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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Análisis de Vibración Aplicada al Mantenimiento Frecuencia semanal:.3 Horas presenciales: Horas de trabajo extra-aula: Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: Fecha de elaboración: Fecha de la última actualización: Responsables del diseño: Dr Diego Francisco Ledezma Ramírez, Ing. Mario Alberto Saldaña Presentación:
La unidad de aprendizaje se divide en seis fases, en la primera el estudiante conocerá los conceptos fundamentales y terminología relacionados con el mantenimiento industrial. En la segunda fase aplicará métodos de analisis de vibración como herramienta de diagnostico. La tercera fase contempla el estudio instrumentación para medición y análisis de vibraciones, mientras que la cuarta fase las vibraciones características de fallas comunes en maquinaria rotativa industrial. La quinta fase presenta otras aplicaciones de análisis de vibraciones, y la sexta fase, presenta casos prácticos de análisis de vibración.
Propósito: La finalidad de la unidad de aprendizaje es que el estudiante aplique técnicas de medición y análisis de vibración para caracterizar y
prevenir fallas comunes en maquinaria industrial, y proponer métodos de solución para estas fallas.
Competencias del perfil de egreso: Competencias instrumentales:
• Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que permita la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional
• Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
• Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos
Competencias personales y de interacción social Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable. Competencias integradoras Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente.
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Domina las técnicas de medición y análisis de vibraciones mecánicas para diagnosticar y solucionar problemas relacionados con componentes internos de las máquinas, predecir futuros problemas, y extender la vida útil de las máquinas.
Representación gráfica Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global de
construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto integrador de aprendizaje
Aplica métodos de medición y análisis de vibraciones para diagnisticar fallas en maquinaria..
Instrumentales
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que permita la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos
Interacción Social
Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.
Competencias integradoras
Integradoras
Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente.
Unidad temática # 1:. Conceptos básicos de mantenimiento Competencias particulares:. Comprende los aspectos básicos de mantenimiento necesarios para la realización de un análisis de vibraciones.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Definir las diferentes estrategias de mantenimiento industrial.
Cuestionario sobre tipos de mantenimiento.
Cuestionario sobre tipos de mantenimiento. Puntos a evaluar
• Presentación y claridad de las respuestas.
• Tiempo de entrega
Explicar las diferencias, ventajas y limitantes de las diferentes estrategias de mantenimiento, y mencionar ejemplos prácticos de cada método.
1.1. Aspectos generales sobre el Mantenimiento.
1.2. Función del Mantenimiento.
1.3. Tipos de Mantenimiento. 1.3.1. Mantenimiento
Correctivo. 1.3.2. Mantenimiento
Preventivo. 1.3.3. Mantenimiento
Correctivo. 1.3.4. Mantenimiento
Predictivo. 1.3.5. Mantenimiento
Productivo Total.
Libros de apoyo Pintarron Salón de clase
Unidad temática # 2 Análisis de vibración como técnica diagnóstica Competencias particulares:. Conocer y aplicar las técnicas de análisis de vibraciones como técnica diagnóstica utilizada para la detección de fallas en maquinaria en un programa de mantenimiento predictivo.
Elementos de Competencia Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Conocer y aplicar las técnicas de análisis de vibraciones como técnica diagnóstica utilizada para la detección de fallas en maquinaria en un programa de mantenimiento predictivo.
Reporte escrito sobre análisis de vibraciones.
Reporte escrito. Puntos a evaluar
• Fecha de entrega • Claridad del reporte • Evaluación de las respuestas.
Reporte escrito explicando como se pueden aplicar técnicas de análisis de vibración como herramienta diagnóstica, y que técnicas se pueden aplicar.
2.1. Análisis de Tendencia de Vibraciones.
2.2. Análisis de Forma de Onda o Análisis en tiempo.
2.3. Análisis del Espectro o Análisis de Frecuencia.
2.4. Análisis de Fase. 2.5. Orbitas.
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Unidad temática # 3 Instrumentación para el diagnóstico de fallas por medio de análisis de vibraciones.
Competencias particulares:. Domina el uso de la instrumentación necesaria para realizar un análisis de vibraciones.
Elementos de Competencia Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Domina el uso de instrumentación para análisis y diagnóstico de vibraciones en maquinaria industrial.
Investigación sobre instrumentos de medición y análisis de vibraciones.
Investigación sobre instrumentos de medición y análisis de vibraciones. Puntos a evaluar
• Fecha de entrega • Presentación del reporte.
Reporte de los resultados de la investigación sobre intrumentación disponible comercialmente.
3.1. Introducción. 3.2. Transductores o
captadores de vibración.
3.3. Medidores y Analizadores de Vibración.
3.4. Equipo auxiliar. 3.5. Reporte de
Vibraciones. 3.6. Tolerancias de
vibraciones.
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Unidad temática # 4 Vibraciones características de fallas comunes en maquinaria. Competencias particulares:. Diagnostica diferentes fallas que se pueden identificar en la maquinaria a través de un análisis de vibraciones, así como sus características y tolerancias.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Diagnostica diferentes fallas en base al análisis de vibraciones en maquinaria,
Reporte sobre fallas comunes y su diagnóstico por medio de medición de vibraciones.
