Análisis de vibraciones — Diagnóstico del espectro Guía
From FFT fundamentals to fault diagnosis: learn to read vibration spectra, calculate bearing defect frequencies, assess severity per ISO 10816, and diagnose unbalance, misalignment, looseness, bearing and gear defects — with interactive tools and the Balanset-1A.
Calculadoras de diagnóstico interactivas
Herramientas esenciales para el análisis de vibraciones — frecuencias de defectos de cojinetes, frecuencia de engrane, evaluación de severidad y conversión de unidades
Identificación de fallos de un vistazo
Cada fallo mecánico produce una "huella dactilar" característica en el espectro de vibración.
| Falla | Frecuencia primaria | Armonía | Dirección | Comportamiento de fase | Característica distintiva clave |
|---|---|---|---|---|---|
| Desequilibrio estático | 1× | Bajo/ninguno | Radial (H,V) | Ambos cojinetes en fase | Sinusoide pura 1×. Amplitud ∝ ω². |
| desequilibrio dinámico | 1× | Bajo/ninguno | Radial (H,V) | ~180° entre cojinetes | 1× dominante, cojinetes desfasados (par). |
| Desalineación paralela | 2× (≥ 1×) | 1 vez, 3 veces | Radial | 180° a través del acoplamiento | 2× a menudo > 1×. Radial alto en el acoplamiento. |
| Desalineación angular | 1×, 2× | 3× | Axial dominante | 180° a través del acoplamiento (axial) | Axial alto. Axial ≥ 50% de radial. |
| Holgura de componentes | 1×, 2×… 10×+ | Muchos (~10×) | Radial | Errático | "Bosque" de armónicos. Posible 0,5× sub. |
| Holgura estructural | 1× o 2× | Pocos por encima de 2× | Vertical | Inestable | Fuerte vertical. Responde a la revisión de tornillos. |
| Pista exterior (BPFO) | BPFO, 2×BPFO... | BPFO múltiple | Radial | N/A | No sincrónico. Sin bandas laterales 1×. |
| Pista interior (BPFI) | BPFI, 2×BPFI... | BPFI múltiple | Radial | Modulado a 1× | Armónicos BPFI con bandas laterales de ±1×. |
| Elemento rodante (BSF) | BSF, 2×BSF... | BSF múltiple | Radial | N/A | 2×BSF a menudo > 1×BSF. No sincrónico. |
| Jaula (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3 veces el FTF | Radial | N/A | Subsincrónico (< 1×). |
| Engranaje | GMF = N × 1 × | 2,3 veces el GMF | Radial + axial | Modulado a 1× | GMF con bandas laterales. N = dientes. |
| Eléctrico (motor) | 2× frecuencia de línea | — | Radial | Cae al apagar | 100/120 Hz. Prueba de caída instantánea. |
Demostración interactiva del espectro FFT: 16 escenarios de fallo
Seleccione un tipo de fallo para ver la forma de onda temporal y el espectro de frecuencia característicos. Compare patrones para identificar la causa raíz.
Dominio del tiempo (forma de onda)
Espectro de frecuencia (FFT)
¿Qué es el análisis de vibraciones?
Análisis de vibraciones es el proceso de medir e interpretar las oscilaciones mecánicas de maquinaria rotativa para diagnosticar fallos sin desmontarla. FFT (Transformada Rápida de Fourier), la compleja señal de vibración se descompone en componentes de frecuencia individuales. Cada fallo produce una "huella espectral" característica: desequilibrar a 1× RPM, desalineación A 2×, holgura como armónicos múltiples, defectos en los rodamientos a frecuencias no síncronas. El Balanset-1A Realiza tanto el balanceo como el análisis del espectro en un instrumento portátil.
Toda máquina rotatoria vibra. En una máquina en buen estado, la vibración es baja y estable: su "firma operativa" normal. A medida que se desarrollan defectos, la vibración cambia de forma predecible. Al medir y analizar estos cambios, podemos identificar la causa raíz, predecir fallos y programar el mantenimiento antes de una avería catastrófica. Esta es la base de... mantenimiento predictivo.
