Comprender la holgura del pedestal
Holgura del pedestal es una condición mecánica en la que el pedestal de cojinete no está bien sujeto a su placa base o cimentación, lo que permite movimientos o balanceos involuntarios bajo cargas dinámicas. Puede deberse a pernos de anclaje sueltos, pedestales agrietados, lechada deteriorada u hormigón de cimentación degradado. Como forma de holgura mecánica, crea una distintiva de alta amplitud vibración rica en armonía con un comportamiento errático y no lineal.
Esta afección es especialmente problemática porque no sólo eleva las vibraciones, sino que sabotea cualquier otro esfuerzo corrector. No se puede Saldo un rotor o mantener una alineación de precisión cuando el propio soporte del rodamiento puede desplazarse bajo carga. Por ello, hay que detectar y solucionar las holguras del pedestal. primero - es un requisito previo, no una ocurrencia tardía, en cualquier programa de reducción de vibraciones.
1. Definición: ¿Qué es el aflojamiento del pedestal?
Un pedestal de rodamientos sirve para mantener un rodamiento en una posición fija y rígida con respecto a los cimientos, de modo que el rotor gire en torno a una línea central estable. Este trabajo depende de una trayectoria de rigidez ininterrumpida: alojamiento del rodamiento → pedestal → lechada → cimentación, todo ello sujeto mediante pernos de anclaje correctamente tensados. Si el pedestal se afloja, se rompe la cadena. Se pierde la fuerza de sujeción, se abre una brecha y el pedestal queda libre para levantarse, balancearse o deslizarse un poco en cada ciclo de la fuerza giratoria.
Esa libertad intermitente es lo que hace que la vibración no sea lineal. Un pedestal bien atornillado responde en proporción a la fuerza aplicada: doble fuerza, doble movimiento. Un pedestal suelto no lo hace: se queda quieto hasta que la fuerza es lo suficientemente grande como para superar la fricción o cerrar un hueco, y entonces se mueve de repente y se detiene de golpe. Este movimiento de parada y arranque, cargado de impactos, es precisamente la razón por la que el espectro llena de armónicos en lugar del único pico limpio de 1× de puro desequilibrar.
2. Causas del aflojamiento del pedestal
Pernos de anclaje sueltos
La causa más común.
- Mecanismo: los pernos de anclaje que sujetan el pedestal a la placa base pierden tensión.
- Razones: par de apriete inicial inadecuado, estiramiento o relajación del tornillo, aflojamiento inducido por vibraciones y corrosión.
- Detección: inspección visual, comprobación del par de apriete y medición de la elongación de los pernos.
- Progresión: autoempeoramiento: a medida que aumenta la vibración, los tornillos se aflojan aún más.
Lechada deteriorada o ausente
- Función de la lechada: rellena el hueco entre la base del pedestal y los cimientos y distribuye la carga uniformemente.
- Deterioro: la lechada se agrieta, se desmorona o se desprende con el tiempo.
- Resultado: el pedestal se asienta de forma desigual y puede balancearse o desplazarse.
- Común en: instalaciones antiguas, entornos de alta vibración y zonas expuestas al agua.
Pedestales agrietados
- Fisuras por fatiga debidas a tensiones de vibración (véase fatiga mecánica).
- Agrietamiento por corrosión bajo tensión.
- Defectos de fabricación, como defectos de fundición.
- Eventos de sobrecarga.
- Una grieta permite que el pedestal se flexione excesivamente o se separe.
Deterioro de los cimientos
- Desprendimiento o agrietamiento del hormigón.
- Agrandamiento de los orificios de los pernos de anclaje por movimientos repetidos.
- Asentamiento o hundimiento.
- Daños por congelación-descongelación.
Instalación incorrecta
- Par de apriete insuficiente en la instalación.
- Huecos dejados bajo los pies del pedestal — a pie cojo condición.
- Cobertura o grosor inadecuados de la lechada.
- Tamaño o grado de tornillo incorrecto.
3. Firma de vibración
Rasgos característicos
- Múltiples armónicos: fuertes componentes 1×, 2×, 3×, 4× - a diferencia del desequilibrio, que es principalmente 1×.
- Nivel general alto: es desproporcionadamente alta para el forzamiento aparente.
- Comportamiento errático: amplitud y fase varían de forma impredecible entre mediciones.
- Respuesta no lineal: la vibración no varía linealmente con la velocidad ni la carga.
- Diferencias direccionales: a menudo 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).
- Subsincrónico pueden aparecer componentes (por ejemplo, ½×).
- Un nivel de ruido de banda ancha elevado.
- Un espectro inestable que cambia significativamente entre mediciones.
Características de la forma de onda temporal
- Recorte o aplanamiento en los picos, donde el pedestal impacta contra sus topes - claramente visible en el forma de onda temporal.
- Una forma irregular, no sinusoidal.
- Picos truncados que señalan impactos fuertes.
- Patrones de batido en los que se combinan múltiples componentes de frecuencia.
