¿Qué es el análisis de vibraciones?

Respuesta rápida

Análisis de vibraciones Es el proceso de medir e interpretar las oscilaciones mecánicas de maquinaria rotatoria para diagnosticar fallas sin desmontarla. FFT (Transformada Rápida de Fourier), la compleja señal de vibración se descompone en componentes de frecuencia individuales. Cada falla produce una "huella espectral" característica: desequilibrar a 1× RPM, desalineación A 2×, holgura como armónicos múltiples, defectos en los rodamientos a frecuencias no síncronas. Balanset-1A Realiza tanto el balanceo como el análisis del espectro en un instrumento portátil.

Toda máquina rotatoria vibra. En una máquina en buen estado, la vibración es baja y estable: su "firma operativa" normal. A medida que se desarrollan defectos, la vibración cambia de forma predecible. Al medir y analizar estos cambios, podemos identificar la causa raíz, predecir fallos y programar el mantenimiento antes de una avería catastrófica. Esta es la base de... mantenimiento predictivo.

FFT: El núcleo del análisis del espectro

Un sensor de vibración (acelerómetro) convierte la oscilación mecánica en una señal eléctrica. Visualizada a lo largo del tiempo, esta es la forma de onda — una curva compleja, aparentemente caótica, cuando existen múltiples fallas. La FFT (Transformada Rápida de Fourier) descompone esta compleja señal en componentes sinusoidales individuales, cada uno con su propia frecuencia y amplitud.

Piense en la FFT como un prisma que divide la luz blanca en un arcoíris. La forma de onda compleja es "luz blanca"; la FFT revela los "colores" (frecuencias) individuales ocultos en su interior. El resultado es... espectro de vibración — la herramienta de diagnóstico principal.

Frecuencia de rotación
f₁ₓ = RPM / 60 (Hz)
1× = frecuencia de rotación del eje: la referencia para todos los análisis espectrales

Parámetros clave del espectro

  • Frecuencia (eje X, Hz): Frecuencia de oscilaciones. Directamente relacionada con la fuente. 1× = velocidad del eje. 2× = el doble de la velocidad del eje.
  • Amplitud (eje Y, mm/s RMS): Intensidad de vibración en cada frecuencia. A mayor intensidad de vibración, mayor energía, mayor gravedad de la afección.
  • Armonía: Múltiplos enteros del fundamental: 2× (2º), 3× (3º), 4×, etc. Su presencia y altura relativa llevan información diagnóstica.
  • Fase (°): Relación de tiempo en diferentes puntos de medición. Esencial para distinguir entre desequilibrio (en fase) y desalineación (180°).

Unidades de medida de vibración: desplazamiento, velocidad, aceleración

La vibración se puede medir mediante tres parámetros físicos diferentes. Cada uno destaca diferentes rangos de frecuencia, lo que los hace adecuados para distintas tareas de diagnóstico. Comprender cuándo usar cada parámetro es fundamental para un análisis eficaz.

📏 Desplazamiento

µm (pico a pico) o mil
Mejor gama: 1–100 Hz

Mide cómo lejos La superficie se mueve. Se enfatizan las bajas frecuencias, ideal para máquinas de baja velocidad, análisis de órbitas de ejes y sondas de proximidad en cojinetes de deslizamiento. 1 mil = 25,4 µm.

📈 Velocidad

mm/s (RMS)
Mejor gama: 10-1000 Hz

Mide cómo rápido La superficie se mueve. El parámetro estándar para monitoreo general de maquinaria según ISO 10816. La respuesta de frecuencia plana otorga el mismo peso a la mayoría de los tipos de fallas. Balanset-1A mide en mm/s RMS.

💥 Aceleración

m/s² o g (RMS/pico)
Mejor gama: 500 Hz – 20 kHz+

Mide la fuerza de vibración. Enfatiza las altas frecuencias, ideal para detectar defectos tempranos en rodamientos, engranajes e impactos. 1 g = 9,81 m/s². Se utiliza para análisis de envolvente/demodulación.

