente de una máquina balanceadora fué en el año de 1870, fabricada por Henry Martinson en Canadá. Esta máquina consistia de un cilindro acoplado a un eje cardán, cuyo cilindro a balancear giraba sobre dos rodamientos suspendidos en resortes. El balanceo consistía en colocar contrapesos en un solo plano, hasta que la amplitud de oscilación de los resortes se reducia en forma considerable.

Esta máquina nace con la necesidad de eliminar vibraciones en cuerpos y partes giratorias, es por esto que a principios de siglo se desarrollan nuevas técnicas de balanceo y es hasta 1907, cuando aparece la primera patente de una máquina balanceadora en dos planos, diseñada por Lawaczek, la cual es modificada y construída por C. Schenck para aplicaciones industriales.

La importancia del balanceo dinámico se incrementa a medida que se desarrollan nuevos equipos, donde los componentes giratorio son parte escencial del funcionamiento tales como : turbinas, generadores, motores eléctricos, motores de combustión interna, bombas

centrífugas, compresores, etc.

En la actualidad la tecnología sobre balanceo cuenta con sistemas electrónicos de medición, que proveen de gran sensibilidad en la captación de vibraciones y localización de planos de compensación. Todo esto aunado a estándares y calidades de balanceo basadas en normas internacionales, según los diferentes tipos de cuerpos giratorios y el trabajo que estos realizan.

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Efectos del no-balanceo

Vibraciones periodicas del equipo Daños en rodamientos, bujes, chumaceras, etc.

Vibraciones transmitidas a otros equipos.

Fatíga en soldaduras, uniones, etc.

Daño a sistemas eléctricos y electrónicos

Rozamiento de rotores en cuerpos de alojamiento

Calentamiento

Ruido

Daños a cimentación de maquinaria o equipo

Perdida de precisión en maquinado de partes

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Grados de calidad de balanceo para varios grupos de rotores rígidos representativos de acuerdo a las normas ISO y ANSI S2.19-1975

Grado de calidad de balanceo (G)

Tipo de rotores, ejemplos generales

G 4000Cigüeñales de máquinas diesel marinas con un número desconocido de cilindros

G 1600Cigüeñales rígidamente montados en máquinas de gran tamaño de dos ciclos

G 630 Cigüeñales de máquinas de gran tamaño de cuatro ciclosG 250 Cigüeñales para máquinas diesel para trabajo pesado de cuatro ciclos

G 100 Cigüeñales de máquinas diesel de seis o mas cilindros

G 40Ruedas de automóviles, rines, ejes de transmisión automotriz, cigüenales para máquinas de gasolina o diesel con seis o mas cilindros, para automóviles, camiones y locomotoras

G 16Flechas de transmisión, ejes cardán, partes de maquinaria agrícola, cigüeñales de máquinas con seis o mas cilindros bajo requerimientos especiales.

G 6.3Bombas centrífugas, ventiladores, volantas, impulsores, armaduras eléctricas, máquinas herramientas y en general partes de máquinaria

G 2.5Turbinas para gas y vapor, rotores de turbo-generadores, rotores de turbo-compresores, porta-herramientas giratorios, armaduras eléctricas con requerimientos especiales, coples, etc.

G 1Aditamentos giratorios para grabadoras y tocadiscos, ejes para máquinas rectificadoras, pequeñas armaduras eléctricas con requerimientos especiales

G 0.4 Giroscópios,pequeñas armaduras eléctricas de extrema precicioisión

Alineación

La mala alineación de los ejes y sus consecuencias son la causa de más del 50 % de las averías de las máquinas rotativas. En consecuencia, aumentan los períodos de inactividad no programados y, por lo tanto, se producen pérdidas en la producción. Sin duda esto aumenta los costes de mantenimiento generales.

Además, los ejes mal alineados aumentan las vibraciones y la fricción, lo que incrementa considerablemente el consumo energético y provoca daños prematuros en los cojinetes y las juntas.

Los ejes bien alineados ofrecen muchas ventajas

Mayor disponibilidad y productividad de la máquina = producción asegurada

Vida de servicio más larga para cojinetes y juntas = menor número de operaciones de sustitución de piezas

Juntas completas = menos fugas y mejor atmósfera de trabajo

Uso óptimo de la película lubricante = menos riesgo de sobrecalentamiento y daños secundarios

Menos fugas de lubricante = menor consumo de lubricante

Menos fricción = menor consumo de energía

Menos vibraciones = reducción del nivel de ruido

Menos riesgo de averías graves = entorno de trabajo más seguro

Aumento del ahorro general al utilizar menos piezas de repuesto, al consumir menos energía y al haber menos períodos de inactividad no programados.

