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2013 UTCAM 08/07/2013 PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

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Page 1: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

UTCAM

08/07/2013

2013PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Page 2: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE

INTEGRANTES: Victor Abel Villanueva Burgos, Baltazar Morales Narvaez, Nerio Campos Casanova

PROFESOR: Ing. Miguel Correa Correa

CARRERA: Ingeniería en Mecatrónica.

ASIGNATURA: Sistemas Mecánicos

TEMA: Vibración

TRABAJO: Problemas Causados por la Vibración

CUATRIMESTRE: 9no. GRUPO: “A”

San Antonio Cárdenas, Carmen, Cam., a 8 de Julio de 2013.

Page 3: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

INDICE

INTRODUCCION.............................................................................................................................3

OBJETIVO.......................................................................................................................................4

MARCO TEORICO.........................................................................................................................5

VIBRACIONES............................................................................................................................5

PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN...................................................................5

RESONANCIA.............................................................................................................................5

Espectro Vibratorio...............................................................................................................6

Forma De La Vibración........................................................................................................6

Relación De Fases................................................................................................................6

AFLOJAMIENTO MECÁNICO..................................................................................................6

DESGASTE..................................................................................................................................7

Adhesivo..................................................................................................................................8

Abrasivo..................................................................................................................................9

Corrosivo (Por Corrosión O Herrumbre).......................................................................10

Desgaste Erosivo................................................................................................................14

Desgaste Por Fatiga Superficial......................................................................................14

Cavitación.............................................................................................................................16

Desgaste por Corrientes Eléctricas................................................................................18

Problemas Ocasionados Por El Desgaste....................................................................19

Formas de reducir el desgaste.........................................................................................20

RUIDO........................................................................................................................................20

FALLAS ELÉCTRICAS...........................................................................................................21

LAS CARACTERÍSTICAS MÁS RELEVANTES DE LA NORMA ISO 2372 SON:........22

CONCLUSIONES.........................................................................................................................23

RECOMENDACIONES................................................................................................................24

BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................................25

Page 4: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

INTRODUCCION.

Presentaremos en este trabajo los problemas causados por la vibración uno de

ellos es la resonancia que existe en los sistemas mecánicos causada por la

vibración que exista en la máquina.

Aprenderemos como evitar y como resolver todos estos problemas que nos

causan las vibraciones, también veremos que existen diferentes tipos de desgaste

vibratorio entre los más comunes se puede encontrar la herrumbre, que es la

corrosión que provocan todos los agentes corrosivos dentro y fuera de la máquina.

Además que se relacionarán los diferentes niveles de vibración con respecto a la

tabla de severidad y valores normativos de la norma ISO-2372

Page 5: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

OBJETIVO.

Conocer más allá de las consecuencias provocadas por las vibraciones

mecánicas, así mismo encontrar la manera de solucionar los diferentes problemas

que se presenten, para que exista el buen funcionamiento de la máquina y así no

tener ningún atraso o daño del mismo equipo.

Page 6: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

MARCO TEORICO.

VIBRACIONES 

La vibración es una oscilación mecánica en torno a una posición de referencia. Es

la variación, normalmente con el tiempo, de la magnitud de una cantidad con

respecto a una referencia específica cuando dicha magnitud se hace

alternativamente más grande y  más pequeña que la referencia.

 

La vibración es el resultado de fuerzas dinámicas en las máquinas o estructuras

que tienen partes en movimiento o sometidas a acciones variables. Las diferentes

partes de la máquina vibrarán con distintas frecuencias y amplitudes. La vibración

puede causar molestias y fatiga. A menudo es la última responsable de la "muerte"

de la máquina.

Además, muchas veces es un efecto molesto y destructivo de un proceso útil,

aunque en otros casos es generada intencionadamente para desarrollar una

tarea. 

PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN.

RESONANCIA.

Se produce cuando alguna de las frecuencias de excitación coincide con alguna

de las frecuencias naturales del equipo (también conocidas como velocidades

críticas, aunque estrictamente no son sinónimos). Tenemos que dejar en claro que

una resonancia no hace otra cosa que amplificar las vibraciones que se producen

en el equipo y no es el responsable de la generación de las mismas, llegando en

algunos casos a ser tremendamente severas.