Cuándo utilizar cada parámetro
ParámetroUnidadRango de frecuenciaMejor paraNormas
Desplazamientoµm pk-pk1–100 HzMáquinas lentas (< 600 RPM), órbita del eje, sondas de proximidad, cojinetes de deslizamientoISO 7919 (vibración del eje)
Velocidadmm/s RMS10-1000 HzMonitoreo general de maquinaria — desequilibrio, desalineación, holgura. Parámetro predeterminado.ISO 10816, ISO 20816
Aceleracióng o m/s² RMS500 Hz – 20 kHzDefectos prematuros en cojinetes, engranajes, impactos, maquinaria de alta velocidadISO 15242 (vibración de rodamientos)
Conversión a una sola frecuencia
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = desplazamiento (m), v = velocidad (m/s), a = aceleración (m/s²), f = frecuencia (Hz)
Regla de oro

Si solo tiene un sensor y un parámetro para elegir: Elija la velocidad (mm/s RMS). Cubre la gama más amplia de fallas comunes con respuesta plana. El Balanset-1A utiliza este parámetro como su parámetro nativo. Añada la medición de aceleración solo cuando necesite detectar defectos iniciales en rodamientos o engranajes a altas frecuencias.

Técnica de medición con Balanset-1A

Colocación del sensor

La calidad del diagnóstico depende completamente de la calidad de la medición. Las fuerzas de vibración se transmiten a través de los rodamientos, por lo que los sensores deben montarse en sus carcasas, lo más cerca posible del rodamiento, en la estructura portante (no en las tapas ni en las aletas de refrigeración).

  • Preparación de la superficie: Limpio, plano y sin escamas de pintura. La base magnética debe quedar a ras.
  • Radial horizontal (H): Perpendicular al eje, plano horizontal. A menudo, la amplitud más alta.
  • Vertical radial (V): Perpendicular al eje, plano vertical.
  • Axial (A): Paralelo al eje. Fundamental para detectar desalineación.
Truco de diagnóstico de dos canales

El Balanset-1A tiene 2 canales. Para el diagnóstico, monte ambos sensores en el mismo Rodamiento: uno radial y otro axial. Esto proporciona espectros radiales y axiales simultáneos, lo que permite la detección instantánea de desalineaciones.

Modos de diagnóstico de Balanset-1A

  • F1 — Analizador de espectro: Visualización FFT completa. Modo de diagnóstico principal.
  • F5 — Vibrómetro: Evaluación rápida. Compare V1s (RMS total) con V1o (1×). Si V1s ≈ V1o → desequilibrio. Si V1s ≫ V1o → otras fallas.
  • F8 — Gráficos: Espectro detallado + forma de onda temporal. Ideal para patrones armónicos y frecuencias de rodamiento.
⚠️ V1s vs. V1o: La primera comprobación de diagnóstico

Antes de equilibrar, compare V1s con V1o. Si V1s ≫ V1o (p. ej., 8 vs. 2 mm/s), la mayor parte de la vibración NO se debe al desequilibrio. Equilibrar no lo solucionará; examine el espectro completo.

Análisis de fases: el diferenciador diagnóstico

La frecuencia te lo dice qué está vibrando; la fase te lo dice cómo. Dos fallas pueden producir espectros idénticos (ambos dominados por 1×); solo el análisis de fase los distingue. La fase es la relación angular entre la vibración en diferentes puntos de medición, medida en grados (0°–360°).

