mantenimiento predictivo 1

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    MANTENIMIENTO

    PREDICTIVO

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    MANTENIMIENTO

    Conjunto de actividades que se realizaa un sistema, equipo o componentepara asegurar que continedesempeando las funciones deseadasdentro de un contexto operacionaldeterminado.

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    EVOLUCIN DEL

    MANTENIMIENTOPRIMERA GENERACIN

    Cubre el perodo hasta el final de la II

    Guerra Mundial, en sta poca las industriastenan pocas mquinas, eran muy simples,fciles de reparar y normalmentesobredimensionadas.

    Los La prevencin de fallas en los equiposno era de alta prioridad gerencial, y solo seaplicaba el mantenimiento reactivo o de

    reparacin.11/06/2012 3Preparado por: Edgar MosqueraGmez

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    EVOLUCIN DEL

    MANTENIMIENTOSEGUNDA GENERACIN

    Naci como consecuencia de la guerra, se

    incorporaron maquinarias ms complejas, y eltiempo improductivo comenz a preocupar, de allla idea de que los fallos de la maquinaria se podany deban prevenir, idea que tomara el nombre demantenimiento preventivo. Adems secomenzaron a implementar sistemas de control yplanificacin del mantenimiento, o sea lasrevisiones a intervalos fijos.

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    EVOLUCIN DEL

    MANTENIMIENTOTERCERA GENERACIN

    Se inicia a mediados de la dcada de los setenta donde loscambios, a raz del avance tecnolgico y de nuevasinvestigaciones, se aceleran. Aumenta la mecanizacin yla automatizacin en la industria, se opera con volmenesde produccin ms altos, se le da importancia a los tiemposde parada debido a los costos por prdidas de produccin,alcanzan mayor complejidad las maquinarias y aumentanuestra dependencia de ellas, se exigen productos yservicios de calidad, considerando aspectos de seguridad ymedio ambiente y se consolida el desarrollo demantenimiento preventivo y predictivo

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    EVOLUCIN DEL MANTENIMIENTO

    SALTANDO A LA NUEVA ERA

    PRIMERAGENERACIN

    Reparacin encaso de falla

    SEGUNDAGENERACINReparacin encaso de fallaMayordisponibilidad de

    la maquinariaMayor duracinde los equiposMenores costos

    TERCERAGENERACIN

    Mayordisponibilidad yconfiabilidadMayor seguridadMayor calidad delproductoCompromiso con elmedio ambienteMenores costos deproduccin

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    TIPOS DE MANTENIMIENTO

    MANTENIMIENTO REACTIVO

    Es aquel trabajo que involucra unacantidad determinada de tareas dereparacin no programadas con elobjetivo de restaurar la funcin de unactivo una vez producido un paroimprevisto.

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    TIPOS DE MANTENIMIENTO

    MANTENIMIENTO PREVENTIVOConsiste en realizar un grupo de tareas

    planificadas que se ejecutanperidicamente, con el objetivo degarantizar que los activos cumplan con lasfunciones requeridas durante su ciclo devida dentro del contexto operacional dondese ubican, alargar sus ciclos de vida ymejorar la eficiencia de los procesos.

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    TIPOS DE MANTENIMIENTO

    MANTENIMIENTO PREDICTIVOSe fundamenta en el anlisis tcnico, programas

    de inspeccin y reparacin de equipos, el cual seadelanta al suceso de las fallas. Con los avancestecnolgicos se hace ms fcil detectar las fallas,ya que se cuenta con sistemas de vibraciones

    mecnicas, anlisis de aceite, anlisis de termografa infrarroja, anlisis de ultrasonido, entreotras

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    Mantenimiento Clase Mundial (M.C.M.)Es el conjunto de las mejores prcticasoperacionales y de mantenimiento, que

    rene elementos de distintos enfoquesorganizacionales con visin de negocio,para crear un todo armnico de alto valor

    prctico, las cuales aplicadas en formacoherente generan ahorros sustanciales a lasempresas.

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    Mantenimiento Clase Mundial (M.C.M

    Aspectos: Excelencia en los procesos medulares.

    Calidad y rentabilidad de los productos. Motivacin y satisfaccin personal y de los

    clientes. Mxima confiabilidad Logro de la produccin requerida. Mxima seguridad personal Mxima proteccin ambiental

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    CONFIABILIDAD

    En los ltimos tiempos, se ha empezado ahablar del concepto de confiabilidad, en la

    medida que se comprendi que no erasuficiente lograr una alta disponibilidad,sino tambin disminuir al mnimo la

    probabilidad de falla de las mquinascrticas durante la operacin, es decir lograrconseguir una alta confiabilidad.

