Un desbalance puro estar en fase y constante. La amplitud se incrementa por el desbalance con el cuadrado de la velocidad por debajo de la primera velocidad crtica del rotor (Un incremento de 3X en velocidad = incremento de vibracin en 9X). 1X RPM siempre presente y normalmente dominando el espectro. Puede ser corregido colocando solo una masa de correccin en un plano del centro de gravedad del Rotor (CG). Debe existir aproximadamente una diferencia de fase de 0 entre OB e IB horizontales, as como entre OB e IB verticales. Tambin ocurrir en cada rodamiento del rotor desbalanceado una diferencia de fases de 90 entre las lecturas horizontal y vertical. (30)

RAIZ DEL PROBLEMA

ESPECTRO TIPICO

RELACION DE FASES OBSERVACIONES

DESBALANCE DE MASAS

A. DESBALANCEPURO

B. DESBALANCEEN ACOPLE

El desbalance en acople resulta en un movimiento fuera de fase en 180 sobre el mismo eje. 1X RPM siempre presente y normalmente dominando el espectro. La amplitud se incrementa con el cuadrado de la velocidad por debajo de la primera velocidad crtica del rotor. Puede causar alta vibracin axial as como radial. La correccin exige colocar masas de balanceo en al menos 2 planos. Notar que aproximadamente debe existir una diferencia de fase de 180 entre OB e IB horizontales, as como entre OB e IB verticales. Tambin ocurrir en cada rodamiento del rotor desbalanceado una diferencia de fases de 90 entre las lecturas horizontal y vertical. (30)

C. DESBALANCEDINAMICO

El desbalance dinmico es el tipo de desbalance mayormente encontrado y es una combinacin de desbalance puro y desbalance en acople. 1X RPM domina el espectro y efectivamente requeire 2 planos de correccin. Aqu la diferencia de fase radial entre OB e IB puede caer entre 0 a 180. Sin embargo, la diferencia de fase horizontal debera coincidir cercanamente con la diferencia de fase vertical, cuando se comparan las mediciones en OB e IB. (30). En segundo lugar, si predomina el desbalance, resultar una diferencia de fases gruesa de 90 entre las lecturas horizontal y vertical de cada rodamiento. (40)

OB: Outboard Bearing (Rodamiento lado libre)IB: Inboard Bearing (Rodamiento lado acople)

D. DESBALANCE ROTOREN VOLADIZO

El desbalance de un rotor en voladizo causa altas amplitudes a 1X RPM en ambas direcciones Axial y Radial. Las lecturas radiales tienden a estar en fase mientras que las lecturas de fase radial son inestables. Sin embargo, la diferencia de fase horizontal ser usualmente coincidente con las diferencias de fase vertical sobre el rotor desbalanceado (30). Los rotores en voladizo presentan desbalance puro y desbalance en acople, cada uno requerir correccin. Por esto, las masas de correcin mayormente sern colocados en dos planos que contrarresten ambos desbalances.

ROTOREXCENTRICO

Excentricidades ocurren cuando el centro de rotacin est desplazado del centro geomtrico de la polea, engranaje, rodamiento, armadura de motor, etc. La vibracin predominante ocurre a 1XRPM del componente excentrico en la direccin a travs de las lnes de centro de dos rotores. Las lecturas de fase horizontal y vertical usualmente tienen una diferencia de 0 o de 180 (cada uno indica un movimiento lineal). Intentos de balancear rotores excentricos frecuentement resultan en una reduccin de vibracin en una direccin radial, pero se incrementa en la otra direccin radial (dependiendo de la magnitud de excentricidad)

EJE DOBLADO El problema de eje doblado causa alta vibracin axial con diferencias de fase axial cercano a 180 sobre el mismo componente. La vibracin predominante normalmente ocurre a 1X si est doblado cerca al centro del eje pero a 2X si est doblado cerca del acpole. (Tenca cuidado de considerar la orientacin del transductor para cada meidcin axial si usted invierte la direccin del sensor.) Use indicadores de cartula (reloj comparador) para confirmar el eje doblado.

DEALINEAMIENTOEl desalineamiento angular se caracteriza por alta vibracin axial, desfase de 180 atravs del acople. Tpicamente tendr alta vibracin axial con 1X y 2X RPM. Sin embargo, no es raro encontrar 1X, 2X o 3X como predominantes. Estos sntomas pueden indicar tambion problemas con el acople. Desalineamiento angulares severos pueden excitar muchoas armnicoas a 1X RPM. A diferencia de la soltura Tipo C, estos armnicos usualmente carecen de alto ruido de piso en el espectro.