FFT: El núcleo del análisis del espectro
Un sensor de vibración (acelerómetro) convierte la oscilación mecánica en una señal eléctrica. Visualizada a lo largo del tiempo, esta es la forma de onda — una curva compleja, aparentemente caótica, cuando existen múltiples fallos. La FFT (Transformada Rápida de Fourier) descompone esta compleja señal en componentes sinusoidales individuales, cada uno con su propia frecuencia y amplitud.
Piense en la FFT como un prisma que divide la luz blanca en un arcoíris. La forma de onda compleja es "luz blanca"; la FFT revela los "colores" (frecuencias) individuales ocultos en su interior. El resultado es espectro de vibración — la herramienta de diagnóstico principal.
Parámetros clave del espectro
- Frecuencia (eje X, Hz): Frecuencia de oscilaciones. Directamente relacionada con la fuente. 1× = velocidad del eje. 2× = el doble de la velocidad del eje.
- Amplitud (eje Y, mm/s RMS): Intensidad de vibración en cada frecuencia. A mayor intensidad de vibración, mayor energía, mayor gravedad del estado de la máquina.
- Armonía: Múltiplos enteros del fundamental: 2× (2º), 3× (3º), 4×, etc. Su presencia y altura relativa aportan información diagnóstica.
- Fase (°): Relación de tiempo en diferentes puntos de medición. Esencial para distinguir entre desequilibrio (en fase) y desalineación (180°).
Unidades de medida de vibración: desplazamiento, velocidad, aceleración
La vibración se puede medir mediante tres parámetros físicos diferentes. Cada uno destaca diferentes rangos de frecuencia, lo que los hace adecuados para distintas tareas de diagnóstico. Comprender cuándo usar cada parámetro es fundamental para un análisis eficaz.
📏 Desplazamiento
Mide cómo lejos La superficie se mueve. Resalta las bajas frecuencias, ideales para máquinas de baja velocidad, análisis de órbitas de ejes y sondas de proximidad en cojinetes de deslizamiento. 1 mil = 25,4 µm.
📈 Velocidad
Mide cómo rápido La superficie se mueve. El parámetro estándar para la supervisión general de maquinaria según ISO 10816. La respuesta en frecuencia plana otorga el mismo peso a la mayoría de los tipos de fallos. Balanset-1A mide en mm/s RMS.
💥 Aceleración
Mide la fuerza de vibración. Enfatiza las altas frecuencias, ideal para detectar defectos tempranos en rodamientos, engranajes e impactos. 1 g = 9,81 m/s². Se utiliza para análisis de envolvente/demodulación.
| Parámetro | Unidad | Rango de frecuencia | Mejor para | Normas |
|---|---|---|---|---|
| Desplazamiento | µm pico a pico | 1-100 Hz | Máquinas lentas (< 600 RPM), órbita del eje, sondas de proximidad, cojinetes de deslizamiento | ISO 7919 (vibración del eje) |
| Velocidad | mm/s (valor eficaz) | 10-1000 Hz | Supervisión general de maquinaria — desequilibrio, desalineación, holgura. Parámetro predeterminado. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Aceleración | g o m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Defectos prematuros en cojinetes, engranajes, impactos, maquinaria de alta velocidad | ISO 15242 (vibración de rodamientos) |
Si solo tiene un sensor y un parámetro para elegir: Elija la velocidad (mm/s RMS). Cubre la gama más amplia de fallos comunes con respuesta plana. El Balanset-1A utiliza este parámetro como su parámetro nativo. Añada la medición de aceleración solo cuando necesite detectar defectos iniciales en rodamientos o engranajes a altas frecuencias.
Técnica de medición con Balanset-1A
Colocación del sensor
La calidad del diagnóstico depende completamente de la calidad de la medición. Las fuerzas de vibración se transmiten a través de los rodamientos, por lo que los sensores deben montarse en sus carcasas, lo más cerca posible del rodamiento, en la estructura portante (no en las tapas ni en las aletas de refrigeración).
- Preparación de la superficie: Limpio, plano y sin escamas de pintura. La base magnética debe quedar a ras.
- Radial horizontal (H): Perpendicular al eje, plano horizontal. A menudo, la amplitud más alta.
- Radial vertical (V): Perpendicular al eje, plano vertical.
- Axial (A): Paralelo al eje. Fundamental para detectar desalineación.
