What is vibration analysis in industrial equipment and machinery?

La técnica predictiva de análisis de vibraciones en equipos, realizada apropiadamente, permite al técnico de mantenimiento a evaluar las condiciones de la máquina industrial y evitar fallas. El personal de mantenimiento puede minimizar las paradas no planeadas, programando las reparaciones necesarias durante las paradas de mantenimiento normales.

¿Cómo se puede interpretar el amplio espectro de información disponible? En términos de “persona de a pié”, aquí es donde se interpreta la huella de vibración del equipo rotativo. Con el análisis de vibraciones en equipos se puede aprender a reconocer una desalineación, un cojinete defectuoso, partes dobladas o flojas, y diferenciarlos.

Es conocido en muchos sectores industriales que las paradas no programadas pueden costar decenas de miles de euro por hora, sobre todo en el sector de generación de energía o el sector minería. Afortunadamente, existen equipos y software de análisis de vibraciones que predicen problemas en desarrollo, así que la reparación se hace antes de que ocurra el desastre.

Mientras estas herramientas sofisticadas de análisis de vibraciones en equipos y máquinas industriales ofrecen muchas características y capacidades automatizadas, aún se necesita de una comprensión básica de vibration analysis para usarlas efectivamente. El personal de mantenimiento de la planta, al tener este conocimiento, también tendrá menos emergencias, y jefes mucho más felices.

La señal muestra el desplazamiento de la vibración. Cuando la masa de desbalance esta arriba, la señal alcanza su máxima amplitud positiva, cuando el desbalance esta en las posiciones intermedias, la amplitud de la vibración es cero. Cuando el desbalance está abajo, la señal alcanza su valor mínimo.

En el pasado, los vibration analysis requerían el marcado del instrumento a través del espectro completo para identificar frecuencias en las que la vibración era prominente. El operador, entonces, comparaba los picos de frecuencia con la velocidad operativa y lo consultado en un manual, para encontrar las posibles causas de irregularidad. 

Una ventaja de este método era que el operador desarrollaba gradualmente un sentido de cómo vibra el equipo y porqué ocurren ciertos problemas a los mismos múltiplos de la velocidad de rotación.

La última generación de analizadores de vibración tiene más capacidades y funciones automatizadas que sus predecesores. Muchas unidades despliegan el espectro completo de vibraciones de tres ejes simultáneamente, proveyendo una instantánea de lo que está pasando con una máquina en particular. Pero a pesar de tales capacidades, ni siquiera el equipo más sofisticado predice acertadamente los problemas en desarrollo a menos que el operador comprenda y aplique los conocimientos básicos de análisis de vibraciones. 

Lo más importante del vibration analysis es saber recolectar datos. Lo primero es recoger los datos completos. Esto significa, obtener una huella de vibración de espectro completo en tres ejes (horizontal, vertical, y axial) a ambos extremos del motor y el equipo impulsado.

Cuando se observa una huella de vibración, esta ayuda a pensar en múltiplos de la velocidad de rotación. Porque no todo el equipo de la planta opera a la misma velocidad, esto simplifica el análisis de vibraciones en equipos. El desbalance del rotor, por ejemplo, usualmente se muestra a la velocidad de rotación. Los problemas mecánicos, tales como un eje doblado, mal acoplamiento, o alojamiento de cojinete sobredimensionado, tienden a aparecer al doble de las rpms.

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