B. DESALINEAMIENTOPARALELO

A. DESALINEAMIENTOANGULAR

El desalineamiento paralelo tiene sntomas de vibracin similares al angular, pero muestra alta vibrtacin radial que se aproxima a 180 a travs del acople. Frecuentemente 2X mayor que 1X, pero su altura relativa a 1X es con frecuencia determiando por el tipo de acople y su construccin. Cuando cualquera de los desalineamientos angular o radial se torna severo, puede generar generar altas amplitudes a muchos armnicos (4X-8X), o tambien una serie de armnicos de alta frecuencia con apariencia similar a una soltura mecncia. El tipo de acople y material normalmente tienen una gran influencia sobre el espectro cuando el desalineamiento es severo. Normalmente carece de alto ruido de piso.

Un rodamiento ladeado generar vibracin axial considerable. Causar un movimiento de torcimiento con cambio de fase de 180 entre la parte superior e inferior y/o lado a lado cuando es medido en la direccin axial sobre el soporte del rodamiento (chumacera). Intentos de alinear o balancear el rotor no aliviarn el problema.

C. RODAMIENTOLADEADO,DESALINEADOSOBRE EJE

RESONANCIA La resonancia ocurre cuando una frecuencia excitadora coincide con una Frecuencia Natural del Sistema, y puede causar dramticas amplificaciones de amplitud, que pueden reultar en fallas prematuras o incluso catastrficas. Esto puede ser una frecuencia natural del rotor, pero puede frecuentemente originarse de la estructura soporte, fundacin, reductor o incluso transmisin por fajas. Si un rotor est en o cerca de la resonancia, puede ser casi imposible balancear debido a los grandes cambios de fase que ocurren (90 en resonancia; cerca de 180 cuando pasa a travs). Frecuentemente se requiere cambiar la frecuencia natural a una frecuencia ms alta o ms baja. Las Frecuencias Naturales no cambian generalmente con un cambio de velocidad que ayuda a idenntificarlos (a no ser que se trate de una mquina grande de rodamientos planos o de un rotor que tiene un voladizo significativo)

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La soltura mecnica es indicada por cualquier espectro de vibracin tipo A, B o C.Tipo A es causado por soltura / debilidad estructural de las patas de una mquina, placa base o fundacin; tambin por grouting deteriorado, soltura de pernos de anclaje; y distorsin de carcasa o base (por ej. Pata coja). El anlisis de fase debe revelar una diferencia de fases aproximada a 90 a 180 entre mediciones verticales sobre perno, pie de mquina, placa base o la base de concreto.Tipo B es generalmente causado por pernos de sueltos de chumaceras, rajaduras en la estructura soporte o en el soporte del rodamiento.Tipo C es normalmente generado por un ajuste inadecuado entre los componentes que causarn muchos armnicos debido a la respuesta no lineal de las partes sueltas alas fuerzas dinmicas del rotor. Causa una truncacin de la onda en el tiempo y alto ruido de piso en el espectro. El tipo C es usualmente causado por una soltura del rodamiento en su posicin, rodamiento suelto girndose sobre su eje, luz excesiva en cualquiera de los manguitos o elementos rodantes del rodamiento, un impulsor suelto en su eje, etc. Las fases del tipo C es usualmente inestable y puede variar ampliamente de una medicin a la otra, particularmente si el rotor salta de posicin sobre el eje de un arranque a otro. Solturas mecnicas frecuentemente son altamente direccionales y pueden causar lecturas muy diferentes cuando se comparan a incrementos de 30 en direccin radial alrededor del alojamiento del rodamiento. Tambin notar que solturas causarn con frecuencia mltiplessubarmnicos a exactamente 1/2 o 1/3 X RPM (.5X, 1.5X, 2.5X, etc.)

