Comprensión del análisis de vibraciones (VA)

1. Definición: ¿Qué es el análisis de vibraciones?

Análisis de vibraciones (VA) es una disciplina técnica amplia y un proceso clave dentro diagnóstico de vibraciones. Se refiere a las técnicas específicas utilizadas para medir, procesar e interpretar la vibración Firmas de maquinaria rotatoria. El objetivo principal del análisis de vibraciones es detectar fallas e identificar su naturaleza y gravedad, lo que lo convierte en un pilar fundamental de los programas de mantenimiento predictivo y proactivo.

2. El núcleo del análisis de vibraciones: FFT

Si bien existen muchas técnicas, el análisis de vibraciones moderno se basa en Transformada rápida de Fourier (FFT)La FFT es un algoritmo altamente eficiente que toma un complejo forma de onda de tiempo señal, que es difícil de interpretar a simple vista, y la deconstruye en sus componentes de frecuencia individuales.

El resultado es un espectro, un gráfico que traza la amplitud de vibración en cada caso específico frecuenciaEste espectro es la herramienta más poderosa del analista de vibraciones, ya que diferentes fallas mecánicas y eléctricas se manifiestan como patrones y picos distintos en este gráfico.

3. Técnicas clave en el análisis de vibraciones

El análisis de vibraciones no es una actividad única, sino un conjunto de técnicas especializadas, cada una de las cuales proporciona una visión diferente del estado de la máquina:

• Monitoreo del nivel general: La forma más simple de VA, donde un solo valor (normalmente RMS La velocidad, que representa la energía vibracional total, se muestra en el tiempo. Un aumento brusco indica un problema, pero no la causa específica.
• Análisis espectral: El examen detallado del espectro FFT para identificar las frecuencias de vibración. Esto se utiliza para diagnosticar la causa raíz del problema (p. ej., desequilibrar, desalineación, etc.).
• Análisis de la forma de onda del tiempo: El análisis directo de la señal de vibración bruta a lo largo del tiempo. Resulta especialmente útil para identificar eventos transitorios, impactos y ciertos comportamientos no lineales que no siempre se aprecian claramente en el espectro FFT.
• Análisis de fase: Medición de la sincronización relativa entre una señal de vibración y un punto de referencia. Es indispensable para un disparo único. equilibrando, confirmando la desalineación y distinguiendo entre diferentes tipos de fallas.
• Análisis de envolvente: Una técnica especializada de procesamiento de señales utilizada para detectar impactos repetitivos de baja energía característicos de fallas en engranajes y cojinetes de elementos rodantes en etapas tempranas.
• Análisis modal y Análisis de ODS: Técnicas avanzadas utilizadas para comprender las características de vibración estructural de una máquina o su base, principalmente para identificar y resolver resonancia problemas.
• Análisis de pedidos: Una adaptación del análisis espectral para máquinas que cambian de velocidad. Presenta el espectro en términos de «órdenes» (múltiplos de la velocidad de funcionamiento) en lugar de frecuencia absoluta (Hz).

4. Aplicaciones y beneficios

El análisis de vibraciones se aplica en prácticamente todas las industrias que utilizan equipos rotativos, incluidas la fabricación, la generación de energía, el petróleo y el gas, y el transporte.

Los beneficios de un programa de análisis de vibraciones bien implementado son significativos:

• Mayor tiempo de actividad: Al detectar fallas de manera temprana, se puede programar el mantenimiento antes de que ocurra una falla catastrófica, evitando tiempos de inactividad no planificados.
• Mayor seguridad: Previene fallas en los equipos que puedan representar un riesgo para el personal.
• Reducción de los costes de mantenimiento: Elimina el mantenimiento “preventivo” innecesario en máquinas en buen estado y reduce el costo de las reparaciones al detectar los problemas antes de que se produzcan daños secundarios extensos.
• Mayor confiabilidad de los activos: Traslada el mantenimiento de un modelo reactivo o programado a un enfoque basado en la condición, maximizando la vida útil y el rendimiento de la maquinaria.

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