{"id":122,"date":"2025-10-31T00:25:51","date_gmt":"2025-10-31T00:25:51","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/glossary\/forced-vibration\/"},"modified":"2026-05-23T22:43:10","modified_gmt":"2026-05-23T22:43:10","slug":"forced-vibration","status":"publish","type":"glossary","link":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/forced-vibration\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la vibraci\u00f3n forzada? Respuesta a excitaci\u00f3n externa"},"content":{"rendered":"<h1>Comprensi\u00f3n de la vibraci\u00f3n forzada<\/h1>\n\t\t<section class=\"woocommerce hestia-shop products is-shortcode\" id=\"products\" data-sorder=\"hestia_shop\" >\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"hestia-shop-content\">\n\t\t\t<div class=\"row\" data-aos=\"fade-up\" >\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/product\/balanset-1\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"card-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/product\/balanset-1\/\" title=\"Portable balancer &#038; Vibration analyzer Balanset-1A\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/77-e1693745667801-230x153.webp\" 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La vibraci\u00f3n ocurre a la frecuencia de la fuerza aplicada \u2014 la frecuencia de forzamiento \u2014 y su amplitud es proporcional a la magnitud de esa fuerza e inversamente proporcional a la resistencia del sistema al movimiento a esa frecuencia. La abrumadora mayor\u00eda de <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/vibration\/\">vibraci\u00f3n<\/a> en los equipos rotativos es vibraci\u00f3n forzada, siendo los culpables habituales <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/unbalance\/\">desbalance<\/a> (una fuerza centr\u00edfuga rotativa), <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/misalignment\/\">desalineaci\u00f3n<\/a> (fuerzas de acoplamiento) y pulsaciones aerodin\u00e1micas o hidr\u00e1ulicas. La vibraci\u00f3n forzada es fundamentalmente diferente de <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/self-excited-vibration\/\">vibraci\u00f3n autoexcitada<\/a>, donde el sistema genera y mantiene su propia oscilaci\u00f3n, y de la vibraci\u00f3n libre, el decaimiento transitorio que sigue a un impulso. Comprender estos principios es importante porque explican c\u00f3mo la amplitud de vibraci\u00f3n se relaciona con la severidad de la falla y c\u00f3mo la vibraci\u00f3n puede controlarse, ya sea reduciendo el forzamiento o modificando la respuesta del sistema.<\/p>\n<h2>1. Caracter\u00edsticas de la vibraci\u00f3n forzada<\/h2>\n<h3>Coincidencia de frecuencia<\/h3>\n<ul>\n<li>La frecuencia de vibraci\u00f3n es igual a la frecuencia de forzamiento: fuerce el sistema a 30 Hz y vibrar\u00e1 a 30 Hz.<\/li>\n<li>Esto es diferente a la vibraci\u00f3n autoexcitada, que se bloquea en una <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/natural-frequency\/\">frecuencia natural<\/a> independientemente de la velocidad de excitaci\u00f3n.<\/li>\n<li>Por lo tanto, la frecuencia es predecible directamente desde la fuente de excitaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Proporcionalidad de amplitud<\/h3>\n<ul>\n<li>La amplitud es proporcional a la magnitud de la fuerza excitadora: si se duplica la fuerza, (en un sistema lineal) se duplica la vibraci\u00f3n.<\/li>\n<li>Si se elimina la excitaci\u00f3n, la vibraci\u00f3n se detiene, lo cual es precisamente la raz\u00f3n por la que es controlable.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Relaci\u00f3n de fase<\/h3>\n<ul>\n<li>Existe una relaci\u00f3n <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/phase\/\">fase<\/a> definida entre la fuerza y la respuesta.<\/li>\n<li>Esa fase depende de la frecuencia de excitaci\u00f3n en relaci\u00f3n con la frecuencia natural:<\/li>\n<li><strong>Por debajo de la resonancia:<\/strong> la vibraci\u00f3n est\u00e1 esencialmente en fase con la fuerza.