Page 7: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Espectro Vibratorio.

Por lo general la frecuencia de vibración coincide con la 1X por lo que se tiende a

confundir con desbalanceo, también puede producirse con algún armónico.

Forma De La Vibración.

La forma de la vibración es sinusoidal o pulsante, también como se explicó en

capítulos anteriores, si el sistema tiene poco amortiguamiento, las vibraciones

serán muy altas. Variación de la vibración con la velocidad Como la resonancia se

produce al hacer coincidir una frecuencia de excitación con alguna de las

velocidades críticas del equipo, si la velocidad del equipo puede variarse, la

amplitud de la vibración bajará notablemente.

Relación De Fases.

Si la máquina se encuentra vibrando al desbalanceamiento residual en resonancia

vertical u horizontal, la diferencia de fases entre las vibraciones horizontales y

verticales será de 0° o 180°.

AFLOJAMIENTO MECÁNICO.

El aflojamiento mecánico y la acción de golpeo (machacado) resultante producen

vibración a una frecuencia que a menudo es 2x, y también múltiplos más

elevados, de las rpm. La vibración puede ser resultado de pernos de montaje

sueltos, de holgura excesiva en los rodamientos, o de fisuras en la estructura o en

el pedestal de soporte.

La vibración característica de un aflojamiento mecánico es generada por alguna

otra fuerza de excitación, como un desbalance o una falta de alineamiento. Sin

embargo, el aflojamiento mecánico empeora la situación, transformando

Page 8: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

cantidades relativamente pequeñas de desbalance o falta de alineamiento en

amplitudes de vibración excesivamente altas. Corresponde por lo tanto decir que

el aflojamiento mecánico permite que se den mayores vibraciones de las que

ocurrirían de por sí, derivadas de otros problemas.

Nota: Un aflojamiento mecánico excesivo es muy probable que sea la causa

primaria de los problemas cuando la amplitud de la vibración 2x las rpm es más de

la mitad de la amplitud a la velocidad de rotación, 1x las rpm.

DESGASTE.

Es consecuencia directa del rozamiento metal-metal entre dos superficies y se

define como el deterioro sufrido por ellas a causa de la intensidad de la interacción

de sus rugosidades superficiales. El desgaste puede llegar a ser crítico, haciendo

que las piezas de una máquina pierdan su tolerancia y queden inservibles,

causando costosos daños y elevadas pérdidas de producción.

Una de las funciones básicas que debe tener toda sustancia que se emplee como

lubricante es la de reducir la fricción sólida y por tanto, el desgaste a los valores

más bajos posibles.

Tipos de Desgaste.

Una superficie lubricada se puede gastar por factores que pueden ser intrínsecos

al tipo de lubricante utilizado, a su tiempo de servicio o debido a contaminantes

externos.

En algunos pocos casos se presenta como resultado de la selección incorrecta del

equipo, de un mal diseño, o del empleo de materiales inadecuados para las

condiciones de operación de los mecanismos.

Page 9: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

En las superficies lubricadas el proceso de desgaste es leve y genera partículas

del orden de 1µm a 2µm.

Los tipos de desgaste más importantes son:

Adhesivo.O por contacto metal-metal. Se presenta en todos los mecanismos lubricados o

no, cuando las superficies no están separadas completamente por una película de

aceite (lubricación límite)(Lubricación límite: La capa de fluido siempre se

mantiene de menor espesor que la altura de las irregularidades, el contacto de

ellas es constante, la mayor parte de la carga es soportada por las

irregularidades).

Este tipo de desgaste se presenta cuando un mecanismo para o arranca y hay

escasez de la película límite como resultado del agotamiento de los aditivos

antidesgaste del aceite, ya sea porque se está utilizando un aceite inadecuado o

porque el tiempo de servicio del aceite ha sobrepasado el máximo permisible. En

este momento las irregularidades de ambas superficies están prácticamente en

contacto mutuo, hay transferencia metálica y formación de partículas o fragmentos

metálicos de desgaste.

