VIBRACIONES MECANICAS – ANALISIS DE FRECUENCIAS La vibración compuesta de la maquina es la superposición de las vibraciones simples originadas en distintas causas en los componentes de la maquina Jean Baptiste Fourier (1768 – 1830) encontró la representación de una señal compleja en el dominio del tiempo por medio de series de curvas sinusoidales simples con valores de amplitud y frecuencia específicos.

VIBRACIONES MECANICAS – ANALISIS DE FRECUENCIAS Otra forma de estudiar vibraciones es mirar la señal en el dominio de la frecuencia. Esta es la gráfica de Amplitud vs. Frecuencia y es conocida como ESPECTRO DE FRECUENCIAS. Es la herramienta aplicada al análisis de maquinaria. Un analizador de espectros trabaja con la transformada rápida de Fourier capturando una señal compleja desde la máquina, calculando luego todas las series de señales sinusoidales simples que contiene la señal compleja y mostrándolas en forma individual en el eje X de la frecuencia.

VIBRACIONES MECANICAS – ANALISIS DE FRECUENCIAS Vibración compuesta por dos simples en dominio de tiempo y su representación en dominio de frecuencia

VIBRACIONES MECANICAS – ANALISIS DE FRECUENCIAS Señal censada directamente sobre la maquina en dominio de tiempo y resultado del procesamiento en dominio de frecuencias en (r.p.s.)= Hz (Hertz)

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN DESBALANCEO – ESTATICO DESBALANCEO DINAMICO ENTRE APOYOS O EN VOLADIZO

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN DESALINEAMIENTO TRANVERSAL (EJES PARALELOS) Vibraciones transversales: Predominante frecuencia 2 R.P.S. con aumento de amplitud en 1 R.P.S. Eventual aparición de 3 R.P.S. de menor amplitud

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN DESALINEAMIENTO ANGULAR Vibraciones axiales: Amplitudes grandes a frecuencia 2 R.P.S. y 1 R.P.S. Desfasadas 180º entre si. Eventual aparición de 3 R.P.S. de menor amplitud. Igual espectro por mal montaje de acople.

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN Holgura (looseness) entre eje y cojinete Tolerancia excesiva entre eje y cojinete o desgaste, causa una interrupción en la onda en el dominio de tiempo. Consecuentemente aparecen múltiples oscilaciones de frecuencias y desfasajes inestables en el tiempo y una dirección radial de amplitud preponderante (2R.P.S. en la figura)

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN Holgura (looseness) estructural: Aflojamiento de soportes entre componentes o a la bancada. Oscilaciones concentradas en la dirección de la sujeción y defesadas 180º en los dos elementos vinculados por la sujeción.

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN ENGRANAJE EN OPERACION NORMAL (SIN DEFECTOS) Aparecen vibraciones con la frecuencia de rotación 1R.P.S. de cada uno de los ejes por la relación de transmisión m. (eventualmente las armónicas 2 R.P.S.) Aparece una vibración adicional correspondiente a la frecuencia de contacto entre dientes de los engranajes G.M.F (Gear Mesh Frecuency)

DEFECTOS Y ESPECTROS DE FRECUENCIA QUE GENERAN Desgaste de dentado (sin perdida completa de dientes) Aparece una vibración lateral alrededor de la frecuencia de operación del diente defectuoso. El desplazamiento en frecuencia es de 1 R.P.S. de la natural del engranaje defectuoso. Si el deterioro en grande aumenta la amplitud de GMF. -------------------------------------------------------- Fuente: Tutorial del Seminario para Mantenimiento Mecánico A-MAQ 2005 Incluye varios otros casos de interés sobre defectos mecánicos. A-MAQ S.A. (www.a-maq.com)