<\/li>\n<li><strong>En la resonancia:<\/strong> un desfase de 90\u00b0.<\/li>\n<li><strong>Por encima de la resonancia:<\/strong> un desfase de 180\u00b0.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Estabilidad<\/h3>\n<ul>\n<li>El sistema es estable: la vibraci\u00f3n est\u00e1 acotada y no crece sin l\u00edmite.<\/li>\n<li>La amplitud est\u00e1 determinada por la excitaci\u00f3n y la respuesta del sistema juntas, lo opuesto a la vibraci\u00f3n autoexcitada inestable, que puede descontrolarse hasta que una no linealidad la detenga.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>2. Funciones de excitaci\u00f3n comunes en maquinaria<\/h2>\n<h3>Desbalance \u2014 excitaci\u00f3n a 1\u00d7<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Fuerza:<\/strong> una fuerza centr\u00edfuga rotatoria debida a la excentricidad de masa.<\/li>\n<li><strong>Frecuencia:<\/strong> una vez por revoluci\u00f3n (1\u00d7 la velocidad del eje).<\/li>\n<li><strong>Magnitud:<\/strong> F = m\u00b7r\u00b7\u03c9\u00b2, por lo que aumenta con la <em>cuadrado<\/em> de la velocidad.<\/li>\n<li><strong>Importancia:<\/strong> la fuente principal de vibraci\u00f3n en la mayor\u00eda de los equipos rotativos.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Esta dependencia de \u03c9\u00b2 merece atenci\u00f3n: duplicar la velocidad de funcionamiento cuadruplica la fuerza de desbalance, raz\u00f3n por la cual un rotor que funciona silenciosamente a baja velocidad puede vibrar violentamente al alcanzar su velocidad de servicio. Pueden cuantificarlo con nuestra <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/calculators\/centrifugal-force-unbalance\/\">Calculadora de fuerza centr\u00edfuga por desbalance<\/a>.<\/p>\n<h3>Las otras fuentes principales<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Desalineaci\u00f3n \u2014 excitaci\u00f3n a 2\u00d7:<\/strong> fuerzas en el acoplamiento debidas a un desplazamiento angular o paralelo, que producen vibraci\u00f3n al doble de la velocidad del eje y un alto <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/axial-vibration\/\">axial<\/a> componente.<\/li>\n<li><strong>Aerodin\u00e1mica \/ hidr\u00e1ulica (paso de \u00e1labes o paletas):<\/strong> pulsaciones de presi\u00f3n por la interacci\u00f3n \u00e1labe-estator a la velocidad del eje multiplicada por el n\u00famero de \u00e1labes, la firma caracter\u00edstica de ventiladores, bombas y compresores, impulsada por <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/aerodynamic-forces\/\">aerodin\u00e1mica<\/a> y <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/hydraulic-forces\/\">fuerzas hidr\u00e1ulicas<\/a>.<\/li>\n<li><strong>Fuerzas de engranaje:<\/strong> el contacto de dientes crea una carga peri\u00f3dica a la velocidad del eje multiplicada por el n\u00famero de dientes (la <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/gear-mesh-frequency\/\">frecuencia de engranaje<\/a>), con una magnitud vinculada al par transmitido y a la calidad de los dientes.<\/li>\n<li><strong>Fuerzas electromagn\u00e9ticas:<\/strong> pulsaciones del campo magn\u00e9tico en motores y generadores a 2\u00d7 la frecuencia de l\u00ednea (120 Hz en una red de 60 Hz, 100 Hz en 50 Hz), notablemente independiente de la velocidad mec\u00e1nica, una excitaci\u00f3n as\u00edncrona.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>3. Respuesta a la excitaci\u00f3n: c\u00f3mo se comporta el sistema<\/h2>\n<p>La misma fuerza produce amplitudes muy diferentes dependiendo de d\u00f3nde se sit\u00fae la frecuencia de excitaci\u00f3n en relaci\u00f3n con la frecuencia natural del sistema. Tres reg\u00edmenes lo describen.<\/p>\n<h3>Por debajo de la frecuencia natural (controlado por rigidez)<\/h3>\n<ul>\n<li>Amplitud \u2248 Fuerza \u00f7 <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/stiffness\/\">Rigidez<\/a>.