🧭 Fase → Tabla de referencia de diagnóstico
Relación de fasePuntos de mediciónDiagnósticoExplicación
0° (en fase)Cojinete 1 ↔ Cojinete 2 (radial)Desequilibrio estáticoAmbos rodamientos se mueven sincronizados: un único punto pesado en el centro del rotor. Corrección de un solo plano.
~180° (antifase)Cojinete 1 ↔ Cojinete 2 (radial)Desequilibrio dinámico (de pareja)Los rodamientos oscilan en oposición: dos puntos pesados en planos diferentes crean un par oscilante. Se requiere corrección en dos planos.
~90°Horizontal ↔ Vertical (mismo rumbo)Desequilibrio (de cualquier tipo)Normal para el desequilibrio: el vector de fuerza gira con el eje, lo que produce ~90° entre H y V en el mismo punto.
~180°Acoplamiento transversal (radial)Desalineación paralelaLas fuerzas de acoplamiento separan los ejes en direcciones radiales opuestas. Un acoplamiento de 180° con un valor alto de 2× es la característica distintiva.
~180°Acoplamiento transversal (axial)Desalineación angularLos ejes empujan y tiran axialmente de forma alternada. Un acoplamiento axial de 180° con relaciones altas 1× y 2× es definitivo.
0°Acoplamiento transversal (axial)No desalineaciónAmbos lados se mueven en la misma dirección axial, lo que podría deberse a dilatación térmica, tensión en las tuberías o pata coja. No a desalineación angular.
Errático / inestable¿Algún punto consistente?Holgura mecánicaLas lecturas de fase saltan aleatoriamente entre mediciones, lo cual es característico de los impactos en uniones sueltas. Fase inestable = soltura.
A la deriva lentamenteCualquier punto, a lo largo del tiempoResonancia o efectos térmicosEl cambio de fase gradual durante el calentamiento sugiere que la rigidez estructural cambia con la temperatura (desalineación térmica).
Consistente, no 0/180°Cojinete 1 ↔ Cojinete 2Desequilibrio combinado estático + de parLa fase entre 0° y 180° indica una mezcla de componentes estáticos y de acoplamiento: requiere equilibrio en dos planos.
💡 Medición de fase con Balanset-1A

El Balanset-1A muestra la fase a 1× (el valor F1 en modo vibrómetro) utilizando el tacómetro como referencia. Para comparar la fase entre dos rodamientos, mida cada rodamiento en la misma dirección (p. ej., horizontal) con el tacómetro en la misma marca de referencia. La diferencia en las lecturas de fase revela el tipo de falla. No se requiere software especial; simplemente reste las dos lecturas.

Fallo 1: Desequilibrio

Causa: Centro de masas desplazado del eje de rotación. Tolerancias de fabricación, acumulación de depósitos, erosión, rotura de cuchilla, pérdida de peso.

Espectro: Pico dominante exactamente a 1× RPM. Armónicos muy bajos. Vibración radial. La amplitud aumenta con la velocidad² (cuadrática). La fase es estable y repetible.

Desequilibrio estático (un solo plano)

Forma de onda sinusoidal pura de 1× pico. Ambos rodamientos en fase. Corrección de un solo plano.

Desequilibrio estático: dominante 1× a 25 Hz (1500 RPM). Armónicos mínimos.

Desequilibrio dinámico (dos planos/pareja)

También 1× dominante, pero con rumbos desfasados aproximadamente 180°. Se requiere corrección en dos planos.

Desequilibrio dinámico: 1x dominante. Espectro similar al estático, pero con diferencia de fase en los rodamientos.

Acción: Llevar a cabo equilibrado del rotor con el Balanset-1A. Tolerancia de grado G por ISO 1940-1.

Fallo 2: Desalineación del eje

Causa: Los ejes de los ejes acoplados no coinciden. Pueden ser paralelos (desplazados) o angulares (inclinados), generalmente ambos.

Desalineación paralela (radial)

Alto 1× y 2× en dirección radial. 2× a menudo ≥ 1×. Desplazamiento de fase de 180° a través del acoplamiento.

Desalineación paralela — dirección radial. Fuerte 1× y 2× con leve 3×.

Desalineación angular — radial

1× y 2× están presentes en radial, pero 2× suele dominar.

Desalineación angular — radial (R). 2× > 1×.

Desalineación angular — axial

Vibración axial ≥ 50% de radial. Fase de 180° en el acoplamiento axial. Esta es la medida clave para distinguir.

Desalineación angular axial (A). Muy alta, 2× en dirección axial.

Acción: Balancear no servirá de nada. Detenga la máquina y alinee los ejes. Vuelva a comprobar la vibración después.

Fallo 3: Flojedad mecánica

Causa: Pérdida de rigidez estructural: pernos flojos, grietas en los cimientos, asientos de cojinetes desgastados, holgura excesiva.

Flojedad de componentes

"Bosque de armónicos: 1×, 2×, 3×, 4×… hasta 10×+ con amplitud decreciente. Puede mostrar subarmónicos de 0,5×.

Holgura de componentes: numerosos armónicos de 1× a 10×. Nota: subarmónico de 0,5×.

Holgura estructural

Dominante 1× y/o 2×. Pocos armónicos agudos. Fuerte vibración vertical.