RAIZ DEL PROBLEMA

ESPECTRO TIPICO

RELACION DE FASES OBSERVACIONES

SOLTURAMECANICA

El rozamiento de rotor produce un espectro similar a Soltura mecnica cuando las partes rotativas entran en contacto con los componentes estacionarios. El rozamiento puede ser parcial o en toda la revolucin del eje. Usualmente genera una serie de frecuencias , frecuentemente excitando una o ms resonancias. Usualmente excita fracciones enteras de subarmnicos de la velocidad de trabajo (1/2, 1/3, , 1/5, ... 1/n), dependiendo de la ubicacin de las frecuencias naturales del rotor. Rozamiento de rotor puede excitar muchas frecuencias altas ( similar a ruido de banda ancha cuando la tiza es arrastrada a lo largo de la pizarra). Esta puede ser muy seria y de corta duracin si es causado por el contacto del eje con el rodamiento tipo babbitt. Un rozamiento anular completo sobre la revolucin del eje puede inducir presesin inversa con el rotor whirling a velocidad crtica en una direccin opuesta al eje de rotacin (inherentemente inestable que puede conducir a una falla catastrfica)

Las ltima etapa en el desgaste de un cojinete es normalmente evidenciado por la presencia de una serie de armnicos de la velocidad de trabajo (hasta 10 o 20). Cojinetes wiped (destruidos) frecuentemente darn altas amplitudes verticales comparados con las horizontales, pero pueden mostrar solo un pico pronunciado a 1X RPM. Cojinetes con excesiva luz deben permitir un menor desbalance y /odesalineamiento que causen alta vibracin que podra ser mucho menor si las luces de la bocina estuvieran en especificacin.

ROZAMIENTO DE ROTOR

La inestabilidad giro de aceite (oil whirl) ocurre a .40 - .48X RPM y es frecuentemente severo. Considerado excesivo cuando la amplitud excede 40% de las luces de la bocina. El giro de aceite (oil whirl) es una vibracin excitada de la pelcula de aceite cuando alteraciones las condiciones normales de operacin (ngulo de posicin y ratio de excentricidad) causan una cua de aceite que empuja al eje a girar dentro de la bocina. Fuerza desestabilizante en direccin de la rotacin resulta en un giro (o presesin hacia delante). Giro de aceite es inestable porque incrementa las fuerzas centrfugas que incrementan las fuerzas de giro. Puede causar que el aceite no soporte ms al eje y puede convertirse en inestable cuando la frecuencia del giro coincide con una frecuencia natural del rotor. Cambios en la viscosidad del aceite, presin de lubricacin y precargas externas pueden afectar el giro de aceite (oil whirl).

El latigazo de aceite (oil whip) puede ocurrir si la mquina es operada en o por encima de 2X la frecuencia crtica del rotor, el giro de aceite (oil whirl) estara muy cerca de la frecuencia crtica del rotor y puede causar vibracin excesiva tanto que la pelcula de aceite puede dejar de ser capaz de soportarlo. La velocidad de giro en ese momento bloquea la velocidad crtica del rotor y este pico no pasar a travs de esta condicin an si la mquina es puesta en velocidades mayores. Se produce una vibracin subarmnica presesional lateral hacia delante a la frecuencia crtica del rotor. Inherentemente inestable que puede generar una falla catastrfica.

COJINETES

A. PROBLEMAS DE DESGASTE/ HOLGURA

B. INESTABILIDADOIL WHIRLGIRO DE ACEITE

C. INESTABILIDADOIL WHIPLATIGAZO

RODAMIENTOS CON ELEMENTOS RODANTES

4 ETAPAS DE FALLA DE RODAMIENTOS ANTIFRICCINETAPA 1: Indicaciones ms tempranas de problemas en rodamientos aparecen en el rango de las frecuencias ultrasnicas en el orden de 250 000 350 000 Hz; posteriormente cuando se incrementa el desgaste, usualmente cae a aproximadamente 20 000 60 000 Hz (1 200 000 3 600 000 CPM). Estas son frecuencias evaluadas por Spike Energy (gSE), HFD (g) y Shock Pulse (dB). Por ejemplo, spike energy puede aparecer primero en .25 gSE en la etapa 1 (el valor depende de la ubicacin de la medicin y de la velocidad de la mquina). Adquiriendo espectros de envolvente de alta frecuencia se confirma si el rodamiento est o no en la etapa de falla 1.ETAPA 2: Pequeos defectos en rodamientos empiezan a hacer sonar ring al rodamiento en sus frecuencias naturales (fn) que predominantemente ocurren en el rango 30K 120K CPM. Tales frecuencias naturales pueden ser tambin resonancias de la estructura soporte del rodamiento. Aparecen bandas laterales (sidebands) por encima y debajo del pico de la frecuencia natural al final de la etapa 2. Valores globales de spike energy crecen (por ejemplo de .25 a .50 gSE).ETAPA 3: Aparecen frecuencias de defectos de rodamientos y armnicos. Cuando avanza el desgaste, aparecen ms armnicos de la frecuencia de los defectos y crece el nmero de bandas laterales, alrededor de las frecuencias de los defectos y alrededor de las frecuencias naturales de los componentes del rodamiento. El valor global del spike energy contina incrementndose (por ejemplo, de .5 a ms de 1gSE). El desgaste es ahora usualmente visible y puede extenderse a travs de la periferia del rodamiento, particularmente cuando hay bandas laterales bien formadas acompaando a los armnicos de las frecuencias de falla del rodamiento. Desmodulacin de alta frecuencia y espectros de envolvente ayudan a confirmar la etapa 3. Reemplace los rodamientos ahora! (Independientemente de la amplitud de la vibracin a la frecuencia del defecto del rodamiento en el espectro)ETAPA 4: Hacia el final, incluso se manifiestan amplitudes de 1X RPM. Esta crecen, y normalmente causan el crecimiento de muchos armnicos de la velocidad de trabajo. Defectos discretos de rodamiento y frecuencias naturales de los componentes empiezan a desaparecer y son reemplazados por ruido de pisoaleatorios, anchos y de alta frecuencia. Adicionalmente pueden decrecer amplitudes de ruido de alta frecuencia y spike energy; pero justo antes de la falla,spike energy y HFD usualmente crecern a amplitudes excesivas.