<\/li>\n<li>La respuesta est\u00e1 en fase con la excitaci\u00f3n.<\/li>\n<li>Para fuerzas dependientes de la velocidad, la amplitud aumenta con la velocidad.<\/li>\n<li>La regi\u00f3n de operaci\u00f3n t\u00edpica para la mayor\u00eda de <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/rigid-rotor\/\">rotores r\u00edgidos<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>En la frecuencia natural (resonancia)<\/h3>\n<ul>\n<li>Amplitud \u2248 Fuerza \u00f7 (Amortiguamiento \u00d7 Frecuencia Natural).<\/li>\n<li>Amplificada por el factor Q, t\u00edpicamente 10\u201350\u00d7.<\/li>\n<li>Un desfase de 90\u00b0, y peque\u00f1as fuerzas ahora crean gran vibraci\u00f3n.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/damping\/\">Amortiguamiento<\/a> es lo \u00fanico que limita la amplitud, la importancia pr\u00e1ctica del <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/resonance\/\">resonancia<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Por encima de la frecuencia natural (controlado por masa)<\/h3>\n<ul>\n<li>Amplitud \u2248 Fuerza \u00f7 (Masa \u00d7 Frecuencia\u00b2).<\/li>\n<li>Un desfase de 180\u00b0, la vibraci\u00f3n se mueve en direcci\u00f3n opuesta a la fuerza.<\/li>\n<li>La amplitud disminuye a medida que aumenta la frecuencia.<\/li>\n<li>La regi\u00f3n de operaci\u00f3n para <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/flexible-rotor\/\">rotores flexibles<\/a> funcionar por encima de su <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/critical-speed\/\">velocidades cr\u00edticas<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>4. Vibraci\u00f3n forzada frente a otros tipos<\/h2>\n<h3>Vibraci\u00f3n forzada frente a vibraci\u00f3n libre<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Forzada:<\/strong> excitaci\u00f3n continua, vibraci\u00f3n sostenida, a la frecuencia de excitaci\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Libre:<\/strong> una respuesta a impulso que decae, a la frecuencia natural.<\/li>\n<li><strong>Ejemplo:<\/strong> a <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/bump-test\/\">prueba de golpeteo<\/a> produce vibraci\u00f3n libre; una m\u00e1quina en funcionamiento produce vibraci\u00f3n forzada.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Vibraci\u00f3n forzada frente a vibraci\u00f3n autoexcitada<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Forzada:<\/strong> una fuerza externa, amplitud proporcional a dicha fuerza, estable.<\/li>\n<li><strong>Autoexcitada:<\/strong> una fuente de energ\u00eda interna, amplitud limitada solo por la no linealidad, inestable.<\/li>\n<li><strong>Ejemplos:<\/strong> el desbalance es forzado; <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/oil-whirl\/\">oil whirl<\/a> es autoexcitada.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>5. Control y mitigaci\u00f3n<\/h2>\n<h3>Reducir la excitaci\u00f3n (generalmente la mejor opci\u00f3n)<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Balanceo:<\/strong> reduce directamente la excitaci\u00f3n por desbalance y es la acci\u00f3n correctiva m\u00e1s com\u00fan.<\/li>\n<li><strong>Alineaci\u00f3n:<\/strong> reduce las fuerzas de desalineaci\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Reparar defectos:<\/strong> corregir los problemas mec\u00e1nicos que generan las fuerzas.<\/li>\n<li><strong>M\u00e1s efectivo:<\/strong> eliminar o minimizar la fuente de excitaci\u00f3n en su origen.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Modificar la respuesta del sistema o evitar la resonancia<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Cambiar la rigidez o la masa:<\/strong> desplazar las frecuencias naturales lejos de las frecuencias de excitaci\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Agregar amortiguamiento:<\/strong> atenuar la amplificaci\u00f3n resonante.