Fig. 1.- Fragmentos de Desgaste

Page 10: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Las irregularidades más sobresalientes chocan y se adhieren. La saliente más

débil se rompe y es arrastrada por la otra. La partícula metálica es arrastrada y

puede quedar adherida a la saliente o permanecer en suspensión.

Es un tipo de desgaste que no se puede eliminar, pero sí se puede reducir

considerablemente mediante la utilización de lubricantes con óptimas propiedades

de película límite, como los que contienen aditivos antidesgaste, ácidos grasos,

aditivos EP (Extrema Presión), bisulfuro de molibdeno o grafito.

Fig. 2.- Grasa de Extrema Presión

Abrasivo.Ocasiona el desgaste del mecanismo como resultado de la presencia entre las

superficies en movimiento relativo de partículas extrañas de igual o mayor dureza

a la de los materiales que los conforman. Las partículas abrasivas se incrustan

ellas mismas en una de las superficies y actúan como una herramienta de corte,

removiendo material de la otra superficie.

Page 11: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Fig. 3.- Desgaste Abrasivo.

Estas partículas pueden proceder del medio ambiente donde funciona la máquina,

o del medio ambiente al interior de la misma, como consecuencia del desgaste

adhesivo y/o corrosivo. El desgaste es mayor en la superficie más blanda. Se ha

demostrado que la abrasión es más pronunciada cuando el tamaño de la partícula

es igual o ligeramente mayor que el juego dinámico (equivalente al espesor

mínimo de la película lubricante) del mecanismo lubricado; la forma de la partícula

también incide en la gravedad del desgaste. La abrasión es posible controlarla si

se remueven del aceite las partículas abrasivas, cuyo tamaño sí se encuentra

dentro del rango del juego dinámico; esto se puede lograr cambiando el aceite con

más frecuencia si el sistema de lubricación es por salpique o implementando

sistemas de filtración eficientes (micronaje adecuado y altas relaciones de

filtración)cuando la lubricación es por circulación.

El desgaste abrasivo también se puede presentar aun cuando el tamaño de la

partícula sea menor que el juego dinámico, como resultado de incrementos en la

carga que actúa sobre el mecanismo o por disminución en la viscosidad del aceite,

que hacen que el juego dinámico disminuya, quedando su valor igual o

ligeramente menor que el tamaño de la partícula.

Corrosivo (Por Corrosión O Herrumbre).Es consecuencia de un aceite oxidado o de la contaminación de éste con agua o

con ácidos del proceso o del medio ambiente.

Page 12: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

La herrumbre (en materiales ferrosos) y la corrosiva ácida (en materiales blandos,

como el Babbitt) pueden constituir un problema serio en una turbina de vapor, un

motor de combustión interna o en cualquier máquina expuesta a la humedad.

En los equipos industriales se puede presentar por dejar el aceite más del tiempo

previsto. Esto permite que el TAN (Número Acido Total) o NN (Número de

neutralización) supere el valor máximo permisible para una aplicación dada, dando

lugar a que los ácidos fuertes (del tipo mineral) y los débiles (de tipo orgánico)

ataquen las superficies metálicas y vayan causando el desprendimiento de

partículas que orinan pequeños cráteres que, al unirse, forman grietas que

producen el rompimiento de la pieza. Por otro lado, las partículas desprendidas

ocasionan desgaste abrasivo.

Fig. 4.- Corrosión

En los aceites para motores de combustión interna se puede presentar por dejar

acabar la reserva alcalina del aceite; por el uso de éste más allá del kilometraje

previsto. Esto se refleja mediante el análisis del TBN (Número Básico Total).

La herrumbre en un motor de combustión interna resulta casi enteramente del

agua y los ácidos provenientes de la cámara de combustión. En los motores

Diesel la combustión de los compuestos de azufre produce ácido sulfúrico que

ataca los anillos y las paredes del cilindro. De manera similar, el ataque de las

Page 13: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

partes ferrosas de un motor de gasolina se debe a los ácidos orgánicos y al ácido

clorhídrico y bromhídrico, éstos últimos procedentes de los haluros orgánicos

(dicloruro y dibromuro de etileno) usados junto con el compuesto antidetonante,

con el fín de eliminar los residuos de plomo dejados al quemarse el combustible.

