Comprender la holgura del pedestal
Definición: ¿Qué es la holgura del pedestal?
Holgura del pedestal es una condición mecánica en la que pedestal de cojinete Está inadecuadamente fijado a la placa base o cimentación, lo que permite movimientos o balanceos involuntarios bajo cargas dinámicas. Esta holgura puede deberse a pernos de anclaje flojos, pedestales agrietados, lechada deteriorada o concreto de cimentación degradado. La holgura del pedestal es un tipo de holgura estructural que crea características de alta amplitud. vibración con múltiples armonía y un comportamiento errático y no lineal.
Esta condición es particularmente problemática porque no solo causa vibraciones excesivas, sino que también impide su eficacia. equilibrando y hace imposible mantener una alineación precisa. La holgura del pedestal debe corregirse antes de que otros esfuerzos para reducir la vibración puedan tener éxito.
Causas de la holgura del pedestal
1. Pernos de anclaje sueltos
La causa más común:
- Mecanismo: Los pernos de anclaje que conectan el pedestal a la placa base pierden tensión.
- Razones: Par de apriete inicial inadecuado, estiramiento/relajación de los pernos, aflojamiento inducido por vibraciones, corrosión
- Detección: Inspección visual, comprobación del par de apriete, medición del alargamiento de los pernos
- Progresión: Empeora con el tiempo a medida que aumentan las vibraciones y los pernos se aflojan.
2. Lechada deteriorada o faltante
- Función de la lechada: Rellena los huecos entre la base del pedestal y la cimentación, distribuye las cargas.
- Deterioro: La lechada se agrieta, se desmorona o se desgasta con el tiempo.
- Resultado: El pedestal está desnivelado y puede balancearse o moverse.
- Común en: Instalaciones antiguas, entornos con altas vibraciones, exposición al agua
3. Pedestales agrietados
- Grietas por fatiga debidas a tensiones de vibración
- Agrietamiento por corrosión bajo tensión
- Defectos de fabricación (fallas de fundición)
- Eventos de sobrecarga
- La grieta permite que el pedestal se flexione excesivamente o se separe.
4. Deterioro de los cimientos
- desprendimiento o agrietamiento del hormigón
- Los orificios de los pernos de anclaje se agrandan debido al movimiento.
- Asentamiento o subsidencia
- Daños por congelación y descongelación
5. Instalación incorrecta
- Par de apriete insuficiente de los pernos durante la instalación
- Huecos que quedan debajo de las patas del pedestal (condición de pata blanda)
- Cobertura o espesor de lechada insuficientes
- Tamaño o calidad del perno incorrectos
Firma de vibración
Rasgos característicos
La holgura del pedestal produce patrones de vibración distintivos:
- Armónicos múltiples: Componentes fuertes de 1×, 2×, 3× y 4× (a diferencia del desequilibrio, que es principalmente de 1×).
- Nivel general alto: La amplitud de vibración es desproporcionadamente alta para la fuerza aparente aplicada.
- Comportamiento errático: La amplitud y la fase varían de forma impredecible entre las mediciones.
- Respuesta no lineal: La vibración no aumenta linealmente con la velocidad ni con los cambios de carga.
- Diferencias direccionales: Puede ser mucho peor en una dirección (vertical frente a horizontal).
Características del espectro
- Numerosos armónicos de velocidad de carrera (1×, 2×, 3×, 4×, 5× o más)
- Pueden aparecer componentes subsíncronos.
- Nivel de ruido de banda ancha elevado
- Espectro inestable: cambia significativamente entre mediciones.
Características de la forma de onda temporal
- Recorte o aplanamiento en los picos (impactos contra los topes)
- forma de onda irregular, no sinusoidal
- Picos truncados que indican impactos fuertes
- Patrones de batido a partir de múltiples componentes de frecuencia
Métodos de detección
Prueba de vibración
- Análisis armónico: Presencia de múltiples armónicos fuertes que sugieren holgura
- Prueba de coherencia: Baja coherencia entre mediciones repetidas
- Comparación direccional: Las grandes diferencias entre lo horizontal y lo vertical suelen indicar problemas estructurales.