Soltura estructural: predominan 1× y 2×. Armónicos superiores mínimos.

Acción: Inspeccione y apriete los pernos de montaje. Revise la base. Compruebe siempre si hay holgura. antes de equilibrio.

Fallo 4: Defectos en los rodamientos

Causa: Picaduras, desconchados, desgaste en pistas de rodadura, elementos rodantes o jaula.

Frecuencias de defectos en los rodamientos
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
n = elementos rodantes | Bd = diámetro de la bola | Pd = diámetro del paso | α = ángulo de contacto | fs = RPM/60

Defecto de pista exterior (BPFO)

Serie de picos en BPFO: 2×BPFO, 3×BPFO… Sin bandas laterales 1× (anillo estacionario). Fallo más común en rodamientos.

Defecto en la pista exterior: armónicos del BPFO en frecuencias no síncronas. Sin bandas laterales.

Defecto de pista interna (BPFI)

Armónicos BPFI con bandas laterales de ±1× (anillo giratorio, modulación de zona de carga). El patrón de bandas laterales es el identificador clave.

Defecto de pista interna: armónicos BPFI con bandas laterales de ±1× (picos más pequeños que flanquean los picos principales).

Defecto del elemento rodante (BSF)

Armónicos BSF. 2×BSF a menudo dominantes. No sincronizados. Suelen presentar daños en la pista.

Defecto del elemento rodante: armónicos del BSF. Nota: 2×BSF es el valor más alto (daño de dos elementos).

Defecto de jaula (FTF)

Picos subsincrónicos (FTF ≈ 0,4 × velocidad del eje). Baja frecuencia. Suele acompañar a otros daños en los rodamientos.

Defecto de jaula: FTF y armónicos por debajo de 1× velocidad del eje (subsincrónico).
Progresión de defectos en rodamientos (4 etapas)

Etapa 1 — Subsuelo: Zona ultrasónica (> 5 kHz). No visible en la FFT estándar. Detectable por energía de pico/envolvente.

Etapa 2 — Defecto temprano: Aparecen frecuencias de rodamiento (BPFO, BPFI). Baja amplitud. Aquí es donde Balanset-1A inicia la detección.

Etapa 3 — Progresado: Armónicos múltiples. Se desarrollan bandas laterales. El ruido de fondo aumenta.

Etapa 4 — Avanzado: Ruido de banda ancha. Las frecuencias de los rodamientos podrían desaparecer debido al ruido. Reemplazo urgente.

Análisis de envolvente (demodulación): detección temprana de rumbo

El análisis de espectro FFT estándar detecta defectos en los rodamientos a partir de la Etapa 2. Sin embargo, en la Etapa 1, los impactos en los rodamientos son demasiado débiles como para aparecer por encima del umbral de ruido. Análisis de envolvente (también llamada demodulación o detección de alta frecuencia, HFD) extiende la detección a etapas mucho más tempranas.

Cómo funciona

Cuando un elemento rodante impacta un defecto, genera un pulso de impacto corto que excita resonancias estructurales de alta frecuencia (normalmente de 5 a 20 kHz). Estas resonancias "suenan" brevemente con cada impacto. El análisis de envolvente funciona en tres pasos:

  1. Filtro paso banda: Aislar la banda de resonancia de alta frecuencia (por ejemplo, 5–15 kHz) donde resuenan los impactos.
  2. Rectificar y sobre: Extraiga el patrón de modulación de amplitud: la "envolvente" que sigue los picos del timbre.
  3. FFT de la envolvente: Aplicar FFT a la señal de envolvente. El resultado muestra la tasa de repetición de impactos, lo que equivale a las frecuencias de defectos de los rodamientos (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
¿Por qué Envelope detecta antes?

En el espectro puro, un impacto débil en el BPFO podría producir 0,1 mm/s, invisible entre el ruido de la máquina de 2 mm/s. Sin embargo, ese mismo impacto provoca una resonancia a 8 kHz, donde no hay otra fuente de vibración. Tras la demodulación, el patrón de repetición del BPFO emerge claramente de un fondo limpio.