Dentro de las principales causas que originan el desgaste corrosivo en un motor

de combustión interna, se tiene el funcionamiento a bajas temperaturas, lo cual

ocasiona:

-Contaminación del aceite con los gases de la combustión y con el agua de

condensación, dando lugar a la formación de lodos y gomas, y la dilución del

aceite por el combustible.

-Incremento en la herrumbre y en la corrosión de las superficies metálicas,

propiciando la acumulación de focos de humedad y de agua, los cuales originan

un desgaste pronunciado de los pistones, anillos, cilindros, cojinetes del cigueñal,

etc., producción de carbones duros (de tipo parafínico) al pasar aceite a la cámara

de combustión, pegamiento de anillos y mayor consumo de combustible, porque

una gran parte de éste pasa ala cárter sin quemarse y otra se emplea en vencer el

aumento en la fricción.

Actualmente el problema de desgaste corrosivo en los motores de combustión

interna se ha controlado considerablemente con las nuevas especificaciones API

SG (para motores a gasolina)y CF (para motores Diesel).

Se ha demostrado que mientras que las paredes del cilindro se mantenga por

encima de 180°F, el desgaste corrosivo aumenta marcadamente, debido a la

condensación de agua ácida. Por lo tanto, un motor se debe dejar funcionando en

vacío durante el tiempo necesario, para que alcance la temperatura normal de

operación, de lo contrario, en unos pocos minutos puede ocurrir un considerable

desgaste corrosivo.

Page 14: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Los ácidos débiles se forman a medida que el aceite se degrada y éste es un

fenómeno normal, mientras que los fuertes son ocasionados por una

descomposición a altas temperaturas. Esta última situación es la que necesita

máximo control (en el caso de los aceites industriales)para evitar desgaste

corrosivo. El desgaste corrosivo en un motor de combustión interna se puede

controlar mediante aditivos alcalinos, tales como fenatos y sulfonatos básicos. Se

ha encontrado que en un motor Diesel se puede inhibir la corrosión debido al ácido

sulfúrico si el pH (acidez) del aceite se mantiene por encima de 4,5. En motores de

gasolina que operan a baja temperatura (unos 900 °F), el desgaste de los anillos y

el cilindro aumenta rápidamente si el pH del aceite baja de 6.

Otro tipo de desgaste no menos peligroso es el corrosivo por vibración, en el cual

el desprendimiento de material es causado por una carga cíclica que rompe la

película lubricante. 

Fig. 5.- Desgaste en Baleros.

Si ésta situación es inherente al funcionamiento del equipo (zarandas, molinos de

bolas, molinos de mandíbulas, troqueladoras, etc.) este tipo de desgaste se puede

evitar mediante el empleo de aditivos de Extrema Presión (EP) o con lubricantes

de película sólida.

Page 15: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Desgaste Erosivo.Es causado por un fluido a alta presión y con partículas sólidas en suspensión, las

cuales al impactar sobre las superficies arrancan material de ellas debido a los

efectos del momento de las partículas. La pérdida de material puede ser

significativa, provocando roturas por fatiga. También se puede presentar como

consecuencia del empleo de un aceite de viscosidad mayor que la requerida. El

exceso de viscosidad hace que el aceite al circular entre dos superficies, entre las

cuales hay una tolerancia específica, trate de "pulir" o emparejar las

irregularidades más sobresalientes.

Fig. 6.- Desgaste en Camisas de Cilindros.

Este es el tipo de desgaste que se presenta cuando en el periodo inicial de la

puesta en marcha de un equipo nuevo se utiliza un aceite de una viscosidad

mayor que la requerida para una operación normal. En estas circunstancias, esta

situación es completamente normal.

Desgaste Por Fatiga Superficial.Se presenta como consecuencia de los esfuerzos cíclicos de tensión, comprensión

y esfuerzo cortante subre una superficie, los cuales dan como resultado grietas

profundas de fatiga que causan finalmente la aparición de picaduras y escamas.

Se presenta principalmente en los mecanismos en donde intervienen el

movimiento por rodadura, como es el caso de las pistas de los rodamientos, flanco

de los dientes de los engranajes y las superficies de las levas, entre otros. Este

tipo de desgaste se presenta inexorablemente con el tiempo.