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Frecuencia de paso de labes (BPF) = No. De labes (o vanes) X RPM. Esta frecuencia es inherente en las bombas, ventiladores y compresores, y normalmente no presenta un problema. Sin embargo, altas amplitudes de BPF ( y armnicos) algunas veces pueden coincidir con una frecuencia natural causando alta vibracin. BPF altos pueden ser generados si el anillo de desgaste del impulsor se pega al eje, o si soldaduras que sostienen los labes del difusor fallan. Tambin pueden ser causados por dobladuras repentinas de tuberas (o ductos), obstrucciones que afecten el flujo, configuracin de amortiguadores o si el rotor de la bomba o ventilador es colocado excntricamente en su carcasa.

Frecuentemente ocurre turbulencia en el flujo en sopladores debido a variaciones en presin o velocidad del aire que pasa a travs del ventilador o conectado al ducto de trabajo. Esta ruptura del flujo causa turbulencia que generar vibracin aleatoria de baja frecuencia, tpicamente en el rango de 50 a 2000 CPM. Si ocurren oleajes surging en un compresor, puede ocurrir vibracin de alta frecuencia aleatoria de gran ancho de banda. Turbulencia excesiva puede tambin excitar altas frecuencias de gran ancho de banda.

La cavitacin genera normalmente energa de gran ancho de banda y de alta frecuencia que es algunas veces superpuesta con los armnicos de la frecuencia de paso de labes. Normalmente indica presin de succin insuficiente (starvation). La cavitacin puede ser algo destructiva al interior de la bomba si se la deja sin correccin. Puede particularmente erosionar los lab4es del impulsor. Cuando se presenta, es usualmente sonoro como si pasara grava a travs de la bomba. Lacavitacin es usualmente causada por insuficiente flujo de ingreso. Puede ocurrir durante una inspeccin y puede estar ausente en la siguiente inspeccin (Si se realizan cambios en la apertura de la vlvula de succin)

RAIZ DEL PROBLEMA

ESPECTRO TIPICO OBSERVACIONES

A. FRECUENCIADE PASO DEALABES

B. TURBULENCIAEN FLUJOS

Espectros normales muestran velocidades de engrane y piones, con Frecuencia de engrane (GMF) y muy pequeos armnicos de GMF. Armnicos de GMF comnmente tendr alrededor bandas laterales a la velocidad de operacin. Todos los picos son de baja amplitud y no se excitan las frecuencias naturales de los engranajes. La Fmx recomendada a 3.25X GMF (mnimo) cuando el nmero de dientes es conocido. Si no se conoce este nmero configurar Fmx a 200X RPM en cada eje.

C. CAVITACION

A. ESPECTRONORMAL

Un indicador clave de desgaste de dientes es la excitacin de la frecuencia natural del engranaje (fn), con bandas laterales alrededor espaciados a la velocidad de operacin del engranaje daado. La frecuencia de engrane (GMF) puede o no cambiar en amplitud, a pesar que se den bandas laterales de alta amplitud y nmero alrededor de GMF, cuando el desgaste es notorio. Las bandas laterales pueden ser mejor indicador que las frecuencias de GMF por s mismas. Tambin ocurren comnmente altas amplitudes a cualquiera de 2XGMF o 3XGMF (esp. 3X GMF), an cuando la amplitud de GMF sea aceptable.