Parámetros relacionados

  • Energía de pico (SE): Medición general de la energía de impacto de alta frecuencia. Valor de tendencia escalar. Ideal para el cribado de "pasa/no pasa".
  • gSE / HFD / Vista máxima: Nombres específicos del proveedor para parámetros derivados de envolventes. Todos basados en el mismo principio.
  • Envolvente de aceleración: El Balanset-1A mide la velocidad (mm/s). Para un análisis completo de la envolvente, lo ideal es un analizador dedicado con entrada de aceleración y capacidad de filtrado paso banda. Sin embargo, la FFT del Balanset-1A aún puede detectar eficazmente defectos en rodamientos de Etapa 2+ en el espectro de velocidad estándar.
Espectro de envolvente del defecto de pista interna: los armónicos del BPFI emergen claramente de la señal de alta frecuencia demodulada. Compárese con el espectro de velocidad sin procesar, donde estos pueden estar ocultos por el ruido.

Acción: Revisar la lubricación. Planificar el reemplazo de rodamientos. Aumentar la frecuencia de monitoreo.

Fallo 5: Defectos en el engranaje

Causa: Dientes desgastados, picados o rotos. Excentricidad del engranaje. GMF = número de dientes × RPM del eje / 60.

Excentricidad del engranaje

GMF con bandas laterales a ±1× de la velocidad del eje. La velocidad 1× del engranaje también puede estar elevada.

Excentricidad del engranaje: frecuencia de movimiento global (GMF) a 500 Hz con bandas laterales de ±1×. Elevada 1×.

Desgaste/daños en los dientes del engranaje

Múltiples armónicos GMF con bandas laterales densas. Pistas de severidad con recuento y amplitud de bandas laterales.

Desgaste de engranajes: GMF y 2×GMF con múltiples bandas laterales a intervalos de 1×.

Acción: Revise el aceite de la caja de cambios para detectar partículas metálicas. Programe una inspección. Monitoree la tendencia de la banda lateral del GMF.

Fallas eléctricas (motores)

Las fallas electromagnéticas producen vibraciones en 2× frecuencia de línea (100 Hz en redes de 50 Hz, 120 Hz en 60 Hz). Prueba crítica: la vibración desaparece. instantáneamente Cuando se corta la electricidad, las fallas mecánicas desaparecen gradualmente.

  • Excentricidad del estator: 2× frecuencia de línea, amplitud constante.
  • Defectos de la barra del rotor: Bandas laterales alrededor de la frecuencia de línea en intervalos de frecuencia de deslizamiento.
  • Pie blando: La vibración cambia cuando se aflojan las patas individuales del motor.

Fallo 7: Problemas con la transmisión por correa

Causa: Correas desgastadas, desalineadas o mal tensadas. Las transmisiones por correa generan vibraciones en el frecuencia de paso de la correa, que normalmente es una frecuencia subsincrónica (por debajo de 1× la velocidad del eje) ya que la correa es más larga que la circunferencia de la polea.

Frecuencia de la correa
Fcinturón = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = diámetro de la polea (m) | L = longitud de la correa (m) | RPM = velocidad de la polea
Simplificado: fcinturón = velocidad de la circunferencia de la polea / longitud de la correa

Firmas de cinturón comunes

  • Desgaste/defecto de la correa: Picos en la frecuencia de la correa (fcinturón) y sus armónicos (2×, 3×, 4× fcinturón). Estos aparecen por debajo de 1× velocidad del eje: los picos subsincrónicos son el indicador clave.
  • Desalineación de la correa: Vibración axial elevada a velocidades de eje 1x y 2x. Similar a la desalineación del eje, pero limitada a la máquina accionada por correa.
  • Tensión inadecuada: Vibración alta 1x que cambia drásticamente con el ajuste de la tensión de la correa. Las correas demasiado tensas aumentan la carga sobre los rodamientos; las correas flojas causan golpes y picos de frecuencia.
  • Resonancia: La frecuencia natural de la correa (vibración de la correa) puede excitarse si la resonancia de la longitud de la correa coincide con la velocidad de operación. Se observa como un pico amplio en la frecuencia natural de la correa.
Defecto de transmisión por correa: picos subsincrónicos en la frecuencia de la correa y armónicos (por debajo de 1× velocidad del eje a 25 Hz).