- Respuesta al equilibrio: La holgura impide un equilibrio eficaz.
Inspección física
Prueba de toque
- Golpee el pedestal con un martillo mientras escucha y siente si hay algún traqueteo.
- Un pedestal suelto produce un golpe sordo en lugar de un sonido sólido.
- Puede sentir movimiento bajo el impacto
- Prueba de campo sencilla pero eficaz
Inspección visual
- Busque huecos debajo de las patas del pedestal.
- Compruebe si hay grietas en el pedestal o en la lechada.
- Observar el estado de los pernos (óxido, elongación, pernos rotos).
- Busque marcas de testigos que indiquen movimiento
- Compruebe si hay corrosión, falta de lechada y daños en los cimientos.
Verificación del par de apriete de los pernos
- Utilice una llave dinamométrica para comprobar todos los pernos de anclaje.
- Compare los valores de par reales con los valores de par especificados.
- Apriete nuevamente los tornillos flojos y vuelva a comprobar la vibración.
- Reemplace los pernos dañados o corroídos.
Pruebas de diagnóstico
- Cargar aplicación: Aplique fuerza al pedestal, observe la deflexión.
- Prueba de balanceo: Intenta mover el pedestal a mano.
- Indicador de cuadrante: Medir el movimiento bajo cargas operativas
- Tensión ultrasónica de pernos: Medir la precarga real del perno
Procedimientos de corrección
Soluciones inmediatas
- Apriete los pernos de anclaje: Apriete según las especificaciones, utilizando la secuencia adecuada.
- Agregar las arandelas faltantes: Rellene los huecos debajo de las patas del pedestal
- Verificar mejora: Vuelva a comprobar la vibración después de la corrección.
Reparación completa
- Retire por completo la lechada vieja y deteriorada.
- Limpiar y preparar las superficies
- Nivelar y calzar el pedestal con precisión
- Instale y apriete correctamente los pernos de anclaje.
- Vierta la nueva lechada, asegurándose de llenar completamente.
- Deje transcurrir el tiempo de curado adecuado antes de operar.
- Verificar la alineación y vibración finales
Reparación estructural
Para pedestales agrietados o dañados:
- Reparación de grietas mediante soldadura (si el material es adecuado y se conocen las tensiones).
- Refuerzo con cartelas o arriostramientos
- Sustitución completa del pedestal si está gravemente dañado.
- Reparación o sustitución de los cimientos si el hormigón está dañado.
Prevención
Durante la instalación
- Procedimientos adecuados de inyección de lechada con materiales de calidad
- Tamaño y cantidad adecuados de los pernos de anclaje
- Especificación y aplicación correctas del par de apriete
- Corrección suave del pie antes del atornillado final
- Inspección de control de calidad
Durante la operación
- Verificación periódica del par de apriete de los pernos (anualmente o según un programa establecido).
- Monitoreo de vibraciones para detectar holguras incipientes
- Comprobaciones de alineación para detectar desplazamientos del pedestal
- Inspecciones visuales durante las interrupciones del servicio
Relación con otros temas
- vs. Pie blando: La falta de uniformidad en la base se debe a una irregularidad antes del apriete de los pernos; la holgura en el pedestal se debe a una tensión insuficiente de los pernos después del apriete.
- Impide el equilibrio: No se puede mantener el equilibrio correctamente con pedestales sueltos.
- Alineación imposible: La alineación precisa es inútil si el pedestal puede moverse.
- Acelera otros problemas: Las vibraciones excesivas provocadas por la holgura aceleran el desgaste y la fatiga de los rodamientos.
La holgura del pedestal es un problema estructural que debe corregirse como requisito previo para un control eficaz de las vibraciones. Su característica firma armónica múltiple y su comportamiento no lineal la hacen fácilmente identificable, y su corrección mediante el apriete adecuado de los pernos y la reparación estructural suele ser sencilla, mejorando de inmediato la vibración general de la máquina y su fiabilidad.
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