ENGRANAJES

La frecuencia de engrane es usualmente muy sensible a la carga. Altas amplitudes de GMF no necesariamente indica un problema, particularmente si las frecuencias de bandas laterales permanecen bajos, y no se excitan frecuencias naturales de engranajes. Cada anlisis debera ser realizado con el sistema operando a la mxima carga para comparaciones de espectros significativos.

Amplitudes altas de bandas laterales alrededor de los armnicos de GMF usualmente sugieren excentricidad de engranajes, backlash, o ejes no paralelos que permiten que la rotacin de un engranaje module cualquiera de la amplitud GMF o la velocidad de rotacin del otro engranaje. El engranaje con el problema es indicado por el espaciamiento de las frecuencias de las bandas laterales. Tambin ser alto el nivel a 1X RPM del engranaje excntrico si la excentricidad es el problema dominante. Backlash inapropiado normalmente excita armnicos de GMF y Frecuencias naturales de engranajes, ambos tendrn bandas laterales a 1X RPM. Las amplitudes de GMF usualmente disminuirn con el incremento de carga si elbacklash es el problema.

Desalineamiento de engranajes casi siempre excita el segundo orden o mayores armnicos de GMF y presentan bandas laterales a la velocidad de operacin. Usualmente presentar solo pequeas amplitudes de 1X GMF, pero mayores niveles a 2X o 3X GMF. Es importante configurar Fmx lo suficientemente grande como para capturar al menos 3 armnicos de GMF. Tambin se ve con frecuencia que alrededor de 2XGMF est espaciado a 2XRPM. Notar que las amplitudes de las bandas laterales usualmente no son iguales en el lado izquierdo y el lado derecho del GMF y los armnicos de GMF debido al desalineamiento de los dientes. Este problema causa patrones de desgaste desigual.

E. DESALINEAMIENTODE ENGRANAJES

Un diente roto o rajado generar una alta amplitud a 1X RPM de este engranaje slo en la onda en el dominio del tiempo, adems ste excitar frecuencias naturales (fn) con bandas laterales a su velocidad de trabajo. Es mejor detectado en la onda en el dominio del tiempo que mostrar picos pronunciados cada vez que el diente problemtico trate de engranar con los dientes del otro engranaje. El tiempo entre impactos () corresponde a 1/RPM del engranaje con el problema. Las amplitudes de los impactos en el dominio del tiempo frecuentemente ser de 10X a 20X mayores que aquellos a 1X RPM en el FFT!.Frecuencia de fase de arreglo de engranajes (GAPF) puede resultar en Frecuencias de paso de engranajes fraccionales (si NA>1). Esto literalmente significa que (TG/NA) dientes del engranaje harn contacto con (TP/NA) dientes del pin y generar NA patrones de desgaste, donde en una combinacin de dientes NA iguala al producto de los factores primos comunes al nmero de dientes del engranaje y pin (NA = Factor de fase del arreglo). GAPF (o armnicos) pueden mostrarse bien desde el principio si hubiera problemas de fabricacin. Tambin, su aparicin repentina en una inspeccin peridica puede indicar dao si partculas contaminantes pasan a travs del paso, resultando en dao a los dientes

F. DIENTE ROTO/ RAJADO

Frecuencia de caza de dientes (fHT) ocurre cuando la falla esta presente en ambos, el engranaje y el pin lo cual debe ocurrir durante el proceso de fabricacin, debido a maltrato o en el campo. Esto puede resultar en una vibracin algo alta, pero debido a que esto ocurre predominantemente a baja frecuencia predominantemente a menos de 600 CPM, es con frecuencia perdido. Un juego de engranajes con este problema de repeticin de dientes normalmente emite un sonido creciente en el sistema motriz. El efecto mximo ocurre cuando el pin con problemas y los dientes del engranaje ambos engranan al mismo tiempo ( en algunos sistemas motrices esto puede ocurrir slo 1 cada 10 o 20 revoluciones, dependiendo de la frmula fHT). Notar que TGEAR y TPINION se refieren al nmero de dientes en el engranaje y pin respectivamente. NA es el Factor de Fase del Arreglo definido arriba modular frecuentemente a los picos de GMF y RPM del engranaje.

