Diagnóstico de un eje doblado

1. La naturaleza de un eje doblado

A Eje doblado Es una condición en la que el rotor de una máquina se deforma plásticamente, provocando una desviación de su línea recta. Esto puede deberse a estrés térmico (p. ej., un rotor de turbina caliente que no se enfrió correctamente), daño mecánico (p. ej., por la caída de un rotor) o una falla simpática causada por un desequilibrio o desalineación graves.

Un eje doblado producirá vibración Eso es muy similar a desequilibrar o desalineación, pero tiene una característica distintiva clave: alta vibración axial.

2. La firma de vibración de un eje doblado

La principal señal de vibración de un eje doblado es un pico de alta amplitud en 1X el velocidad de carrera del eje. Esto se debe a que la curvatura del eje se comporta como un gran punto de peso, creando una fuerza centrífuga similar al desequilibrio.

Sin embargo, los indicadores diagnósticos clave son:

• Alta vibración axial: La señal más importante de un eje doblado es una vibración elevada de 1X en dirección axial (de empuje). Al girar, el eje doblado obliga a los componentes conectados a él (como acoplamientos y cojinetes) a moverse hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje. Una amplitud de vibración axial superior a 50% de la vibración radial (horizontal o vertical) es un claro indicador de un eje doblado o una desalineación grave.
• Vibración radial similar: Al igual que el desequilibrio, la vibración radial 1X será alta.
• Frecuencia dominante 1X: El espectro suele estar dominado por el pico 1X, aunque a veces también estará presente un pico 2X, especialmente si la curva está cerca del centro del eje.

3. Cómo diferenciar un eje doblado de una desalineación

Un eje doblado y una desalineación del eje pueden producir señales de vibración muy similares, ya que ambos suelen causar una alta vibración axial. La clave está en usar análisis de fase para distinguirlos.

• Procedimiento: Tome medidas de fase radial y axial en los cojinetes internos y externos de la máquina (cuatro lecturas en total).
• Indicación de eje doblado: Si el eje está doblado, las lecturas de fase axial tomadas en la misma posición radial (p. ej., la parte superior de ambos cojinetes) estarán desfasadas aproximadamente 180 grados. Esto se debe a que, al empujar un extremo de la máquina hacia adelante por la curva, el otro extremo se tira hacia atrás.
• Indicación de desalineación: En un caso clásico de desalineación angular, las lecturas de la fase axial estarán aproximadamente en fase (o cerca de 0 grados de diferencia).

Tomar lecturas de fase a través del acoplamiento también puede proporcionar evidencia definitiva para distinguir entre las dos condiciones de falla.

4. Diferenciar un eje doblado de un eje desequilibrado

Si bien ambas condiciones crean una vibración radial 1X alta, desequilibrar Normalmente produce muy poca vibración axial. Si tiene un pico 1X alto y una vibración axial significativa, es poco probable que el problema se deba únicamente al desequilibrio.

Además, un eje doblado no se puede corregir mediante equilibrandoIntentar equilibrar un eje doblado puede reducir la vibración en un punto, pero a menudo la aumentará en otro. Si un rotor es difícil o imposible de equilibrar, es una clara señal de que el problema radica en un eje doblado, no en un desequilibrio.

5. Confirmación

La confirmación definitiva de un eje doblado es colocar el rotor sobre bloques en V o en un torno y usar un comparador de cuadrante para medir el descentramiento del eje. Una lectura significativa del descentramiento confirmará que el eje está doblado y necesita ser enderezado o reemplazado.

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