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    CONFIABILIDAD

    Es la probabilidad de que un componente de

    un equipo o sistema cumpla con lasfunciones requeridas durante un intervalo detiempo bajo condiciones dadas en el

    contexto operacional donde se ubica.

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    CONFIABILIDAD

    La no disponibilidad tiene fuerte impacto enla operacin y asociados altos costos de no

    disponibilidad. Las consecuencias de unafalla pueden ir desde el lucro cesante oprdida de produccin, pasando por las

    horas hombre improductivas deoperaciones, hasta la degradacin y roturade los propias mquinas.

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    CONFIABILIDAD

    Una alta disponibilidad no implicanecesariamente una alta confiabilidad, pero

    una alta confiabilidad si implica una buenadisponibilidad y seguridad, en la medidaque la maquinaria presenta una baja

    probabilidad de falla.

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    CONFIABILIDAD

    El uso del mantenimiento preventivo nogarantiza los niveles de confiabilidad

    requeridos en la actualidad, al mismotiempo que lleva a un sobrecosto porsustitucin de partes o lubricantes cuando

    todava se encuentran aptos para el uso

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    CONFIABILIDAD

    El Mantenimiento Predictivo se enfocaa los sntomas de falla que seidentifican utilizando las distintastcnicas que permiten detectar lossntomas de inicio de falla de lamaquinaria

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    CONFIABILIDAD

    El mayor beneficio de la utilizacin de stasherramientas, es que se logra una alerta

    temprana que permite planificar una paradapara corregir el problema, alcanzando desta manera una mayor disponibilidad de la

    maquinaria y una reduccin del nmero defallas catastrficas.

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    ELEMENTOS BSICOS DE

    CONFIABILIDADFALLADisminucin prdida de la funcin del componente

    con respecto a las necesidades de operacin que serequieren para un momento determinado.

    Tipos de fallas

    Falla funcional: Es la incapacidad de cualquier

    elemento fsico de satisfacer un criterio defuncionamiento deseado. Por ejemplo, un equipodeja de funcionar totalmente.

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    ELEMENTOS BSICOS DE

    CONFIABILIDAD Falla Parcial (Potencial): Se define como

    las condiciones fsicas identificables que

    indican que va a ocurrir una falla funcional.Estas fallas estn por encima o por debajode los parmetros identificados para cada

    funcin. Por ejemplo, el elemento nocumple un estndar o parmetro establecidode su servicio.

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    ELEMENTOS BSICOS DE

    CONFIABILIDADCausas de falla:1. Defectos de diseo

    2. Defectos de materiales3. Manufactura o procesos de fabricacindefectuosos

    4. Ensamblaje o instalacin defectuosos

    5. Imprevisiones en las condiciones de servicio6. Mantenimiento deficiente7. Malas prcticas de operacin

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    ELEMENTOS BSICOS DE

    CONFIABILIDADProbabilidad de Falla: Posibilidad deocurrencia de un evento en funcin del nmero de

    veces que ha ocurrido para un equipo o familia deequipo en un periodo especifico. Larepresentacin grfica de la probabilidadcondicional de falla contra la vida til de los

    equipos da origen a diferentes modelos de fallasque sern representativos para una gran variedadde equipos elctricos y mecnicos.

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    MODELOS DE FALLA DE EQUIPOS

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    MODELOS DE FALLAS DE EQUIPOS

    El modelo A es conocido como la curva de la baera.Comienza con un perodo de mortalidad infantil que tieneuna incidencia de falla alta que va decreciendo a medida

    que transcurre el tiempo, la frecuencia de falla disminuyehasta llegar a estabilizarse en un ndice aproximadamenteconstante. Luego comienza el perodo de operacin normaldonde el ndice de fallas permanece aproximadamente

    constante y stas pueden ocurrir en cualquier edad. Porltimo ocurre el perodo de desgaste que se caracterizaporque el ndice de fallas aumenta a medida que transcurreel tiempo.

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    MODELOS DE FALLAS DE EQUIPOS

    El modelo B es la llamada curva de la fallatradicional, donde el ndice de fallas

    aumenta a medida que transcurre el tiempo. El modelo C se diferencia de los modelos A

    y B en que registra un deterioro constante

    desde el principio, con una probabilidad defalla que aumenta con el uso.