¿Qué precisión debe tener una alineación?

La exactitud necesaria depende sobre todo del tipo de máquina y de la velocidad. En general se considera un valor de desviación de ±0,05 mm (a 1.500–3.000 r. p. m.). Sin embargo, en este sentido, es importante consultar las especificaciones del fabricante de la máquina o del componente. Que el fabricante del acoplamiento especifique que éste admite una tolerancia de unos pocos milímetros no significa nada, en principio, en cuanto a la precisión de la alineación. Esta flexibilidad se refiere a la compensación de la desalineación y las fuerzas que se producen durante la fase de arranque. Cuando la máquina gira a la velocidad y temperatura correctas, debe seguir bien alineada. De lo contrario, las fuerzas de desalineación someterán a presión las juntas y los cojinetes y se desgastarán más rápidamente, aunque los acoplamientos duren más tiempo. Cada acoplamiento admite mejor o peor las desalineaciones, dependiendo de su diseño.

 

Muchas personas se equivocan cuando piensan que las máquinas con acoplamiento cardán no necesitan alinearse. Sin embargo, en estas máquinas, un error angular provoca un desplazamiento no lineal, por lo que los cojinetes, acoplamientos y juntas están sometidos a fuerzas y vibraciones. Dicho de otro modo, se reduce la vida de servicio de estos

componentes. Por lo tanto, asegúrese de que estos tipos de máquinas estén correctamente alineadas.

 

Algo que afecta a todos los tipos de mediciones, no hay nada mejor que las condiciones en las que se realizan, independientemente del tipo de sistema de medición empleado. Factores externos como la temperatura, el desplazamiento del aire, el polvo, las vibraciones y las distancias de medición afectan a la exactitud. Es, por tanto, fundamental que la persona que realice la medición sea consciente de estos factores para poder interpretar los resultados correctamente. Con todo, la resolución propia del sistema de medición láser siempre es de 0,001 mm

Ventajas de la tecnología láser frente a la tradicional

El láser es considerablemente más sencillo y rápido que una galga para cuadrantes. Las galgas para cuadrantes suelen requerir personal experto y, a veces, la realización de cálculos complejos. Como un sistema de medición láser puede compensar automáticamente la dilatación térmica e indicar una buena alineación, es decir, una alineación que se encuentre dentro de las tolerancias de la máquina correspondiente, la operación de alineación no lleva más tiempo del que es meramente necesario. Configurar un sistema láser para realizar mediciones en una máquina lleva menos tiempo que si se usa una galga para cuadrantes y es mucho más fiable. Por ejemplo, los accesorios de las galgas para cuadrantes siempre bajan un poco, lo que afecta a la exactitud del valor que muestra el dispositivo. En los montajes es fácil que haya un cierto juego y holgura entre los componentes. Otro factor que puede influir en el resultado de la alineación es el hecho de que las galgas a menudo tienen escalas pequeñas que son difíciles de leer cuando la iluminación no es buena.

 

Las reglas y las galgas para cuadrantes no son un método lo suficientemente preciso para las máquinas modernas de hoy en día. El láser siempre ofrece el mismo resultado con independencia de quién realice la medición. La posibilidad de documentar los resultados de la alineación permite controlar mejor las máquinas con el tiempo y, por lo

tanto, da una mayor seguridad. La diferencia está también en que un sistema de alineación láser permite comprobar las máquinas. La razón es la sencillez y la rapidez con las que se realiza la comprobación. Por la rapidez con la que se utiliza y la precisión de la alineación, el dinero invertido en un sistema de alineación de ejes láser se suele amortizar en 3-6 meses. Encontrará más información en “Ventajas del láser”.

 

CONCLUSIONESPor medio de este trabajo, se ha podido mostrar que utilizando elanálisis de vibraciones es factible monitorear y diagnosticar el estadode la condición mecánica de las máquinas de baja velocidad y enparticular de sus rodamientos, considerados como elementosfundamentales para su buen desempeño. Para llegar a un diagnósticoacertado, se hace necesario realizar el estudio de sus vibracionesutilizando de forma integrada varias de las técnicas de análisisdisponibles hoy en día en varios de los equipos de análisis devibración modernos. Para el análisis de las vibraciones de frecuenciasmás bajas, se debe realizar una adecuada selección y uso de loscomponentes que conforman la cadena de medición, de forma tal quesus componentes no sean filtradas o atenuadas. En la etapa demedición de la vibración, se deben encaminar grandes esfuerzos haciael mejoramiento de la razón señal-ruido, con el fin de obtener la

información más confiable para el análisis y poder lograr asídiagnósticos cada vez más acertados.