B. DESGASTEDE DIENTES

C. CARGA EN ENGRANAJES

D. EXCENTRICIDAD Y BACKLASH

G. PROBLEMAS CON LAFRECUENCIA DE FASE

I. FRECUENCIA DE CAZADE DIENTES

FUERZAS HIDRAULICAS Y AERODINAMICAS

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Una holgura excesiva en los rodamientos soporte de los engranajes no solamente pueden excitar muchos armnicos de la velocidad, tambin causarn respuestas de alta amplitud a GMF, 2GMF, y/o 3GMF. Estas amplitudes altas de GMF son una respuesta a, y no la causa de, soltura en los rodamientos que soportan los engranajes. Estas holguras excesivas pueden ser resultado de un desgaste excesivo de los rodamientos o por un ajuste inadecuado en los apoyos durante la instalacin. Si se deja sin corregir, puede causar desgaste excesivo de engranajes y daos a otros componentes.

RAIZ DEL PROBLEMA

ESPECTRO TIPICO OBSERVACIONES

I. AJUSTE DERODAMIENTOSUELTO

A. EXCENTRICIDADDE ESTATORLAMINAC EN CORTOO HIERRO SUELTO

Problemas en el estator generarn altas vibraciones a 2X la frecuencia de lnea (2FL). Excentricidad del estator producen entrehierros desparejes entre rotor y estator que produce vibracin muy direccional. Diferencias de entrehierro no debe exceder 5% para motores de induccin y 10% para motores sncronos. Pata coja y bases dobladas pueden producir un estator excntrico. Hierro suelto es debido debilidad del soporte estator o soltura. Cortos en laminaciones del estator pueden causar calentamientos localizados disparejo que pueden distorsionar el estator en smismo. Esto produce vibracin trmicamente inducida que puede crecer significativamente con el tiempo de operacin causando una distorsin del estator y problemas de entrehierro.

B. ROTOR EXCENTRICO(Entrehierro variable)

Rotores excntricos producen entrehierros variables rotativos entre el rotor y el estator, lo cual produce vibracin pulsante (normalmente entre 2FL y armnicos ms cercanos de la velocidad de operacin). Frecuentemente se requiere espectros acercados para separar 2FL y el armnico de la velocidad de operacin. Rotores excntricos generan picos a 2FL acompaadas por bandas laterales a la frecuencia de Paso de Polos (FP), as como bandas laterales a FP alrededor de la velocidad de operacin. FP aparece por s mismo a baja frecuencia (Frecuencia de Paso de Polos = Frecuencia de deslizamiento x # polos). Pata coja o desalineamientosfrecuentemente inducen un entrehierro variable debido a la distorsin (de hecho un problema mecnico, no elctrico).

Barras rotas o rajadas o anillos en corto; juntas deficientes entre barras de rotor y anillos de unin; o laminaciones del rotor en corto producirn altas vibraciones a 1X de la velocidad de trabajo con bandas laterales a la frecuencia de paso de polos (FP). Adicionalmente, estos problemas generarn con frecuencia bandas laterales FPalrededor del segundo, tercer, cuarto y quinto armnico de la velocidad de operacin. Barras del rotor sueltas o abiertas son indicados por bandas laterales a 2X la frecuencia de lnea (2FL) rodeando a la frecuencia de paso de barras del rotor (RBPF) y/o sus armnicos (RBPF = Nmero de barras X RPM). Con frecuencia causar altos niveles a 2X RBPF, con solo pequeas amplitudes a 1X RBPF. Arcos inducidos elctricamente entre las barras sueltas del rotor y los anillos mostrarn con frecuencia altos niveles a 2X RBPF (con bandas laterales a 2FL); pero 1X RBPF pequeo o sin incremento de amplitud.

Problemas de fase debido a conectores sueltos o rotos pueden causar vibracin excesiva a 2X la frecuencia de lnea (2FL) la cual tendr bandas laterales alrededor espaciados a 1/3 la frecuencia de lnea (1/3 FL). Los niveles a 2FL pueden exceder 1.0 pulg/s si se le deja sin corregir. Esto es particularmente un problema si el conector defectuoso est haciendo contacto espordicamente. Conectores sueltos o rotos deben ser reparados para prevenir fallas catastrficas.

MOTORES AC SINCRONOS

Bobinas del estator sueltas en motores sncronos generarn alta vibracin a la frecuencia de paso de bobinas (CPF) las cuales son igual al nmero de bobinas del estator x RPM (#bobinas de estator = #polos x # bobinas /polo). La frecuencia de paso de bobinas estarn acompaadas por bandas laterales a 1X RPM. Los problemas de motores sncronos pueden tambin estar indicados por picos de alta amplitud a aproximadamente 60 000 a 90 000 CPM, acompaados de bandas laterales a 2FL. Tome al menos un espectro hasta 90 000 CPM en cada caja de rodamientos del motor.