El Balanset-1A tiene 2 canales. Para el diagnóstico, monte ambos sensores en el mismo Rodamiento: uno radial y otro axial. Esto proporciona espectros radiales y axiales simultáneos, lo que permite la detección instantánea de desalineaciones.
Modos de diagnóstico de Balanset-1A
- F1 — Analizador de espectro: Visualización FFT completa. Modo de diagnóstico principal.
- F5 — Vibrómetro: Evaluación rápida. Compare V1s (RMS total) con V1o (1×). Si V1s ≈ V1o → desequilibrio. Si V1s ≫ V1o → otros fallos.
- F8 — Gráficos: Espectro detallado + forma de onda temporal. Ideal para patrones armónicos y frecuencias de rodamiento.
Antes de equilibrar, compare V1s con V1o. Si V1s ≫ V1o (p. ej., 8 vs. 2 mm/s), la mayor parte de la vibración NO se debe al desequilibrio. Equilibrar no lo solucionará; examine el espectro completo.
Análisis de fases: el diferenciador diagnóstico
La frecuencia le indica qué está vibrando; la fase se lo indica cómo. Dos fallos pueden producir espectros idénticos (ambos dominados por 1×); solo el análisis de fase los distingue. La fase es la relación angular entre la vibración en diferentes puntos de medición, medida en grados (0°–360°).
| Relación de fase | Puntos de medición | Diagnóstico | Explicación |
|---|---|---|---|
| 0° (en fase) | Rodamiento 1 ↔ Rodamiento 2 (radial) | Desequilibrio estático | Ambos rodamientos se mueven sincronizados: un único punto pesado en el centro del rotor. Corrección de un solo plano. |
| ~180° (antifase) | Rodamiento 1 ↔ Rodamiento 2 (radial) | Desequilibrio dinámico (de par) | Los rodamientos oscilan en oposición: dos puntos pesados en planos diferentes crean un par oscilante. Se requiere corrección en dos planos. |
| ~90° | Horizontal ↔ Vertical (mismo cojinete) | Desequilibrio (de cualquier tipo) | Normal para el desequilibrio: el vector de fuerza gira con el eje, lo que produce ~90° entre H y V en el mismo punto. |
| ~180° | Acoplamiento transversal (radial) | Desalineación paralela | Las fuerzas de acoplamiento separan los ejes en direcciones radiales opuestas. Un acoplamiento de 180° con un valor alto de 2× es la característica distintiva. |
| ~180° | Acoplamiento transversal (axial) | Desalineación angular | Los ejes empujan y tiran axialmente de forma alternada. Un desfase axial de 180° a través del acoplamiento con componentes elevadas de 1× y 2× es definitivo. |
| 0° | Acoplamiento transversal (axial) | No desalineación | Ambos lados se mueven en la misma dirección axial, lo que podría deberse a dilatación térmica, tensión en las tuberías o pie blando. No a desalineación angular. |
| Errático / inestable | Algún punto consistente | Holgura mecánica | Las lecturas de fase saltan aleatoriamente entre mediciones, lo cual es característico de los impactos en uniones sueltas. Fase inestable = holgura. |
| Deriva lenta | Cualquier punto, a lo largo del tiempo | Resonancia o efectos térmicos | El cambio de fase gradual durante el calentamiento sugiere que la rigidez estructural cambia con la temperatura (desalineación térmica). |
| Consistente, no 0/180° | Rodamiento 1 ↔ Rodamiento 2 | Desequilibrio combinado estático + de par | La fase entre 0° y 180° indica una mezcla de componentes estáticos y de par: requiere equilibrado en dos planos. |
El Balanset-1A muestra la fase a 1× (el valor F1 en modo vibrómetro) utilizando el tacómetro como referencia. Para comparar la fase entre dos rodamientos, mida cada rodamiento en la misma dirección (p. ej., horizontal) con el tacómetro en la misma marca de referencia. La diferencia en las lecturas de fase revela el tipo de fallo. No se requiere software especial; simplemente reste las dos lecturas.
Fallo 1: Desequilibrio
Causa: Centro de masas desplazado del eje de rotación. Tolerancias de fabricación, acumulación de depósitos, erosión, rotura de álabe, pérdida de masa.
