¿Qué es la vibración?

1. Definición: La esencia de la vibración

VibraciónEn el contexto de la maquinaria, la oscilación mecánica o el movimiento repetitivo de vaivén de una máquina o sus componentes alrededor de una posición de equilibrio. Si bien cierto nivel de vibración es inherente a cualquier equipo operativo, los cambios en los patrones de vibración suelen ser el primer y más fiable indicador de problemas en desarrollo.

El análisis de vibraciones es la piedra angular de diagnóstico de vibraciones y programas de mantenimiento predictivo, que nos permiten “escuchar” la máquina e interpretar su estado de salud.

2. Características clave de la vibración

Para su análisis, la vibración debe cuantificarse. Esto se logra midiendo sus cuatro características clave:

• Frecuencia: Frecuencia del movimiento. Medida en hercios (Hz) o ciclos por minuto (CPM), la frecuencia es crucial para identificar la *fuente* de la vibración (p. ej., desequilibrio, desalineación, defectos en los rodamientos).
• Amplitud: La intensidad del movimiento. Mide la intensidad de la vibración y ayuda a determinar la gravedad de la falla. La amplitud se puede medir en términos de:
  • Desplazamiento: La distancia total recorrida (por ejemplo, en micrómetros o milésimas de pulgada).
  • Velocidad: La velocidad del movimiento (p. ej., en mm/s o pulg/s). La velocidad es la métrica más utilizada para evaluar el estado general de la máquina.
  • Aceleración: La tasa de cambio de velocidad (p. ej., en g). La aceleración es particularmente sensible a eventos de alta frecuencia, como fallas en engranajes y cojinetes.
• Fase: Una medición de tiempo que describe dónde se encuentra una parte vibrante en relación con otra parte o un punto de referencia fijo (Keyphasor). La fase es esencial para diagnosticar problemas como desalineación y ejes doblados, y es la base del rotor. equilibrando.
• Dirección: La vibración se produce en todas las direcciones. Las mediciones se suelen realizar en dirección horizontal, vertical y axial para obtener una visión completa del movimiento de la máquina.

3. Fuentes de vibración de la máquina

La vibración no es el problema en sí, sino un síntoma de un problema subyacente. Las causas comunes incluyen:

• Desequilibrar: Una distribución desigual de masa alrededor de una línea central giratoria, lo que provoca un “punto pesado”.
• Desalineación: Cuando las líneas centrales de dos ejes acoplados no son colineales.
• Flojedad mecánica: Componentes desgastados o sueltos, como pernos, cojinetes o soportes de cimentación.
• Defectos de los cojinetes: Defectos en las pistas o elementos rodantes de los rodamientos.
• Defectos del engranaje: Dientes de engranaje desgastados, astillados o desalineados.
• Resonancia: Cuando una frecuencia de forzamiento coincide con la de un componente frecuencia natural, provocando una amplificación dramática de la vibración.
• Problemas eléctricos: Problemas en los motores, como barras de rotor rotas o entrehierros excéntricos.

4. ¿Por qué es importante medir la vibración?

La medición y el análisis sistemáticos de las vibraciones proporcionan información fundamental para el mantenimiento industrial:

• Detección temprana de fallos: Puede detectar problemas mucho antes de que se vuelvan visibles, audibles o causen daños secundarios.
• Análisis de causa raíz: Al analizar las frecuencias de vibración, se puede identificar la causa exacta del problema, lo que conduce a reparaciones más efectivas.
• Seguridad: El monitoreo de la vibración ayuda a prevenir fallas catastróficas que podrían poner en peligro al personal y al medio ambiente.
• Eficiencia: Las máquinas que funcionan suavemente consumen menos energía y producen productos de mayor calidad.

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