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    MODELOS DE FALLAS DE EQUIPOS

    El modelo D corresponde a un elemento cuyaprobabilidad de falla es baja cuando es nuevo,

    luego ocurre un incremento rpido de fallaseguido de un comportamiento aleatorio.

    El modelo E representa un elemento que tiene lamisma probabilidad de falla en cualquier momento

    y muestra que no hay relacin entre la edadfuncional de los equipos y la probabilidad de quefallen.

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    MODELOS DE FALLAS DE EQUIPOS El modelo F es la llamada curva de la J

    invertida, y combina la mortalidad infantil muyalta con nivel constante de falla luego de estadificultad inicial.

    Los modelos A, B y C estn asociados alenvejecimiento y en el punto de desgastedefinitivo se produce un incremento rpido de laprobabilidad de fallas. Las caractersticas de

    desgaste definitivo ocurren ms a menudo en losequipos que estn en contacto directo con elproducto; en general estos modelos son aplicadosa equipos mecnicos.

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    MODELOS DE FALLAS DE EQUIPOS

    Los modelos D, E y F no estn asociados alenvejecimiento y se caracterizan porque

    despus de un perodo inicial, la relacinentre confiabilidad y la edad operacional esmnima o nula; estos modelos son tpicos de

    los equipos de electrnica, hidrulica yneumtica.

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    ELEMENTOS BSICOS DE

    CONFIABILIDADConsecuencia:Cuantificacin de la magnitud de prdida financiera queregistra una empresa producto de la ocurrencia de unevento.Riesgo:

    Nivel final ponderado de un equipo, sistema o instalacinen una matriz que determina el grado de prdida potencialasociada a un evento con probabilidad no despreciable deocurrencia en el futuro.

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    ELEMENTOS BSICOS DE

    CONFIABILIDADIncertidumbre: Grado de desconocimientosobre el comportamiento de una condicin o

    activo.Predictibilidad: Pronostico de ocurrenciade un evento en funcin del producto del

    nivel de riesgo con la condicin deintegridad del activo.

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    INDICADORES DE

    CONFIABILIDAD Tiempo Medio entre Fallas: Relacin entre el

    producto del nmero de Items por sus tiempos de

    operacin y el nmero total de fallas detectadas enesos Items, en el periodo observado

    NOI*HROP

    TMEF = NTMCEste ndice debe ser usado para tems que sonreparados despus de la ocurrencia de la falla

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    INDICADORES DE

    CONFIABILIDAD Tiempo Medio Para Reparacin: Relacin entre el

    tiempo total de intervencin correctiva en un conjunto detems con falla y el nmero total de fallas detectadas enesos tems

    HTMCTMPR =

    NTMC

    Este ndice debe ser usado para tems en los cuales eltiempo de reparacin es significativo con relacin altiempo de operacin

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    INDICADORES DE

    CONFIABILIDAD Tiempo Medio Para Falla: Relacin entre el

    tiempo total de operacin de un conjunto de temsno reparables y el nmero total de fallas

    detectadas en esos tems en el periodo observado

    HROPTMPF =

    NTMC Este ndice debe ser usado para tems que son

    sustituidos despus de la falla

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    INDICADORES DE

    CONFIABILIDAD Disponibilidad: Relacin entre la diferencia del nmero de

    horas del periodo considerado (horas calendario) con elnmero de horas de intervencin por el personal de

    mantenimiento (mantenimiento preventivo, correctivo yotros servicios) para cada tems observado y el nmerototal de horas del periodo considerado

    NTHP-NHIDISPONIBILIDAD = *100

    NTHP

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    ORGANIZACIN PARA EL

    MANTENIMIENTO PREDICTIVO. Esta tcnica supone la medicin de diversos

    parmetros que muestren una relacinpredecible con el ciclo de vida del

    componente. Algunos ejemplos de dichosparmetros son los siguientes:

    Vibraciones

    Temperatura Contaminacin

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    ORGANIZACIN PARA EL

    MANTENIMIENTO PREDICTIVO El uso del mantenimiento predictivo

    consiste en establecer, en primer lugar, una

    perspectiva histrica de la relacin entre lavariable seleccionada y la vida delcomponente. Esto se logra mediante la toma

    de lecturas (por ejemplo la vibracin de uncojinete) en intervalos peridicos hasta queel componente falle

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    MONITOREOEs la medicin de una variable fsica que se

    considera representativa de la condicin dela mquina y su comparacin con valores

    que indican si la mquina est en buenestado o deteriorada.

