vibraciones for dummies
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UNIDAD 3VIBRACIONES DE SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD CON EXCITACIÓN ARMÓNICA
TEORÍA DE VIBRACIONES
Sistemas mecánicos y estructurales
Poseen
Realizan
• Masa• Elasticidad
• Movimientos Relativos
¿Para qué determinamos su comportamiento?
T.D.D.
ELIMINAR
REDUCIR
CONTROLAR
UTILIZAR
INDESEABLES
TRIVIAL
NECESARIA PARA EL TRABAJO
Transductor
Energía Total
Adquisición de señal
FFT
Forma de ondaAmplitud
Tiempo
EspectroAmplitud
Frecuencia
Procesamiento del espectro FFT
Amplitude
Amplitude
Time
Amplitude Detecta amplitudes
de vibración a cada frecuencia
Separa las frecuencias individuales
Trasformada rápida de Fourier para encontrar el espectro de frecuencia
Espectro típico (FFT)
Varios picos distintivosPicos específicos correlacionados con Fallas específicas en maquinaria relativos a la velocidad del equipo.
Componentes de la vibración
Espectro
Amplitud
Frecuencia
¿Quién la causa?
Seve
rida
dLa fase nos
indica como se mueve
Parámetros de un espectro de FFTLos parámetros más importantes de un espectro son :
• Frecuencia Máxima
• Frecuencia Mínima
• Líneas de resolución
• Unidades de amplitud
Fmax = baja frecuencia
Fmax = alta frecuencia
Diagnóstico de fallas en equipos Cada falla en maquinaria genera un patrón
específico de vibración.
La frecuencia de la vibración es determinada por la geometría del equipo y su velocidad de operación.
La amplitud de la vibración nos indica la severidad del problema.
Fallas comunes Desbalance Desalineamiento Holguras y desgastes Defectos en rodamientos Defectos en engranes Problemas eléctricos Solturas en bases y deterioro en cimentaciones Problemas de proceso (flujo, cavitación,etc) y muchos más...
Desbalance La fuerza creada por un cuerpo rotatorio cuando su
centro de masa se desplaza de su centro de rotación
Rotación
Punto Pesado
Centro de Masa = Centro de Rotación
Centro de Masa Línea de Centro
Tipos de desbalanceDesbalance Estático:Fase constante a través del rotor
Desplazamiento causado por desblanceLínea de Centros
DesbalanceEje de rotación
Centro de Gravedad
La masa que sobra esta en el mismo plano (perpendicular al eje de rotación) que el centro de gravedad del rotor. Esto provoca que el eje principal de inercia del conjunto se desplace paralelamente al eje de rotación. Este desbalanceo se corrige con un contrapeso opuesto al peso sobrante.
Tipos de desbalanceDesbalance Tipo Par:180o de fase en extremos de rotor
Desplazamiento causado por desblance
Línea de Centros
DesbalanceEje de rotación Centro de Gravedad
Este es el caso más frecuente y general de desbalanceo, provoca que el eje principal de inercia de una pieza desbalanceada no sea paralelo al eje de rotación y no pase por el centro de gravedad de la pieza. En este caso sólo se puede balancear colocando contrapesos en dos planos perpendiculares la eje de rotación y con posiciones angulares distintas.
El desbalanceo estático y dinámico son definidos por la norma ISO 1940
Causas del desbalance
Mal ensamblaje o armado Acumulación no uniforme de partículas en
el rotor Desprendimiento de partes del rotor Un mal balanceo dinámico Corrosión y desgaste de las partes
Desalineamiento• Desviación con respecto de una línea de centros
común durante la operación
Tipos de desalineamiento
Angular
Ambos
Paralelo
VIBRACIÓN FORZADA