4. Métodos de detección
Pruebas de vibración
- Análisis armónico: un tren de armónicos fuertes es inmediatamente sospechoso de holgura.
- Pruebas de coherencia: bajo coherencia entre mediciones repetidas refleja la respuesta inestable y no lineal.
- Comparación direccional: Las grandes diferencias horizontales frente a las verticales suelen apuntar a un problema estructural.
- Respuesta al equilibrado: La holgura impide el equilibrado: las lecturas no se asientan.
Un analizador portátil de dos canales es la herramienta natural para este triaje sobre el terreno. El Balanset-1A captura el espectro, la forma de onda temporal y la amplitud y fase 1× directamente en el alojamiento del rodamiento, de modo que un analista puede ver la familia armónica, observar cómo la fase varía de una marcha a otra y reconocer que las lecturas se niegan a estabilizarse -la clásica huella dactilar de la holgura- antes de perder el tiempo en un intento de equilibrado que no puede tener éxito.
Prueba del grifo
- Golpee el pedestal con un martillo mientras escucha y siente si hay algún traqueteo.
- Un pedestal suelto produce un ruido sordo en lugar de un timbre sólido.
- Puede sentir movimiento bajo el impacto.
- Simple, pero una prueba de campo realmente eficaz.
Inspección visual
- Busque huecos debajo de las patas del pedestal.
- Compruebe si hay grietas en el pedestal o en la lechada.
- Inspeccione el estado de los tornillos: óxido, alargamiento, tornillos rotos.
- Busque marcas indicadoras (corrosión por fricción, zonas pulidas) que delaten el movimiento.
- Compruebe si hay corrosión, falta de lechada y daños en los cimientos.
Verificación del par de apriete
- Utilice una llave dinamométrica para comprobar cada perno de anclaje.
- Comparar los valores reales con los especificados - a calculadora del par de apriete de pernos y un calculadora de precarga de pernos indique las cifras correctas para el tamaño y la calidad del tornillo.
- Vuelva a apretar los tornillos sueltos y vuelva a comprobar la vibración.
- Sustituya los pernos dañados o corroídos.
Otras pruebas diagnósticas
- Aplicación de carga: aplique una fuerza al pedestal y observe la deflexión.
- Prueba de balanceo: intente balancear el pedestal con la mano.
- Comparador de cuadrante: medir el movimiento bajo carga de funcionamiento.
- Tensión ultrasónica de pernos: medir la precarga real del perno de forma no destructiva.
5. Procedimientos de corrección
Soluciones inmediatas
- Apriete los pernos de anclaje según las especificaciones, utilizando la secuencia correcta.
- Añadir los calzos que faltan para rellenar los huecos bajo los pies del pedestal.
- Verificar la mejora volviendo a comprobar la vibración tras la corrección.
Reparación completa
- Elimine por completo la lechada vieja y deteriorada.
- Limpiar y preparar las superficies.
- Nivele y calce el pedestal con precisión.
- Instale y apriete correctamente los pernos de anclaje.
- Vierta lechada nueva, asegurando un relleno completo - a calculadora de volumen de lechada dimensiona el vertido.
- Deje transcurrir el tiempo de curado adecuado antes de volver al servicio.
- Verificar la alineación final y la vibración.
Reparación estructural
Para pedestales agrietados o dañados:
- Reparación por soldadura de grietas, cuando el material es adecuado y se comprenden las tensiones.
- Refuerzo con cartelas o tirantes.
- Sustitución completa del pedestal si está muy dañado.
- Reparación o sustitución de cimientos cuando el hormigón esté dañado.
6. Prevención
Durante la instalación
- Procedimientos de rejuntado adecuados con materiales de calidad.
- Tamaño y cantidad adecuados de los pernos de anclaje - un calculadora de extracción de pernos de anclaje comprueba la capacidad de retención.
- Especificación y aplicación correctas del par de apriete.
- Corrección del pie blando antes del atornillado final.
- Inspección de control de calidad.
Durante el funcionamiento
- Verificación periódica del par de apriete de los pernos (anualmente o según un programa establecido).
- Control de las vibraciones para detectar a tiempo la aparición de holguras.
- Comprobaciones de alineación para detectar desplazamientos del pedestal.
- Inspecciones visuales durante las paradas.
7. Relación con otros problemas
- frente al pie blando: a pie cojo hay desniveles antes de los pernos están apretados; la holgura del pedestal es una sujeción inadecuada después de apriete.
- frente a la holgura mecánica general: la holgura del pedestal es el elemento estructural, del lado del soporte, de la aflojamiento mecánico familia.
- Impide el equilibrado: un rotor no puede equilibrarse sobre un pedestal suelto.
- Alineación imposible: precisión alineación no tiene sentido si el pedestal puede moverse.
- Acelera otros problemas: el exceso de vibración acelera desgaste de los rodamientos y fatiga en otras partes de la máquina.
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.