Page 16: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Fig. 6.- Fatiga Superficial en Dientes de Engranaje.

Fig. 7.- Fatiga Superficial.

El desgaste por fatiga se puede acelerar cuando hay presencia en el aceite de

partículas sólidas del mismo tamaño o ligeramente más grandes que el juego

dinámico y que no se adhieren a ninguna de las superficies en movimiento. La

partícula es atrapada instantáneamente entre las superficies y origina hendiduras

en ellas, debido a que las superficies se deflactan a lado y lado de la partícula

como consecuencia de la carga que soportan, iniciándose el agrietamiento. La

partícula es alojada por el mismo movimiento de las superficies y después de n

ciclos de fatiga las grietas se esparcen por la superficie hasta que se produce el

descascarillado de la misma.

Page 17: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Cavitación.Cuando el aceite fluye a través de un fluido donde la presión de vapor, hierve y

forma burbujas de vapor. Estas burbjas de son transportadas por el aceite hasta

llegar a una región de mayor presión, donde el vapor regresa al estado líquido en

forma súbita, "aplastándose" bruscamente las burbujas. Este fenómeno se llama

cavitación. Si las burbujas de vapor se encuentra cerca o en contacto con una

superficie sólida cuando cambian de estado las fuerzas ejercidas por el aceite al

aplastar la cavidad dejada por el vapor dan lugar a presiones localizadas muy

altas, que ocasionan picaduras en dicha superficie. La cavitación generalmente va

acompañada de ruido y vibraciones.

Cuando los aceites, se evaporan, las moléculas que escapan de su superficie

ejercen una presión parcial en el espacio conocida como presión de vapor. Este

fenómeno depende de la actividad molecular y esta a su vez es función de la

temperatura y aumenta con ella. Cuando la presión que actúa sobre un aceite es

igual a su presión de vapor se presenta la ebullición. La cavitación se puede evitar

incrementando la presión en el sistema o utilizando aceites con presiones de

vapor bajas a altas temperaturas.

Fig. 8.- Cavitación en Hélice.

Page 18: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Problemas.

La cavitación es, en la mayoría de los casos, un suceso indeseable. En

dispositivos como hélices y bombas, la cavitación puede causar mucho ruido,

daño en los componentes y una pérdida de rendimiento.

Este fenómeno es muy estudiado en ingeniería naval durante el diseño de todo

tipo de barcos debido a que acorta la vida útil de algunas partes tales como las

hélices y los timones.

En el caso de los submarinos este efecto es todavía más estudiado, evitado e

indeseado, puesto que imposibilita a estos navíos de guerra mantener sus

características operativas de silencio e indetectabilidad por las vibraciones y ruidos

que la cavitación provoca en el casco y las hélices.

El colapso de las cavidades supone la presencia de gran cantidad de energía que

puede causar enorme daño. La cavitación puede dañar casi cualquier material.

Las picaduras causadas por el colapso de las cavidades producen un enorme

desgaste en los diferentes componentes y pueden acortar enormemente la vida de

la bomba o hélices.

Además de todo lo anterior, la creación y posterior colapso de las burbujas crea

fricción y turbulencias en el líquido. Esto contribuye a una pérdida adicional de

rendimiento en los dispositivos sometidos a cavitación.

La cavitación se presenta también en el fondo de los ríos donde se genera a partir

de irregularidades del lecho disociando el agua y el aire. Ambos son sometidos a

presiones, dando lugar, este último, a burbujas que, con la fuerza del agua, se

descomponen en tamaños microscópicos, saliendo disparadas a gran velocidad.

Esto provoca un fuerte impacto en el lecho que puede ser de hasta 60 t/m². Su

importancia radica en la constancia y repetición del fenómeno, lo que favorece su

Page 19: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

actuación. La cavitación es un proceso erosivo frecuente en los pilares de los

puentes.