Espectro: Pico dominante exactamente a 1× RPM. Armónicos muy bajos. Vibración radial. La amplitud aumenta con la velocidad² (cuadrática). La fase es estable y repetible.
Desequilibrio estático (un solo plano)
Forma de onda sinusoidal pura de 1× pico. Ambos rodamientos en fase. Corrección de un solo plano.
Desequilibrio dinámico (dos planos/par)
También 1× dominante, pero los rodamientos desfasados aproximadamente 180°. Se requiere corrección en dos planos.
Acción: Llevar a cabo equilibrado del rotor con el Balanset-1A. Tolerancia de grado G por ISO 1940-1.
Fallo 2: Desalineación del eje
Causa: Los ejes de los árboles acoplados no coinciden. Pueden ser paralelos (desplazados) o angulares (inclinados), generalmente ambos.
Desalineación paralela (radial)
Alto 1× y 2× en dirección radial. 2× a menudo ≥ 1×. Desplazamiento de fase de 180° a través del acoplamiento.
Desalineación angular — radial
1× y 2× están presentes en radial, pero 2× suele dominar.
Desalineación angular — axial
Vibración axial ≥ 50% de radial. Fase de 180° a través del acoplamiento en dirección axial. Esta es la medida clave para distinguir.
Acción: El equilibrado NO servirá de nada. Detenga la máquina y realice la alineación de ejes. Vuelva a comprobar la vibración después.
Fallo 3: Holgura mecánica
Causa: Pérdida de rigidez estructural: pernos flojos, grietas en los cimientos, asientos de cojinetes desgastados, holguras excesivas.
Flojedad de componentes
"Bosque" de armónicos: 1×, 2×, 3×, 4×… hasta 10×+ con amplitud decreciente. Puede mostrar subarmónicos de 0,5×.
Holgura estructural
Dominante 1× y/o 2×. Pocos armónicos superiores. Fuerte vibración vertical.
Acción: Inspeccione y apriete los pernos de montaje. Revise la base. Compruebe siempre si hay holgura. antes de equilibrio.
Fallo 4: Defectos en los rodamientos
Causa: Picaduras, desconchados, desgaste en pistas de rodadura, elementos rodantes o jaula.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Defecto de pista exterior (BPFO)
Serie de picos en BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Sin bandas laterales 1× (anillo estacionario). Fallo más común en rodamientos.
Defecto de pista interior (BPFI)
Armónicos BPFI con bandas laterales de ±1× (anillo giratorio, modulación de zona de carga). El patrón de bandas laterales es el identificador clave.
Defecto del elemento rodante (BSF)
Armónicos BSF. 2×BSF a menudo dominantes. No sincronizados. Suelen presentar daños en la pista.
Defecto de jaula (FTF)
Picos subsincrónicos (FTF ≈ 0,4 × velocidad del eje). Baja frecuencia. Suele acompañar a otros daños en los rodamientos.
Etapa 1 — Subsuperficial: Zona ultrasónica (> 5 kHz). No visible en la FFT estándar. Detectable por energía de pico/envolvente.
Etapa 2 — Defecto incipiente: Aparecen frecuencias de rodamiento (BPFO, BPFI). Baja amplitud. Aquí es donde Balanset-1A inicia la detección.
Etapa 3 — Progresivo: Armónicos múltiples. Se desarrollan bandas laterales. El ruido de fondo aumenta.
Etapa 4 — Avanzado: Ruido de banda ancha. Las frecuencias de los rodamientos podrían desaparecer en el ruido. Sustitución urgente.
Análisis de envolvente (demodulación): detección temprana de fallos en rodamientos
El análisis de espectro FFT estándar detecta defectos en los rodamientos a partir de la Etapa 2. Sin embargo, en la Etapa 1, los impactos en los rodamientos son demasiado débiles como para aparecer por encima del umbral de ruido. Análisis de envolvente (también llamada demodulación o detección de alta frecuencia, HFD) extiende la detección a etapas mucho más tempranas.
Cómo funciona
Cuando un elemento rodante impacta un defecto, genera un pulso de impacto corto que excita resonancias estructurales de alta frecuencia (normalmente de 5 a 20 kHz). Estas resonancias "suenan" brevemente con cada impacto. El análisis de envolvente funciona en tres pasos:
- Filtro paso banda: Aislar la banda de resonancia de alta frecuencia (por ejemplo, 5–15 kHz) donde resuenan los impactos.