    El objetivo del monitoreo puede ser:

    Vigilancia de mquinas Proteccin de mquinas

    Diagnstico de fallas.11/06/2012 39

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

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    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 40

    MONITOREO

    El monitoreo de condicin estudia laevolucin de los parmetros

    seleccionados en el tiempo, con lafinalidad de identificar la existencia detendencias que indiquen la presencia

    de una falla.

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    MONITOREO

    CURVA P-F

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    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

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    MONITOREO

    El perodo P-F, tal como se puede apreciar en laFigura , es el perodo de tiempo entre el punto

    donde es detectada la falla potencial y el puntodonde se convierte en una falla funcional.

    El punto P, primer momento en que la causa defalla es detectable por la tcnica utilizada, y F es el

    punto de falla es decir el momento en que elequipo llega al lmite inferior del rango normal dedesempeo.

    11/06/2012 42Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

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    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 43

    MONITOREOResulta conveniente la seleccin de la

    herramienta predictiva con la que seobtenga el mayor perodo P-F que

    permita:Tomar acciones para evitar las consecuenciasde la falla

    Planificar una accin correctiva, de manerade disminuir las prdidas de produccin

    Tomar acciones para eliminar la causa defalla

    11/06/2012 43Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

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    SELECCIN DE LA MAQUINARIA A

    MONITOREAR La seleccin de la maquinaria incluida en el

    monitoreo por condicin debe estar

    fundamentada en la criticidad de losequipos lo cual nos permite visualizar larelacin costo de mantenimiento costo

    riesgo de la falla con el nimo de optimizarrecursos y mantener los riesgos de la fallacon una alta probabilidad de control

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    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

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    ANALISIS DE CRITICIDAD

    Es una metodologa que permite establecerla jerarqua o prioridades de procesos,

    sistemas y equipos, creando una estructuraque facilita la toma de decisiones acertadasy efectivas, direccionando el esfuerzo y los

    recursos en reas donde sea ms importantey/o necesario mejorar la ConfiabilidadOperacional, basado en la realidad actual.

    11/06/2012 45Preparado por: Edgar Mosquera

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    PASOS PARA LA APLICACIN

    DEL ANLISIS DE CRITICIDAD Identificacin de los equipos a estudiar

    Listado de equipos a estudiar dentro del

    Anlisis de CriticidadDefinicin del alcance y objetivo del

    estudio.

    Seleccin del personal a entrevistar Importancia del estudio

    Recoleccin de datos11/06/2012 46

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    47/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 47

    ANALISIS DE CRITICIDAD

    11/06/2012 47Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    48/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 48

    ANALISIS DE CRITICIDAD

    11/06/2012 48Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    49/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 49

    ECUACIN DE CRITICIDAD

    11/06/2012 49Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    50/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 5011/06/2012 50Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    51/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 5111/06/2012 51Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    52/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 52

    RESULTADO DEL ESTUDIO

    11/06/2012 52Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    53/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 53

    RESULTADO DEL ESTUDIO

    11/06/2012 53Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    54/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 54

    RESULTADO DEL ESTUDIO

    11/06/2012 54

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    55/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 55

    TCNICAS APLICADAS AL

    MANTENIMIENTO PREDICTIVO. Anlisis de vibraciones.

    Anlisis de lubricantes. Pruebas no destructivas

    Termografa.

    11/06/2012 55

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    56/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 56

    VIBRACIONES

    11/06/2012 56

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    57/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 57

    VIBRACIN MECNICA

    Es un movimiento oscilatorio de pequeaamplitud. Todos los cuerpos presentan una

    seal de vibracin en la cual plasman cadauna de sus caractersticas. De acuerdo aesto, las mquinas presentan su propia seal

    de vibracin y en ella se encuentra lainformacin de cada uno de suscomponentes.

    11/06/2012 57

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    58/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 58

    VIBRACIN ARMONICA

    Constituye la forma ms simple deoscilacin. Caracterizada por unasenosoide, puede ser generada en sistemaslineales debido a la presencia de algnproblema potencial, un desbalance por

    ejemplo. Este movimiento puede serestudiado a travs de un vector rotatoriocon velocidad angular constante w a partirde la cual se define la frecuencia deoscilacin f expresada en Hertz [Hz], adiferencia de la frecuencia angular que seexpresa en [1/s].

    TIPOS DE VIBRACIN

    FRECUENCIA es el recproco del perodo fundamental(tiempo de repeticin de un fenmeno peridico). Seexpresa en Hertz [Hz], lo cual se corresponde con unciclo por segundo

    11/06/2012 58

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    59/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 59

    TIPOS DE VIBRACIN

    VIBRACIN PERIODICA

    Es un movimiento que se repiteperidicamente tal y como seobserva en la Figura. Por ejemplo,un problema en una transmisindentada puede producir una

    vibracin que aunque no esarmnica es peridica.