Reporte sobre fallas comunes y su diagnóstico por medio de medición de vibraciones Puntos a evaluar
• Fecha de entrega • Presentación de las
Gráficas • Interpretación y
explicación de los resultados.
Reporte explicando las características de los espectros de vibración y su relación con posibles fallas en maquinaria industrial
4.1. Desbalance. 4.2. Baleros de
elementos rodantes.
4.3. Desalineamiento. 4.4. Solturas mecánicas. 4.5. Engranes. 4.6. Aspas y alabes. 4.7. Resonancia. 4.8. Fallas eléctricas. 4.9. Fallas en bombas.
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Unidad temática # 5 Otras aplicaciones del análisis de vibración. Competencias particulares:. Diagnostica fallas en base al análisis de vibraciones, en otros tipos de sistemas como maquinaria de impacto y estructuras.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Diagnosticar problemas en maquinaria de impacto y estructuras en base al análisis de vibraciones.
Presentación sobre casos típicos.
Presentación sobre casos típicos. Puntos a evaluar
• Fecha de entrega • Calidad de la información • Presentación del reporte e
intepretación.
Presentación de casos prácticos aplicados a maquinaria de impacto y estructuras.
5.1. Análisis de Vibración en Maquinaria de Impacto.
5.2. Análisis de Vibración en Estructuras.
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Unidad temática # 6 Casos prácticos.
Competencias particulares:. Comprender casos prácticos del análisis de vibraciones realizados en algunas industrias de la localidad y del extranjero, involucrando la problemática, técnicas de análisis, conclusiones y recomendaciones, así como los alcances que se tuvieron con la aplicación del análisis.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Comprender casos prácticos de aplicaciones de análisis de vibraciones.
Presentación sobre casos prácticos.
Presentación sobre casos prácticos. Puntos a evaluar
• Fecha de entrega • Calidad de la información • Presentación del reporte e
intepretación.
Presentación de casos prácticos aplicados de situaciones reales.
6.1. Casos prácticos de análisis de vibración aplicada al mantenimiento.
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Evaluación integral de procesos y productos Evidencia Ponderación
1. Cuestionario sobre tipos de mantenimiento (5) 2. Reporte escrito sobre análisis de vibraciones. (5) 3. Investigación sobre instrumentos de medición y análisis de vibraciones.(5) 4. Reporte sobre fallas comunes y su diagnóstico por medio de medición de vibraciones. (5) 5. Presentación sobre casos típicos. (5) 6. Presentación sobre casos prácticos. (5) 7. Evaluación de medio curso. (25) 8. Evaluación ordinaria. (25)
Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje: Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante entregará su portafolio para su evaluación, el cual contendrá un reporte de vibraciones y su respectivo diagnóstico, en base a un caso real de una máquina. (15)
Fuentes de apoyo y consulta:
Libro: Fundamentals of Mechanical Vibrations (2nd edition, 2000).
Autor: Kelly Graham S.
Editorial: Mc Graw Hill.
Libro: Mechanical Vibrations (4th edition, 1995).
Autor: Rao Singiresu S.
Editorial: Prentice Hall
Libro: Teoría de Vibraciones y Aplicaciones (1ª edición, 1982).
Autor: Thompson. William T.
Editorial: Pretince Hall
Libro: An Introduction to Mechanical Vibrations (3rd edition, 1989).
Autor: Steidel, Jr. Robert F.
Editorial: CECSA.
Tema: Aisladores vibratorios
Liga: http://www.vibrationmounts.com Fecha última revisión: 16 de abril 2013 Tema: Análisis de señales de vibración
Liga: http://www.dataphysics.com/resources/library-data-physics-center/signalcalc.html Fecha última revisión: 16 de abril 2013
• Revista: Journal of Applied Research and Technology
Año: 2010 # de revista: 8(2)
Mes: Agosto Nombre del artículo: Shock Performance of Different Semiactive Damping Strategies
Autor: Ledezma-Ramirez, D. F., Ferguson, N. and Brennan, M.
• Revista: Journal of Applied Research and Technology
Año: 2010 # de revista: 8(2)
Mes: Agosto Nombre del artículo: Vibration Analysis Of a Self-Excited Elastic Beam
Autor: Barrón-Meza, M. A.
Perfil del docente: Maestría en Ingeniería Mecánica y/o ramas afines con habilidades prácticas en el manejo de herramientas computacionales y software especializado, deseable contar con conocimientos en la dirección de proyectos de desarrollo, investigación y/o servicios técnicos Ficha bibliográfica del profesor: Dr. Diego Francisco Ledezma Ramirez Ingeniero Mecánico Electricista Doctorado en Vibraciones Mecánicas Profesor de la materia de Vibraciones Mecánicas desde 2008 Ing. Mario Alberto Saldaña Gonzalez Ingeniero Mecánico Electricista. Maestría en Ingeniería Mecánica Profesor de Vibraciones Mecánicas y Análisis de Vibración Aplicado al Mantenimiento desde 2004. Especialista en mantenimiento industrial.