- Rectificar y envolvente: Extraiga el patrón de modulación de amplitud: la "envolvente" que sigue los picos de la oscilación resonante.
- FFT de la envolvente: Aplicar FFT a la señal de envolvente. El resultado muestra la tasa de repetición de impactos, lo que equivale a las frecuencias de defectos de los rodamientos (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
En el espectro en bruto, un impacto débil en el BPFO podría producir 0,1 mm/s, invisible entre el ruido de la máquina de 2 mm/s. Sin embargo, ese mismo impacto provoca una resonancia a 8 kHz, donde no hay otra fuente de vibración. Tras la demodulación, el patrón de repetición del BPFO emerge claramente de un fondo limpio.
Parámetros relacionados
- Energía de pico (SE): Medición general de la energía de impacto de alta frecuencia. Valor de tendencia escalar. Ideal para el cribado de "pasa/no pasa".
- gSE / HFD / PeakVue: Nombres específicos del proveedor para parámetros derivados de envolventes. Todos basados en el mismo principio.
- Envolvente de aceleración: El Balanset-1A mide la velocidad (mm/s). Para un análisis completo de la envolvente, lo ideal es un analizador dedicado con entrada de aceleración y capacidad de filtrado paso banda. Sin embargo, la FFT del Balanset-1A aún puede detectar eficazmente defectos en rodamientos de Etapa 2+ en el espectro de velocidad estándar.
Acción: Revise la lubricación. Planifique la sustitución de rodamientos. Aumente la frecuencia de monitorización.
Fallo 5: Defectos en el engranaje
Causa: Dientes desgastados, picados o rotos. Excentricidad del engranaje. GMF = número de dientes × RPM del eje / 60.
Excentricidad del engranaje
GMF con bandas laterales a ±1× de la velocidad del eje. La componente 1× del engranaje también puede estar elevada.
Desgaste/daños en los dientes del engranaje
Múltiples armónicos GMF con bandas laterales densas. La severidad varía con el número y la amplitud de las bandas laterales.
Acción: Revise el aceite de la caja de cambios para detectar partículas metálicas. Programe una inspección. Controle la tendencia de la banda lateral del GMF.
Fallos eléctricos (motores)
Los fallos electromagnéticos producen vibraciones en 2× frecuencia de línea (100 Hz en redes de 50 Hz, 120 Hz en 60 Hz). Prueba crítica: la vibración desaparece. instantáneamente cuando se corta la electricidad. Los fallos mecánicos se atenúan gradualmente.
- Excentricidad del estator: 2× frecuencia de línea, amplitud constante.
- Defectos de la barra del rotor: Bandas laterales alrededor de la frecuencia de línea en intervalos de frecuencia de deslizamiento.
- Pie blando: La vibración cambia cuando se aflojan las patas individuales del motor.
Fallo 7: Problemas con la transmisión por correa
Causa: Correas desgastadas, desalineadas o mal tensadas. Las transmisiones por correa generan vibraciones en el frecuencia de paso de la correa, que normalmente es una frecuencia subsincrónica (por debajo de 1× la velocidad del eje) ya que la correa es más larga que la circunferencia de la polea.
Simplificado: fcinturón = velocidad periférica de la polea / longitud de la correa
Firmas de cinturón comunes
- Desgaste/defecto de la correa: Picos en la frecuencia de la correa (fcinturón) y sus armónicos (2×, 3×, 4× fcinturón). Estos aparecen por debajo de 1× velocidad del eje: los picos subsincrónicos son el indicador clave.
- Desalineación de la correa: Vibración axial elevada a 1× y 2× la velocidad del eje. Similar a la desalineación del eje, pero limitada a la máquina accionada por correa.
- Tensión inadecuada: Vibración alta 1× que cambia drásticamente con el ajuste de la tensión de la correa. Las correas demasiado tensas aumentan la carga sobre los rodamientos; las correas flojas causan golpes y picos a la frecuencia de la correa.
- Resonancia: La frecuencia natural de la correa (vibración de la correa) puede excitarse si la resonancia de la longitud de la correa coincide con la velocidad de operación. Se observa como un pico amplio en la frecuencia natural de la correa.