    11/06/2012 59

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    60/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 60

    TIPOS DE VIBRACIN

    VIBRACIN ALEATORIAOcurre en forma errtica y tienecontenidos de frecuencias en toda labanda de frecuencias analizada.

    Esto quiere decir que producirn unespectro continuo o lo que es lomismo, el espectro estar constituidopor "infinitas vibraciones armnicas,cada una caracterizada por amplitud,frecuencia y fase respectivamente.Es caracteristico turbulencia en

    bombas, en problemas de lubricaciny contacto metalmetal en elementosrodantes o a cavitacin en bombas

    11/06/2012 60

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    61/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 61

    VIBRACIN SIMPLE

    X0X-X0

    11/06/2012 61

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    62/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 62

    VIBRACIN SIMPLE

    11/06/2012 62

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    63/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 63

    VIBRACIN SIMPLE

    11/06/2012 63

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    64/174

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    65/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 65

    VIBRACIN COMPUESTA

    11/06/2012 65

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    66/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 66

    TRASFORMADA RAPIDA DE

    FOURIER

    11/06/2012 66

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    67/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 67

    TRANSFORMADA RPIDA

    DE FOURIER

    11/06/2012 67

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    68/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 68

    VIBRACIN LIBRE, VIBRACINFORZADA Y RESONANCIA

    11/06/2012 68

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    69/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 69

    VIBRACIN LIBRE

    Todo cuerpo, por mas complejo que seatiene lo que se llama una frecuencia natural

    con la que vibra. Bsicamente determina a que frecuencia

    vibrar el cuerpo al recibir algn impacto o

    cualquier otro estimulo que lo haga vibrar. Depende bsicamente de la rigidez, del

    amortiguamiento y de la masa del cuerpo

    11/06/2012 69

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    70/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 70

    VIBRACIN FORZADA

    Es la vibracin de un sistema en respuesta auna fuerza aplicada. La vibracin podr

    estar la misma frecuencia que la fuerzaaplicada o a otras frecuencias, la vibracinde mquinas es una vibracin forzada, y lasfuerzas son el resultado de fenmenos comoel desbalance y la desalineacin de partesrotativas y fallas en rodamientos entre otras.

    11/06/2012 70

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    71/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 71

    RESONANCIA

    La resonancia es un fenmeno que se producecuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a laaccin de una fuerza peridica, cuyo frecuencia devibracin coincide con la frecuencia de vibracinlibre de dicho cuerpo.

    En estas circunstancias el cuerpo vibra,

    aumentando de forma progresiva la amplitud delmovimiento tras cada una de las actuacionessucesivas de la fuerza

    11/06/2012 71

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    72/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 72

    Unidades de medicin de la

    vibracinInglesa mtricaDesplazamiento

    mils pico pico micrones pico pico

    Velocidadin/sec rms o pico mm/sec rms

    AceleracinG pico G rms o picoin-sec2 mm/sec2

    11/06/2012 72

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    73/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 73

    Unidades de medicin

    11/06/2012 73

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    74/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 74

    ELEMENTOS FUNCIONALES ENUN SISTEMA DE MEDICIN

    11/06/2012 74

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    75/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 75

    ELEMENTOS FUNCIONALES EN

    UN SISTEMA DE MEDICIN

    TRANSDUCTOR: Es un dispositivodiseado para recibir energa de un sistema

    y suministrar energa ya sea del mismo tipoo de otra naturaleza, hacia otro sistema, deforma tal que a la salida del transductoraparezca la caracterstica de inters de laenerga de entrada.

    11/06/2012 75

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    76/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 76

    ELEMENTOS FUNCIONALES EN

    UN SISTEMA DE MEDICIN

    La seal elctrica que entrega el sensor deber seracondicionada por el llamado preamplificador para luegoser "leda" por el detector - indicador que presentar lainformacin de forma digital o analgica. Para ejecutar elanlisis por frecuencias es necesario incorporar un filtro yun registrador grfico, que en operacin conjunta con eldetector - indicador sern los encargados de descomponer

    la seal vibroacstica en sus mltiples amplitudes yfrecuencias, produciendo el conocido Espectro de lasvibraciones.

