El espectro de vibraciones: una hoja de ruta para el diagnóstico

Definición: ¿Qué es un espectro?

A espectro de vibración (o espectro de frecuencia) es un gráfico que muestra las frecuencias individuales que componen una señal de vibración compleja. Es la herramienta más potente para diagnosticar fallas en maquinaria. El espectro se crea tomando una señal sin procesar. forma de onda de tiempo señal y procesarla con un Transformada rápida de Fourier (FFT) algoritmo. El gráfico resultante muestra la amplitud de la vibración en el eje vertical (Y) y la frecuencia en el eje horizontal (X).

Por qué el espectro es la clave para el diagnóstico

La vibración de una máquina es una mezcla de muchas señales diferentes que ocurren simultáneamente. La forma de onda temporal muestra esta señal confusa, pero el espectro actúa como un prisma, separándola en sus distintos componentes. Esto es crucial porque diferentes fallas mecánicas y eléctricas generan vibración a frecuencias específicas y predecibles. Al observar los picos del espectro, un analista capacitado puede identificar la causa raíz de un problema con gran precisión.

Cómo leer un espectro de vibraciones

Un gráfico de espectro contiene una gran cantidad de información. Los elementos clave a examinar son:

1. La frecuencia (eje X)

Este eje muestra qué está vibrando. Puede expresarse en varias unidades, como hercios (Hz), ciclos por minuto (CPM) u órdenes (múltiplos de la velocidad de carrera). La ubicación de un pico en este eje es la principal pista de su origen.

2. La amplitud (eje Y)

Este eje muestra la intensidad de la vibración a una frecuencia determinada. La amplitud indica la gravedad del evento. Puede medirse en unidades de desplazamiento, velocidad o aceleración, y puede mostrarse en una escala lineal o logarítmica.

3. Los Picos

Cada pico del espectro representa un evento periódico específico que ocurre en la máquina. Interpretar un espectro consiste en comparar estos picos con frecuencias de falla conocidas.

Patrones comunes en un espectro y su significado

Los analistas buscan patrones característicos para diagnosticar fallas:

• Un único pico alto a 1x RPM: Esta es la firma clásica de desequilibrio del rotor.
• Un pico dominante a 2x RPM: A menudo acompañado de una alta vibración axial, este es un fuerte indicador de desalineación del eje.
• Una serie de armónicos de velocidad de carrera (1x, 2x, 3x, 4x…): Este patrón es el indicador principal de holgura mecánica.
• Picos no enteros de alta frecuencia: Estos a menudo corresponden a las frecuencias de falla calculadas de rodamientos de elementos rodantes.
• Un pico de alta frecuencia con bandas laterales: Un pico en la frecuencia de malla del engranaje (GMF) rodeado de picos más pequeños (bandas laterales) espaciados a la velocidad de funcionamiento del engranaje es una señal definitiva de un Fallo de engranaje.
• Un “piso de ruido” elevado: Un aumento de banda ancha en la energía de referencia del espectro puede indicar fricción, rozamientos o cavitación en las bombas.

La importancia de la línea base y las tendencias

Un solo espectro proporciona una instantánea del estado de una máquina en un momento dado. El verdadero poder del análisis espectral reside en comparar el espectro actual con un... espectro de línea base Se tomaron cuando se sabía que la máquina estaba en buen estado. Al analizar la amplitud de picos específicos a lo largo del tiempo, los analistas pueden rastrear la progresión de una falla desde sus etapas iniciales, lo que permite un mantenimiento planificado y proactivo mucho antes de que ocurra.

← Volver al índice principal