Acción: Revise el estado y la tensión de la correa, así como la alineación de las poleas. Sustituya las correas desgastadas. En caso de problemas recurrentes, verifique la alineación de las poleas con una herramienta láser o una regla.
Fallo 8: Cavitación de la bomba
Causa: Las burbujas de vapor se forman y colapsan violentamente cuando la presión local cae por debajo de la presión de vapor del líquido, generalmente en la succión de la bomba. Cada colapso de burbuja crea un microimpacto. Miles de colapsos por segundo generan un ruido característico de banda ancha.
Firma espectral
- Energía de alta frecuencia de banda ancha: A diferencia de los fallos mecánicos (que producen picos discretos), la cavitación genera un piso de ruido elevado en un amplio rango de frecuencias, típicamente por encima de 2–5 kHz. El espectro se asemeja a una joroba o meseta elevada en lugar de picos pronunciados.
- Aleatorio, no periódico: No hay armónicos ni relación con la velocidad del árbol. El ruido suena como "grava" o "crujido", audible incluso sin instrumentos.
- Efectos de baja frecuencia: La cavitación severa también puede causar inestabilidad en 1× y ruido de baja frecuencia de banda ancha debido a la turbulencia del flujo.
Acción: Aumente la presión de succión (baje la bomba, abra la válvula de succión, reduzca las pérdidas en la tubería de succión). Verifique el NPSH.disponible frente a NPSHrequerido. Reduzca la velocidad de la bomba si es posible. La cavitación causa daños por erosión rápida; no la ignore.
Fallo 9: Remolino de aceite & Latigazo de aceite (cojinetes de muñón)
Causa: Inestabilidad de la película de fluido en cojinetes de deslizamiento (de manguito). La cuña de la película de aceite obliga al eje a orbitar dentro del juego del cojinete a una frecuencia subsincrónica. Esto es distinto de los defectos en los cojinetes de elementos rodantes y se presenta únicamente en cojinetes lisos/de manguito.
Remolino de aceite
- Frecuencia: Aproximadamente 0,42× a 0,48× Velocidad del eje (a menudo citada como ~0,43×). Este es un pico subsincrónico que sigue la velocidad del eje: si las RPM aumentan, la frecuencia de giro aumenta proporcionalmente.
- Espectro: Un único pico de ~0,43× que se desplaza con la velocidad. La amplitud puede ser moderada.
- Condición: Precursor del látigo de aceite. Generalmente no es destructivo de inmediato, pero indica inestabilidad.
Látigo de aceite
- Frecuencia: Se bloquea en el primer armónico del rotor. frecuencia natural (velocidad crítica). A diferencia del whirl, no sigue la velocidad del eje; la frecuencia se mantiene constante a medida que cambian las RPM.
- Espectro: Gran pico subsincrónico en la primera velocidad crítica del rotor. La amplitud puede ser muy alta — destructiva.
- Condición: Peligroso. Se requiere acción inmediata. Puede provocar la destrucción de rodamientos y daños en el eje.
Ambos producen picos subsincrónicos, pero: Remolino de aceite está en ~0,43× (no exactamente 0,5×) y sigue la velocidad. Flojedad Produce picos exactamente a 0,5×, 1,5× y 2,5× y no se ajusta a la velocidad (se mantiene en fracciones fijas de 1×). El remolino de aceite solo se produce en cojinetes de deslizamiento/manguito; si la máquina tiene cojinetes de elementos rodantes, no puede ser un remolino de aceite.
Acción: Para el remolino de aceite: revise la holgura del cojinete, la viscosidad del aceite y la carga. Aumente la carga del cojinete o cambie la viscosidad del aceite. Para el látigo de aceite: reducir la velocidad inmediatamente Por debajo del umbral crítico. Consulte con un especialista en dinámica de rotores.