    11/06/2012 76

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    77/174

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    78/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 78

    TRANSDUCTOR DEDESPLAZAMIENTO POR CONTACTO

    Necesita del contacto fsico con la superficie que vibra y sudiseo est sustentado por dos enrollados y un ncleocilndrico. El enrollado primario se energiza a travs de

    una tensin elctrica alterna (AC) con amplitud constante yfrecuencia de entre 1 y 10 kHz. Esto a su vez produce uncampo magntico en el centro del transductor que induceuna seal elctrica en el enrollado secundario de acuerdocon la posicin del ncleo. La seal de salida delsecundario se procesa y luego de ser rectificada y filtradase cuantifica como una seal directa (DC) que puede variarentre 4 y 20 mA en funcin de la posicin del ncleo mvil.

    11/06/2012 78

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    79/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 79

    TRANSDUCTOR DEDESPLAZAMIENTO POR CONTACTO

    Este tipo de transductor,conocido comoTransformador Diferencial

    Lineal Variable (LVDT)posee su mejor cualidad enel hecho de que, su ncleomvil no hace contacto conotros componentes quepuedan absorber energamecnica, lo cual le atribuyeuna extensa vida til y unaalta precisin.

    11/06/2012 79

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    80/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 80

    TRANSDUCTOR DEDESPLAZAMIENTO SIN CONTACTO

    La proporcionalidad que existeentre la capacitancia y la distanciaentre las placas de un capacitorpuede ser aprovechada para medir el

    desplazamiento relativo entre lasuperficie de la mquina y eltransductor.

    Su sensibilidad puede variar desde2mV/mm hasta 8mV/mm pudindose

    medir desplazamientos dinmicosde hasta 8mm aproximadamente.

    11/06/2012 80

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    TRANSDUCTOR DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    81/174

    11/06/2012

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez 81

    Sensor de desplazamiento porcorrientes parsitas

    Miden distancias

    relativas entredos superficies

    Respuesta conexactitud a bajas

    frecuencias Sensibilidad limitada en alta frecuencia

    Requieren de fuente externa de alimentacin

    TRANSDUCTOR DEDESPLAZAMIENTO SIN CONTACTO

    11/06/2012 81

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    82/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez82

    TRANSDUCTORES DEVELOCIDAD

    Un enrollado soportadopor resortes de muy

    baja rigidez y un imn

    permanente se fijan a lacarcaza del transductor demanera que se

    cree un campo magntico

    muy fuerte dentro del cualest "sumergido" el propioenrollado

    11/06/2012 82Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    TRANSDUCTORES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    83/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez83

    TRANSDUCTORES DE

    VELOCIDAD Cuando la carcaza del transductor se fija a lasuperficie de medicin, el imn permanente"copia" el movimiento de la superficie demedicin. El enrollado se mantiene inmvil(movimiento ssmico) y el movimiento relativoentre el campo magntico y el enrollado es el

    mismo que el de la superficie de medicinrespecto a un punto fijo. El voltaje generado serdirectamente proporcional a este movimiento.

    11/06/2012 83Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    TRANSDUCTORES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    84/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez84

    TRANSDUCTORES DE

    VELOCIDAD La sensibilidad de estostransductores es expresada en"potencial elctrico/velocidad".

    Los producidos por la firmaIRDMechanalysis, por ejemplo losmodelos 544 y 544M, poseen unasensibilidad de 1080 miliVoltPICO por pulgadas/segundo, locual quiere decir que por cada

    pulgada/segundo de velocidad elcaptador genera 1.08 Volt.

    11/06/2012 84Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    85/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez85

    Sensores de velocidad Usualmente para medir la

    vibracin del cuerpo de lamquina o soporte.

    Efectivos en el rango de baja amedia frecuencia (10 Hz a

    aprox. 1.500 Hz) Generan su propia seal.

    TRANSDUCTORES DE

    VELOCIDAD

    11/06/2012 85Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    86/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez86

    Acelermetros Dispositivos resistentes Operan

    en bandas anchas defrecuencias (desde cerca de 0 Hz

    hasta 40 kHz o ms) Buenarespuesta en altas frecuenciasAlgunos modelos son aptos paraaltas temperaturas Requieren

    electrnica adicional(puede estar dentro del mismo)

    TRANSDUCTORES

    11/06/2012 86Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    87/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez87

    10 100 1,000 10,000

    Frecuencia(Hz)

    10

    1.0

    0.1

    1

    0.01

    100

    Desplazamiento (mils)Aceleracin(g's)

    velocidad (in/sec...)