Acción: Revise el estado, la tensión y la alineación de las poleas de la correa. Reemplace las correas desgastadas. Si el problema persiste, verifique la alineación de las poleas con una herramienta láser o una regla.

Fallo 8: Cavitación de la bomba

Causa: Las burbujas de vapor se forman y colapsan violentamente cuando la presión local cae por debajo de la presión de vapor del líquido, generalmente en la succión de la bomba. Cada colapso de burbuja crea un microimpacto. Miles de colapsos por segundo generan un ruido característico de banda ancha.

Firma espectral

  • Energía de alta frecuencia de banda ancha: A diferencia de las fallas mecánicas (que producen picos discretos), la cavitación genera un umbral de ruido elevado en un amplio rango de frecuencias, típicamente por encima de 2–5 kHz. El espectro se asemeja a una joroba o meseta elevada en lugar de picos pronunciados.
  • Aleatorio, no periódico: No hay armónicos ni relación con la velocidad del eje. El ruido suena como "grava" o "crujido", audible incluso sin instrumentos.
  • Efectos de baja frecuencia: La cavitación severa también puede causar inestabilidad en 1× y ruido de baja frecuencia de banda ancha debido a la turbulencia del flujo.
Cavitación de la bomba: ruido de alta frecuencia de banda ancha (suelo técnico por encima de 200 Hz). Sin picos discretos, a diferencia de los defectos en los cojinetes, que presentan frecuencias específicas.

Acción: Aumente la presión de succión (baje la bomba, abra la válvula de succión, reduzca las pérdidas en la tubería de succión). Verifique el NPSH.disponible frente a NPSHrequerido. Reduzca la velocidad de la bomba si es posible. La cavitación causa daños por erosión rápida; no la ignore.

Falla 9: Remolino de aceite y latigazo de aceite (cojinetes de muñón)

Causa: Inestabilidad de la película de fluido en cojinetes de deslizamiento (de manguito). La cuña de la película de aceite obliga al eje a orbitar dentro del juego del cojinete a una frecuencia subsincrónica. Esto es distinto de los defectos en los cojinetes de elementos rodantes y se presenta únicamente en cojinetes lisos/de manguito.

Remolino de aceite

  • Frecuencia: Aproximadamente 0,42× a 0,48× Velocidad del eje (a menudo citada como ~0,43×). Este es un pico subsincrónico que registra la velocidad del eje: si las RPM aumentan, la frecuencia de giro aumenta proporcionalmente.
  • Espectro: Un único pico de ~0,43× que se desplaza con la velocidad. La amplitud puede ser moderada.
  • Condición: Precursor del látigo de aceite. Generalmente no es destructivo de inmediato, pero indica inestabilidad.

Látigo de aceite

  • Frecuencia: Se bloquea en el primer rotor. frecuencia natural (velocidad crítica). A diferencia del remolino, no registra la velocidad del eje; la frecuencia se mantiene constante a medida que cambian las RPM.
  • Espectro: Gran pico subsincrónico en la primera velocidad crítica del rotor. La amplitud puede ser muy alta y destructiva.
  • Condición: Peligroso. Se requiere acción inmediata. Puede provocar la pérdida de rodamientos y daños en el eje.
Remolino de aceite: pico subsincrónico a ~0,43 × velocidad del eje (≈ 10,7 Hz para 1500 RPM). Distinto de 0,5 × de holgura.
⚠️ Remolino de aceite vs. flojedad: cómo distinguirlos

Ambos producen picos subsincrónicos, pero: Remolino de aceite está en ~0,43× (no exactamente 0,5×) y sigue la velocidad. Flojedad Produce picos exactamente a 0,5×, 1,5× y 2,5× y no se ajusta a la velocidad (se mantiene en fracciones fijas de 1×). El remolino de aceite solo se produce en cojinetes de deslizamiento/manguito; si la máquina tiene cojinetes de elementos rodantes, no puede serlo.

Acción: Para el remolino de aceite: revise la holgura del cojinete, la viscosidad del aceite y la carga. Aumente la carga del cojinete o cambie la viscosidad del aceite. Para el latiguillo de aceite: reducir la velocidad inmediatamente Por debajo del umbral crítico. Consulte con un especialista en dinámica de rotores.