ISO 10816 Severidad de la vibración — Tabla de clasificación completa
La norma ISO 10816 (reemplazada por la ISO 20816, pero aún ampliamente referenciada) define las zonas de severidad de la vibración para cuatro clases de máquinas. La vibración se mide como velocidad en mm/s RMS en las carcasas de los rodamientos. La tabla a continuación muestra todos los límites de las zonas para las cuatro clases; úsela como referencia rápida al evaluar las mediciones.
| Clase de máquina | Zona A Bien |
Zona B Aceptable |
Zona C Alerta |
Zona D Peligro |
|---|---|---|---|---|
| Clase I Máquinas pequeñas ≤ 15 kW (bombas, ventiladores, compresores) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4.5 |
| Clase II Máquinas medianas de 15 a 75 kW (sin cimentación especial) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11.2 |
| Clase III Máquinas grandes > 75 kW (cimentación rígida) |
≤ 2,8 | 2.8 - 7.1 | 7,1 – 18 | > 18 |
| Clase IV Máquinas grandes > 75 kW (cimentación flexible, por ejemplo, estructura de acero) |
≤ 4,5 | 4,5 – 11,2 | 11,2 – 28 | > 28 |
Paso 1: Determine la clase de su máquina según la potencia y el tipo de cimentación.
Paso 2: Mida la velocidad de vibración general (mm/s RMS) en cada carcasa del cojinete en dirección radial.
Paso 3: Encuentre la zona. Zona A = recién puesto en servicio o excelente. Zona B = operación a largo plazo sin restricciones. Zona C = aceptable solo por períodos limitados — programe el mantenimiento. Zona D = se está produciendo un daño: detenga la máquina lo antes posible.
Recordar: Las tendencias importan más que los valores absolutos. Una máquina que funciona a 3,0 mm/s (Zona B para Clase II) y que antes operaba a 1,5 mm/s se ha duplicado. Investigue la causa, aunque siga siendo «aceptable». El modo vibrómetro del Balanset-1A (F5) muestra la velocidad general V1s para una evaluación instantánea de la zona.
La norma ISO 10816 fue sustituida formalmente por la norma ISO 20816 (publicada entre 2016 y 2022). Los límites de las zonas se mantienen similares para la mayoría de los tipos de máquinas, pero la norma ISO 20816 añade criterios de evaluación para el desplazamiento y amplía las partes específicas de cada máquina. En la práctica, los valores de la norma ISO 10816 siguen siendo la referencia estándar de la industria. Tanto el Balanset-1A como la mayoría de los programas de vibración industrial aún utilizan las zonas de la norma ISO 10816.
De la medición al monitoreo
Análisis de tendencias
Un solo espectro es una instantánea. El poder del análisis de vibraciones es análisis de tendencias — seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo.
- Crear una línea base: Measure new or known-good equipment. Save spectra.
- Establecer intervalos: Crítico: semanal. Estándar: mensual. Auxiliar: trimestral.
- Garantizar la repetibilidad: Mismos puntos, mismas direcciones, mismas condiciones de operación.
- Seguimiento de cambios: Un aumento de 2× respecto del valor inicial es significativo incluso en la Zona ISO A.
Algoritmo de decisión
- Obtenga un espectro de calidad (Gráficos F8, radial + axial).
- Identificar el pico más alto: éste es el problema dominante.
- Coincidencia con el tipo de fallo:
- 1× domina → Desequilibrio → Equilibrar con Balanset-1A.
- 2× domina + axial alto → Desalineación → Realinear ejes.
- Muchos armónicos → Holgura → Inspeccionar y apretar.
- Picos no sincrónicos → Rodamiento → Planificar sustitución.
- GMF + bandas laterales → Engranaje → Verifique el aceite, inspeccione la caja de engranajes.
- Corrija primero el fallo dominante: los síntomas secundarios suelen desaparecer.
Preguntas frecuentes: análisis de vibraciones
▸ ¿Qué es el análisis de vibraciones?
▸ ¿Cómo puedo distinguir entre desequilibrio y desalineación?
▸ ¿Cuáles son las frecuencias de defectos de los rodamientos?
▸ ¿Cuál es un buen nivel de vibración?
▸ ¿Puede Balanset-1A realizar análisis de vibraciones?
▸ ¿Forma de onda temporal versus espectro FFT?
▸ ¿Con qué frecuencia debo medir la vibración?
▸ ¿Qué causa la vibración 0,5× (subarmónica)?
Artículos relacionados con el glosario
Primero diagnosticar — luego balancear
El Balanset-1A es un analizador de vibraciones de 2 canales y un equilibrador de campo de precisión. Identifique el fallo por espectro y luego corríjalo, todo con un solo instrumento.
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