Aunque la cavitación es un fenómeno indeseable en la mayoría de las

circunstancias, esto no siempre es así. Por ejemplo, la supercavitación tiene

aplicaciones militares como por ejemplo en los torpedos de supercavitación en los

cuales una burbuja rodea al torpedo eliminando de esta manera toda fricción con

el agua. Estos torpedos se pueden desplazar a altas velocidades bajo el agua,

incluso hasta a velocidades supersónicas. La cavitación puede ser también un

fenómeno positivo en los dispositivos de limpieza ultrasónica. Estos dispositivos

hacen uso de ondas sonoras ultrasónicas y se aprovechan del colapso de las

burbujas durante la cavitación para la limpieza de las superficies.

Fig. 9.- Daño Por Cavitación De Una Turbina Francis.

Desgaste por Corrientes Eléctricas.Se presenta como consecuencia del paso de corriente eléctrica a través de los

elemento de una máquina, como el caso de los rodamientos de un motor eléctrico,

cuando la toma a tierra es defectuosa, o por corrientes parásitas en equipos

rotatorios, como turbinas de vapor, de gas, hidráulicas y en compresores

centrífugos.

Page 20: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

Fig. 10.- Turbina de Vapor

Fig. 11.- Turbina de Gas

Problemas Ocasionados Por El Desgaste

-Mayor consumo de repuestos por aumento en las reparaciones y en el

mantenimiento

-Reducción en la producción por paros de maquinaria.

-Vida útil más corta de la maquinaria.

Page 21: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

-En motores de combustión interna da lugar a pérdida de potencia, mayor

consumo de combustible, etc.

-Posibilidades de accidentes ante el peligro de rotura de piezas al sobrepasar los

límites permisibles de diseño.

Formas de reducir el desgaste

-Utilizando los lubricantes más apropiados para las diferentes condiciones de

operación.

-Frecuencia de lubricación adecuada, con el fin de determinar los cambios de

aceite y los re engrases correctos.

-Buenos programas de mantenimiento preventivo, incluyendo principalmente la

limpieza y/o el cambio de los filtros de aire y aceite.

-No sometiendo los equipos a condiciones diferentes a las de diseño.

RUIDO.

La vibración y el ruido, definido como sonidos no deseados, están estrechamente 

relacionados. El ruido es simplemente una parte de la energía de la vibración de

una estructura que se transforma en variaciones de presión. La mayoría de los

problemas de ruidos y vibraciones están relacionados con el fenómeno de la

resonancia. Siempre va a existir algún nivel de ruido y de vibración en los

procesos dinámicos. Las medidas de los ruidos pueden ser comparadas con

los estándares internacionales para determinar si  están dentro de unos límites

aceptables. En algunos casos las medidas de vibraciones pueden ser comparadas

con las especificaciones del fabricante de la máquina.

Muy a menudo un problema de vibración de la máquina puede indicar un fallo o un

mal funcionamiento en la misma. Normalmente tiene su origen en los efectos

dinámicos de las tolerancias de fabricación, rozamientos, fuerzas desequilibradas

en elementos en rotación, el contacto entre elementos que están rodando,

Page 22: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

balanceando o deslizando, etc. A menudo, pequeñas vibraciones insignificantes

pueden excitar las frecuencias de resonancia de otras partes de la estructura y

pueden ser amplificadas a vibraciones mayores y pueden llegar a ser 

fuentes de ruidos. 

FALLAS ELÉCTRICAS.

Este tipo de vibración es normalmente el resultado de fuerzas magnéticas

desiguales que actúan sobre el rotor o sobre el estator. Dichas fuerzas desiguales

pueden ser debidas a:

Rotor que no es redondo

Chumaceras del inducido que son excéntricas

Falta de alineamiento entre el rotor y el estator; entre hierro no uniforme

Perforación elíptica del estator

Devanados abiertos o en corto circuito

Hierro del rotor en corto circuito

En líneas generales, la frecuencia de vibración resultante de los problemas de

índole eléctrica será 1x las rpm, y por tanto se parecerá a desbalance. Una

manera sencilla de hacer la prueba para verificar la presencia eventual de

vibración eléctrica es observar el cambio de la amplitud de la vibración total (filtro

fuera) en el instante en el cual se desconecta la corriente de esa unidad. Si la

vibración desaparece en el mismo instante en que se desconecta la corriente, el

problema con toda posibilidad será eléctrico. Si solo decrece gradualmente, el

problema será de naturaleza mecánica.