    Rango normalde operacin

    Amplitud(mils, in/sec...,

    gs)

    Aplicacin de sensores

    11/06/2012 87Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    Configuracin de las

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    88/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez88

    Configuracin de lasmediciones

    Consideraciones fsicas Seleccin de las mquinas

    Seleccin de los planos de medicin

    Seleccin de la posicin del sensor

    Preparacin de la superficie

    Tcnicas de montaje del sensor

    Sobre la base de datos Parmetros (multi-parmetros) Lmites de alarmas

    Determinacin de la Fmax

    Factor de escala

    11/06/2012 88Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    89/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez89

    Seleccin de las mquinasCrticas - Si la falla o parada ocurre, se para la produccin ocrea serio riesgo para la seguridad.

    Equipos esenciales - Si la falla o parada ocurre, la

    produccin es detenida.

    Equipos no esenciales - Si la falla o parada ocurre, puedehaber prdida de produccin , sin embargo una unidad de

    repuesto puede operar simultneamente, o la reparacin noafecta demasiado a la produccin.

    11/06/2012 89Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    90/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez90

    Pensandoen el futuro

    Rutas demediciones

    Planillas demquinas

    11/06/2012 90Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    91/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    Planos de Medicin

    l radial

    vertical horizontal

    l axial

    11/06/2012

    91

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    S L i

    P i i d l

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    92/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez92

    Sensor Locacin(qualifying and identifying)

    Los puntos siguen lacadena cinemtica:

    Motor lado ciego (NDE)Motor lado salida (DE)

    Bomba lado acople (DE)Bomba lado ciego (NDE)

    Posicin del sensor

    MOTOR

    BOMBA

    11/06/2012 92Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    93/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez93

    Fijacin del cable

    Proteccin por salpicado

    Sujecin del cable

    Superficie de la mquina

    proteccin

    Fijo a la mquina enmovimiento

    fijo

    11/06/2012 93Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    94/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez94

    Mtodos de Montaje

    11/06/2012 94Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    95/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez95

    Montaje atornillado

    bien

    mal

    malmal

    mal

    Correcto

    11/06/2012 95Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    Montaje con cemento

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    96/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez96

    Montaje con cemento

    adhesivo

    Cementoadhesivo

    epoxy

    11/06/2012 96Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    97/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez97

    Montaje con base magntica

    Conveniente paraproveer un montajerpido y temporario.

    Reduce la respuesta enfrecuencia en unarelacin de aprox. 50

    % respecto de laatorn.

    11/06/2012 97Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    98/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez98

    Montaje con sensor manual

    Es rpido y muysencillo, pero est

    sujeto a variasfuentes de error.

    Usar nicamentecomo ltimo

    recurso.

    11/06/2012 98Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    99/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez99

    Disco para montaje magntico de

    sensoresVista superior

    vista lateral

    El disco se monta con adhesivo

    11/06/2012 99Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    100/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez100

    CAUSAS MAS FRECUENTES DEVIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVAS Cada uno de los elementos que componen lamaquina posen caractersticas que los identificanen cuanto a diseo y velocidad de operacin, de

    aqu que cada uno de ellos vibre a frecuenciascaractersticas.

    Lo anterior implica que, antes de intentarsolucionar problemas en una maquina partiendo dela informacin brindada por las vibraciones, esnecesita determinar las frecuencias de diagnsticode cada uno de los elementos que la conforman

    11/06/2012 100Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    101/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez101

    C US S S CU SVIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVAS POSTULADO

    Si cambia la sujecin o el estado mecnico

    o el pedestal de una mquina, o si dosmquinas difieren solo en sus condicionesde sujecin, entonces a cierta frecuencia la

    amplitud de la fuerza dinmica podr ser lamisma pero no as la amplitud de lavibracin medida en stas

    11/06/2012 101Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    102/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez102

    VIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVAS La cave del mantenimiento predictivo por

    condicin radica en vigilar como evoluciona

    cada una de las componentes identificadas amedida que se efectan medicionesperidicas

    Este seguimiento no sencillo dado que elcomportamiento de las mquinas estainfluenciado por los siguientes aspectos:

    11/06/2012 102Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    103/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez103

    VIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVAS Diferentes registros temporales pueden producir

    espectros similares

    Para algunas frecuencias sus correspondientesamplitudes pueden ser aceptables, no siendo aspara otras frecuencias pertenecientes al mismoespectro

    El anlisis preciso de un problema a unafrecuencia dada en muchos casos, depende de lapresencia de una o ms frecuencias relacionadascon sta

    11/06/2012 103Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    104/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez104

    VIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVASMas de un problema puede reflejarse a la

    misma frecuencia, o puede darse el caso que

    en una maquina se reflejen frecuenciascausadas por problemas de otras mquinasy no de la mquina donde se esta midiendo

