Comprensión del diagnóstico en el análisis de vibraciones
Definición: ¿Qué es un diagnóstico?
Diagnóstico en análisis de vibraciones es el proceso de identificar el tipo específico de falla que causa una anomalía vibración, determinar qué componente está defectuoso y comprender la causa raíz. El diagnóstico va más allá detección de fallos (Sabiendo que existe un problema) para responder a las siguientes preguntas: ¿Qué defecto específico? ¿Qué componente? ¿Por qué ocurrió? Un diagnóstico preciso es esencial porque diferentes fallos requieren diferentes acciones correctivas.desequilibrar requiere equilibrando, defectos de los cojinetes Necesito reemplazar los rodamientos, desalineación Requiere corrección de alineación.
El diagnóstico es el núcleo analítico e interpretativo del análisis de vibraciones, que transforma los datos de medición en directrices de mantenimiento específicas y prácticas mediante la evaluación sistemática del contenido de frecuencia, los patrones de amplitud, las relaciones de fase y la correlación con el diseño del equipo y las condiciones de funcionamiento.
Proceso de diagnóstico
Paso 1: Recopilación de datos
- Niveles generales de vibración
- Espectros FFT (velocidad, aceleración)
- formas de onda temporales
- Espectros de envolvente para el análisis de rodamientos
- Fase mediciones
- Múltiples direcciones y ubicaciones
Paso 2: Reconocimiento de patrones
- Identificar los componentes de frecuencia dominantes
- Coincidencia con la base de datos de frecuencia de fallos
- 1× = desequilibrio o excentricidad
- 2× = desalineación o grieta
- BPFO/BPFI/BSF/FTF = defectos de rodamiento
- Frecuencia de engrane = problemas de engranajes
Paso 3: Confirmación
- Verificar que la firma de la falla esté completa (¿se esperan armónicos y bandas laterales?)
- Comprobar la coherencia entre los puntos de medición
- Comparar con firmas de fallos conocidas
- Correlación con otros parámetros (temperatura, rendimiento)
Paso 4: Análisis de la causa raíz
- ¿Por qué se produjo el fallo?
- Condiciones de funcionamiento, historial de mantenimiento, diseño
- Factores contribuyentes
- Identificación de medidas preventivas
Paso 5: Recomendación
- acciones correctivas específicas
- Cronología basada en la gravedad y la progresión
- Correcciones de la causa raíz para prevenir la recurrencia
Patrones diagnósticos comunes
Desequilibrar
- Firma: Vibración alta 1×, radial
- Confirmación: Fase estable, responde al equilibrio
- Causa: Pérdida/acumulación de material, tolerancia de fabricación
- Acción: Rotor de equilibrio
Desalineación
- Firma: Alto 2× (y 1×), componente axial alto
- Confirmación: Relaciones de fase, responde a la alineación
- Causa: Error de instalación, dilatación térmica, asentamiento
- Acción: Alineación de precisión
Defectos de los cojinetes
- Firma: Frecuencias de falla de los rodamientos, armónicos, bandas laterales
- Confirmación: Análisis de envolvente, coincidencia con las frecuencias calculadas
- Causa: Fatiga, fallo de lubricación, contaminación
- Acción: Reemplace el rodamiento y solucione la causa raíz.
Flojedad mecánica
- Firma: Múltiples armónicos (1×, 2×, 3×+), erráticos
- Confirmación: Fase inestable, respuesta no lineal
- Causa: Pernos sueltos, ajustes desgastados, grietas
- Acción: Ajustar, reparar, reemplazar componentes
Confianza diagnóstica
Alta confianza
- Presencia de firma de falla clásica
- Múltiples indicadores de confirmación
- Coincide con patrones conocidos
- Puede recomendar acciones específicas
Confianza moderada
- La mayoría de los indicadores apuntan a una falla específica.
- Persiste cierta ambigüedad.
- Puede recomendarse una inspección para confirmar antes de una reparación importante.
Baja confianza
- Vibración anormal, pero se desconoce la causa.
- Múltiples posibles fallas
- Se recomienda realizar pruebas o investigaciones adicionales.
- Enumera las posibilidades de diagnóstico diferencial.
Herramientas y ayudas
Bases de datos de frecuencia de fallos
- Bases de datos de rodamientos con frecuencias calculadas
- Listas de frecuencias específicas del equipo
- Guía de referencia rápida para la identificación de patrones
Tablas y gráficos de diagnóstico
- Tipo de fallo frente a firma de vibración
- Árboles de decisión para el diagnóstico
- Guías de referencia
Sistemas expertos
- Software con reglas de diagnóstico
- Identificación automatizada de fallos
- Puntuación de confianza
- Ayuda, pero no reemplaza la experiencia humana.
Habilidades de diagnóstico
Conocimientos requeridos
- Diseño y funcionamiento de maquinaria
- Teoría y análisis de vibraciones
- Mecanismos y firmas de fallos
- Técnicas de medición
Desarrollo
- Formación reglada (certificación ISO 18436)
- Experiencia práctica
- Tutoría de analistas experimentados
- Comentarios de las verificaciones de reparación
- Aprendizaje continuo
El diagnóstico es el arte y la ciencia de interpretar el análisis de vibraciones para identificar fallas específicas a partir de las señales de vibración. Combinando procedimientos de análisis sistemáticos, habilidades de reconocimiento de patrones, conocimiento del equipo y razonamiento diagnóstico, un diagnóstico eficaz transforma los datos de monitoreo de condición en instrucciones de mantenimiento específicas y prácticas que permiten reparaciones focalizadas y correcciones de la causa raíz.