Las vibraciones ocasionadas por los problemas eléctricos responden

generalmente a la cantidad de carga colocada en el motor. A medida que se

modifica la carga, la amplitud y/o las lecturas de fase pueden indicar cambios

significativos. Esto explica por qué los motores eléctricos que han sido probados y

Page 23: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

balanceados en condiciones sin carga muestran cambios drásticos de los niveles

de vibración cuando vuelven a ser puestos en servicio.

LAS CARACTERÍSTICAS MÁS RELEVANTES DE LA NORMA ISO 2372 SON:

Es aplicable a los equipos rotativos cuyo rango de velocidades de giro está entre

600 y 12.000 RPM.

Los datos que se requieren para su aplicación son el nivel global de vibración en

velocidad - valor eficaz RMS, en un rango de frecuencia entre 10 y 1.000 Hz,

distinguiendo varias clases de equipos rotativos según la Tabla 3.

 

Para utilizar la norma ISO 2372, basta con clasificar la máquina en estudio dentro

de la clase correspondiente y una vez obtenido el valor global de vibración entre

600 y 60.000 CPM localizar en la Tabla 4 la zona en la que se encuentra.

Page 24: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

CONCLUSIONES.

NERIO ALBERTO CAMPOS CASANOVA:

En mi opinión es importante conocer las características que tiene cada fallo y

cómo influye dentro de un sistema mecánico, para así mismo poder resolver

ciertas circunstancias que se puedan presentar en los equipos mecánicos.

VICTOR ABEL VILLANUEVA BURGOS:

En conclusión el conocer los problemas provocados por las vibraciones es muy

importante ya que conociéndolos podremos saber de qué manera responderá un

equipo porque está fallando y así poder tomar las medidas correspondientes para

que regrese a tener un buen funcionamiento.

BALTAZAR MORALES NARVAEZ:

Aprendí que existen diversas consecuencias en los sistemas mecánicos causados

por la vibración que existan en ellos, además de que estas fallas también se

puede solucionar utilizando el método adecuado dependiendo del problema que

exista en el equipo, es decir, no es lo mismo resolver un problema de desgaste

que un problema por fallo eléctrico.

Page 25: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

RECOMENDACIONES.

NERIO ALBERTO CAMPOS CASANOVA:

Lo primero que recomendaría es relacionar los niveles de vibración con la tabla de

severidad de la norma ISO-2372 para obtener el valor global de vibración y así

mismo sabremos cómo se debe actuar ante el resultado dado.

VICTOR ABEL VILLANUEVA BURGOS:

Checar qué consecuencias tiene la máquina; si el equipo tiene desgaste lo que

haremos luego es verificar que tipo de desgaste tiene y ya conociendo ese dato

sabremos qué medida de seguridad se debe aplicar para solucionar el problema.

BALTAZAR MORALES NARVAEZ:

Yo recomendaría dar mantenimiento preventivo a las máquinas por un periodo de

tiempo para así evitar algún problema, y si existiera el problema verificar cual es y

luego proceder a darle una solución con lo que hemos aprendido en este trabajo.

Page 26: PROBLEMAS CAUSADOS POR LA VIBRACIÓN

BIBLIOGRAFÍA.

campo, e. r. (22 de septiembre de 2010). ingesaerospace. Recuperado el 5 de julio de 2013, de

Tribologia: desgaste:

http://ingesaerospace-mechanicalengineering.blogspot.mx/2010/09/tribologia-

desgaste.html

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. (04 de noviembre de 2005). Vibraciones

Mecanicas. Recuperado el 05 de julio de 2013, de

http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Normativa/GuiasTecnicas/Ficheros/

Vibraciones.pdf

Maderna, R. I. (2007). VIBRACIONES MECÁNICAS EN MOTORES DE COMBUSTIÓN . Recuperado el

05 de julio de 2013, de http://ing.unne.edu.ar/imate/jornadasint/pub/t7.pdf

Royo, J. A., Rabanaque, G., & Torres, F. (s.f.). guemisa. Recuperado el 05 de julio de 2013, de

Analisis de Vibraciones: http://www.guemisa.com/articul/pdf/vibraciones.pdf