<\/li>\n<li><strong>Aislamiento:<\/strong> reducir la transmisi\u00f3n de fuerza hacia la estructura de soporte.<\/li>\n<li><strong>Evitar la resonancia:<\/strong> mantener las frecuencias de excitaci\u00f3n alejadas de las frecuencias naturales, con un margen de separaci\u00f3n de aproximadamente \u00b120\u201330 %, verificado mediante an\u00e1lisis en la fase de dise\u00f1o y aplicado con restricciones de velocidad si una colisi\u00f3n es inevitable.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>6. Importancia pr\u00e1ctica y diagn\u00f3stico<\/h2>\n<p>Dado que casi toda la vibraci\u00f3n de las m\u00e1quinas es forzada \u2014 desbalance, desalineaci\u00f3n, frecuencia de engranaje y dem\u00e1s \u2014 tambi\u00e9n es predecible y controlable, y las acciones est\u00e1ndar de mantenimiento de balanceo y alineaci\u00f3n funcionan precisamente porque atacan la excitaci\u00f3n. El enfoque diagn\u00f3stico sigue directamente: identificar la frecuencia de excitaci\u00f3n a partir del espectro, asociarla con una fuente conocida (1\u00d7, 2\u00d7, frecuencia de engranaje, paso de \u00e1labes), diagnosticar esa fuente y reducir la excitaci\u00f3n con el mantenimiento adecuado.<\/p>\n<p>Aqu\u00ed es donde el instrumental de campo demuestra su valor. Un analizador port\u00e1til de dos canales como el <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/producto\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a> mide la vibraci\u00f3n <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/amplitude\/\">amplitud<\/a> y la fase a la velocidad de funcionamiento, le permite leer el espectro para separar un pico de desbalance a 1\u00d7 de un pico de desalineaci\u00f3n a 2\u00d7 y, tras identificar el desbalance como la excitaci\u00f3n dominante, lo corrige en el acto mediante <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/equilibrado-del-campo\/\">balanceo en campo<\/a> el rotor en sus propios rodamientos. Medir la fase adem\u00e1s de la amplitud es lo que distingue un problema de excitaci\u00f3n de un problema de resonancia, ya que ambos se comportan de manera muy distinta al cambiar la velocidad.<\/p>\n<p>La vibraci\u00f3n forzada es el tipo fundamental de vibraci\u00f3n en m\u00e1quinas rotativas, que surge siempre que una fuerza peri\u00f3dica externa act\u00faa sobre el sistema. Comprender sus principios \u2014 coincidencia de frecuencia, proporcionalidad de amplitud y las regiones de respuesta controladas por rigidez, amortiguamiento y masa \u2014 es lo que permite el diagn\u00f3stico correcto de las fuentes de vibraci\u00f3n, la acci\u00f3n correctiva adecuada (reducir la excitaci\u00f3n o modificar la respuesta) y las estrategias de dise\u00f1o que mantienen la vibraci\u00f3n baja mediante la reducci\u00f3n de la excitaci\u00f3n y la evitaci\u00f3n de la resonancia.<\/p>\n<hr>\n<p><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/\">\u2190 Volver al \u00edndice principal<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Learn about forced vibration, oscillation caused by external periodic forces like unbalance or misalignment, with amplitude proportional to forcing and frequency matching excitation.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[109,110],"tags":[],"class_list":["post-122","glossary","type-glossary","status-publish","hentry","category-glossary","category-vibration-diagnostics"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/122","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/types\/glossary"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/122\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":101335,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/122\/revisions\/101335"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=122"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=122"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=122"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}