ISO 10816 Severidad de vibraciones: tabla de clasificación completa

La norma ISO 10816 (reemplazada por la ISO 20816, pero aún ampliamente referenciada) define las zonas de severidad de la vibración para cuatro clases de máquinas. La vibración se mide como velocidad en mm/s RMS en las carcasas de los rodamientos. La tabla a continuación muestra todos los límites de las zonas para las cuatro clases; úsela como referencia rápida al evaluar las mediciones.

📋 ISO 10816-3 Zonas de severidad de vibración — Todas las clases de máquinas (mm/s RMS)
Clase de máquina Zona A
Bien		 Zona B
Aceptable		 Zona C
Alerta		 Zona D
Peligro
Clase I
Máquinas pequeñas ≤ 15 kW
(bombas, ventiladores, compresores)		 ≤ 0,71 0,71 – 1,8 1.8 – 4.5 > 4.5
Clase II
Máquinas medianas de 15 a 75 kW
(sin fundamento especial)		 ≤ 1,8 1.8 – 4.5 4.5 – 11.2 > 11.2
Clase III
Máquinas grandes > 75 kW
(cimentación rígida)		 ≤ 2,8 2.8 – 7.1 7.1 – 18 > 18
Clase IV
Máquinas grandes > 75 kW
(cimentación flexible, por ejemplo, estructura de acero)		 ≤ 4,5 4.5 – 11.2 11.2 – 28 > 28
📌 Cómo utilizar esta tabla

Paso 1: Determine la clase de su máquina según la potencia y el tipo de cimentación.
Paso 2: Mida la velocidad de vibración general (mm/s RMS) en cada carcasa del cojinete en dirección radial.
Paso 3: Encuentra la zona. Zona A = recién comisionado o excelente. Zona B = operación a largo plazo sin restricciones. Zona C = aceptable sólo por períodos limitados — mantenimiento programado. Zona D = se está produciendo un daño: detenga la máquina lo antes posible.

Recordar: Las tendencias importan más que los valores absolutos. Una máquina que funciona a 3,0 mm/s (Zona B para Clase II) y que antes operaba a 1,5 mm/s se ha duplicado. Investigue la causa, aunque sigue siendo aceptable. El modo vibrómetro del Balanset-1A (F5) muestra la velocidad general V1s para una evaluación instantánea de la zona.

⚠️ ISO 10816 frente a ISO 20816

La norma ISO 10816 fue sustituida formalmente por la norma ISO 20816 (publicada entre 2016 y 2022). Los límites de las zonas se mantienen similares para la mayoría de los tipos de máquinas, pero la norma ISO 20816 añade criterios de evaluación para el desplazamiento y amplía las partes específicas de cada máquina. En la práctica, los valores de la norma ISO 10816 siguen siendo la referencia estándar de la industria. Tanto el Balanset-1A como la mayoría de los programas de vibración industrial aún utilizan las zonas de la norma ISO 10816.

De la medición al seguimiento

Análisis de tendencias

Un solo espectro es una instantánea. El poder del análisis de vibraciones es... análisis de tendencias — seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo.

  • Crear una línea base: Mida equipos nuevos o en buen estado. Guarde los espectros.
  • Establecer intervalos: Crítico: semanal. Estándar: mensual. Auxiliar: trimestral.
  • Garantizar la repetibilidad: Mismos puntos, mismas direcciones, mismas condiciones de operación.
  • Seguimiento de cambios: Un aumento de 2x respecto del valor inicial es significativo incluso en la Zona ISO A.

Algoritmo de decisión

  1. Obtenga un espectro de calidad (Gráficos F8, radial + axial).
  2. Identificar el pico más alto: éste es el problema dominante.
  3. Coincidencia con el tipo de fallo:
    • 1× domina → Desequilibrio → Equilibrio con Balanset-1A.
    • 2× domina + axial alto → Desalineación → Realinear ejes.
    • Muchos armónicos → Flojedad → Inspeccionar y apretar.
    • Picos no sincrónicos → Cojinete → Planificar reemplazo.
    • GMF + bandas laterales → Engranaje → Verifique el aceite, inspeccione la caja de cambios.
  4. Corrija primero el fallo dominante: los síntomas secundarios suelen desaparecer.

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