A. ESPECTRO NORMAL

(Bobinas del estator sueltas)

Muchos motores DC y Problemas de control pueden ser detectados por anlisis de vibracin. Motores con rectificacin de onda completa (6 SCRs) generarn una seal a 6X la frecuencia de lnea (6 FL = 360 Hz = 10 800 CPM). La frecuencia de disparo SCR est normalmente presente en un espectro de motor DC, pero de baja amplitud. Notar la ausencia de otros picos a mltiplos de FL.

Cuando el espectro de un motor DC est dominado por altos niveles a SCR o 2X SCR, normalmente indica o Devanados del motor rotos o Sintonizacin deficiente del sistema de control elctrico. Sintonizacin apropiada solamente puede disminuir la vibracin a SCR y 2X SCR significativamente si predomina los problemas de control. Altas amplitudes a estas frecuencias normalmente estara por encima de unos .10 pulg/s, picos a 1X SCR y por .04 pulg/s a 2X SCR frecuencia de disparo.

B. DEVANADOS DEARMADURA ROTOS,PROBL. DE TIERRA OSINTONIZ. DEFECT.

Acanaladuras inducidas elctricamente son normalmente detectadas por una serie de frecuencias diferentes con espaciamiento frecuentemente a la frecuencia de pista exterior (BPFO), an si tal acanaladura est presente en ambas pistas exterior e interior. Ellos presenta con mayor frecuencia un rango entrado a unos 100 000 a 150 000 CPM. Un espectro de 180K CPM con 1600 lneas es recomendado para deteccin con mediciones en ambos rodamiento del motor DC, OB e IB.

ENGRANAJES (CONT...)

MOTORES DE INDUCCION AC

C. PROBLEMAS EN ROTOR

D. PROBLEMAS DE FASE(Conector suelto)

MOTORES DC Y CONTROLES

Cuando una tarjeta de disparo falla o se quema, entonces se pierde 1/3 de la potencia, y puede causar repetidos cambios momentneos de la velocidad en el motor. Esto puede conducir a altas amplitudes a las frecuencias 1/3X y 2/3X SCR (1/3X SCR Frec. = 1X FL para rectificacin de media onda, pero 2X FL para rectificacin SCR de onda completa).Cuidado: La configuracin de la tarjeta / SCR debera ser conocido antes de identificar la falla del motor (#SCR, #Tarjetas de disparo, etc.)

Tarjetas Comparitor defectuosas pueden causar problemas con fluctuaciones de RPM o cacera. Esto causa un colapso y regeneracin constante del campo magntico. Estas bandas laterales frecuentemente aproximan las fluctuaciones de las RPM y requieren una altar resolucin FFT a incluso detectarlos. Tales bandas laterales tambin son debidas a generacin y regeneracin del campo magntico.

C. TARJETA DE DISPARODEFECTUOSA O FUSIBLE QUEMADO

D. TARJETA SCR DEFEC-TUOSA O EN CORTO,CONECTORES SUELTOSY/O FUSIBLE QUEMADO

E. TARJETA COMPARITORQUEMADO

Tarjetas SCR defectuosas, tarjetas de control en corto y/o conectores sueltos pueden generar picos de amplitud apreciables en muchas combinaciones de la frecuencia de lnea (FL) y frecuencia de disparo de SCR. Normalmente, 1 SCR malo puede causar altas vibraciones a FL y/o 5FL en motores de 6 SCR. Hay que considerar que ninguno de FL, 2FL, 4FL o 5FL pueden estar presentes en un espectro de motor DC.

F. PASE DE CORRIENTE ATRAVES DE LOS RODAM.DEL MOTOR DC

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FREC. DE FAJA = 3.142 X RPM POLEA X DIMETRO DE PASOLONGITUD DE FAJA

FRECUENCIA DE FAJA DENTADA = FREC. FAJA X # DIENTES DE FAJA= RPM POLEA X # DIENTES EN POLEA

Frecuencias de faja son menores que las RPM del motor o de la mquina movida. Cuando estn rendidos, sueltos o discordantes, normalmente causarn 3 o 4 mltiples de la frecuencia de faja. Con 2X frecuencia de faja es el pico dominante. Las amplitudes normalmente son inestables, algunas veces pulsantes con la RPM motriz o movida. En fajas dentadas, poleas gastadas o desalineadas son indicadas por altas amplitudes a la frecuencia de faja dentada. Transmisiones por cadenas indicarn problemas a la frecuencia de paso de cadenas que es igual al # dientes del sprocket x RPM.

RAIZ DEL PROBLEMA

ESPECTRO TIPICO OBSERVACIONES

PROBLEMAS CON TRANSM. POR FAJA

B. DESALINEAMIENTODE POLEAS / FAJA

Desalineamiento de poleas producen altas vibraciones a 1X RPM predominantemente en la direccin axial. El ratio de amplitudes de la RPM motriz a la movida depende del lugar donde se toma la medicin, as como la masa relativa y resistencia de la estructura. Con frecuencia en el desalineamiento de poleas, la ms alta vibracin axial en el motor estar a la velocidad del ventilador o viceversa. Puede ser confirmado por mediciones de fase configurando el filtro de fase a las RPM de la polea con la mayor amplitud axial; entonces compare las fases a esta frecuencia en particular en cada rotor en la direccin axial.

C. POLEAS EXCENTRICAS Las poleas excntricas causan alta vibracin a 1X RPM de la polea excntrica. La amplitud es normalmente mayor en la lnea de la faja y debera aparecer en los rodamientos del motriz y del movido. Es algunas veces posible balancear poleas excntricas adjuntando arandelas en los pernos de los soportes (chumaceras). Sin embargo an si es balanceado la excentricidad an inducir vibracin y esfuerzos de fatiga irreversibles en la faja. La excentricidad de las poleas puede ser confirmadas por anlisis de fase mostrando diferencias de fase horizontal y vertical cerca de 0 o 180.

Resonancia de fajas puede causar altas amplitudes si la frecuencia natural de la faja pede aproximarse o coincidir con las RPM del motor o el conducido. La frecuencia natural de la faja puede ser alterada cambiando la tensin de la faja, la longitud de la faja o su seccin transversal. Puede ser detectado tensionando y luego soltando la faja mientras se miden las repuestas en las poleas o rodamientos. Sin embargo, cuando se opera, las frecuencias naturales de la faja tendern a ser ligeramente mayor en el lado tenso y menor en el lado flojo.

PULSACION Una frecuencia pulsante es el resultado de dos frecuencias cercanas entrando y saliendo de sincronizacin una con la otra. El espectro completo normalmente mostrar un pico pulsando arriba y abajo. Cuando se realiza un acercamiento a este pico (espectro inferior), este mostrar dos picos cercanos. La diferencia en estos dos picos (F2-F1) es la frecuencia pulsante que aparece por s misma en el espectro completo. La frecuencia pulsante no es comnmente visto en la medicin de rango normal de frecuencias porque es inherentemente de baja frecuencia, usualmente en el rango de aproximadamente 5 a 100 CPM.

La vibracin mxima resultar cuando la onda en el tiempo de una frecuencia (F1) entra en fase con la onda en el tiempo de la otra frecuencia (F2). La mnima vibracin ocurre cuando las ondas de las dos frecuencias estn a 180 de desfase.

Pata coja ocurre cuando la pata de una mquina o estructura de deflectasignificativamente cuando el perno de anclaje es aflojado a ajuste manual, causando que la pata se levante ms de unos .002 - .003 pulg. Esto no siempre causa un gran incremento de la vibracin. Sin embargo, puede suceder esto si la pata coja afecta el alineamiento o la concentricidad del entrehierro del motor.

Pata torcida puede causar gran distorsin de la estructura, resultando en incremento de la vibracin, fuerzas y esfuerzos en la carcasa, alojamientos de rodamientos, etc. Esto puede ocurrir cuando un perno de anclaje es forzado en la pata torcida en un intento de nivelar la pata.

Resonancia relacionado a la pata puede causar incrementos dramticos de amplitud de 5X a 15X o ms, comparado con aquellas donde el perno (o combinacin de pernos) es soltado a ajuste manual. Cuando se ajusta, este perno puede cambiar notablemente la frecuencia natural de la pata o estructura de la mquina misma.

Pata coja, pata torcida o resonancia relacionado a la pata, afecta con mayor frecuencia a 1X RPM, pero puede tambin afectar a 2X RPM, 3X RPM, 2X frecuencia de lnea, frecuencia de paso de labes, etc. (particularmente Resonancia relacionada a la pata)

PATA COJA, PATA TORCIDA Y RESONANCIA RELACIONADA A LA PATA

A. FAJAS GASTADASSUELTAS O

D. RESONANCIA DE FAJA

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