    11/06/2012 104Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    105/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez105

    VIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVASFRECUENCIA AMPLITUD La frecuencia nos indica que anda mal en la

    mquina

    La amplitud nos indica cuan severo es el problema

    Lo anterior se traduce en dos etapas de trabajo:

    La deteccin del problema

    Identificacin del problema

    11/06/2012 105Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    106/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez106

    VIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVASEMPLEO DE LAS NORMAS DE SEVERIDAD Una buena gua para comenzar un acercamiento a lo que

    representa una condicin normal de la mquina lo

    constituyen las normas, tales como la ISO 2372 la cualespecifica diferentes lmites en la condicin mecnica de lamquina de acuerdo con la potencia de sta y el tipo desoporte. Estos indicadores contemplan la medicin del

    NIVEL TOTAL de Velocidad RMS dentro de un rango defrecuencias de entre 10 Hz y 1000 Hz.

    11/06/2012 106Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    EMPLEO DE LAS NORMAS DE SEVERIDAD

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    107/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    107

    CRITERIO DE SEVERIDAD DE LAS VIBRACIONESSEGN NORMA ISO 2372

    11/06/2012 107Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CAUSAS MAS FRECUENTES DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    108/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    108

    VIBRACIN EN MAQUINAS

    ROTATIVASEMPLEO DE LAS NORMAS DE SEVERIDAD Por ejemplo, en forma general se aprecia que

    segn estas normas, incrementos de los niveles devibraciones en 2.5 veces (8 dB) indican un cambioen la condicin mecnica de la mquina. Sinembargo, incrementos de 10 veces (20 dB)

    constituyen un cambio alarmante ya que sta es laproporcin que guarda la condicin anormalrespecto a la condicin normal.

    11/06/2012 108Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    109/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    109

    EMPLEO DE LAS NORMAS DE SEVERIDAD

    CAMBIOS DE ALARMA EN LA SEVERIDADDEVIBRACIN

    11/06/2012 109Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    EMPLEO DE LAS NORMAS DE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    110/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    110

    EMPLEO DE LAS NORMAS DESEVERIDAD

    ISO 3945. Medida y evaluacin de la severidadde vibracin en grandes mquinas rotativas , insitu; velocidades de operacin entre 10 y 200rev/s. Esta permite clasificar la severidad devibracin de grandes mquinas rotativas insitu,para velocidades de operacin entre 600 y 1.200RPM. Se aplica a los grandes motores principales,Clases III y IV definidas arriba.

    11/06/2012 110Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    EMPLEO DE LAS NORMAS DE SEVERIDAD

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    111/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    111

    EMPLEO DE LAS NORMAS DE SEVERIDAD

    CRITERIO DE SEVERIDAD DE LASVIBRACIONES SEGN NORMA ISO 3945

    11/06/2012 111Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    EMPLEO DE LAS NORMAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    112/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    112

    EMPLEO DE LAS NORMAS

    DE SEVERIDAD

    11/06/2012 112Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    113/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    113

    CRITERIO DE SEVERIDAD DE LASVIBRACIONES SEGN NORMA

    ISO 10816-3

    11/06/2012 113Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    114/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    114

    Tabla de severidad del desbalance11/06/2012 114

    Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    115/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    115

    PARAMETROS DE MEDIDA

    11/06/2012 115Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    CONFIGURACIN DE LA

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    116/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    116

    CONFIGURACIN DE LA

    MEDIDA

    11/06/2012 116Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    117/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    117

    FRECUENCIAS GENERADAS

    11/06/2012 117Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    118/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    118

    PATOLOGIAS BSICAS

    11/06/2012 118Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    119/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    119

    DESBALANCE

    Constituye una de las fuentes ms comunes en losproblemas de vibraciones en maquinarias, siendola causa principal en aproximadamente el 40 % de

    los casos de vibraciones excesivas. La presenciadel desbalance como nico problema en lamquina se refleja en los espectros de lasvibraciones medidas en los cojinetes de apoyo delrotor, como una componente definida claramente ala frecuencia de rotacin del elemento

    DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    120/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    120

    DESBALANCE

    DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    121/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    121

    DESBALANCE

    El desbalance puede ser definido sobre la base dela no coincidencia del eje de rotacin y el ejelongitudinal principal de inercia del rotor. Este eje,

    une todos los centros de gravedad de cada una delas infinitas secciones transversales que componenal rotor, que al no coincidir con el eje de rotacinpodrn inducir cuatro tipos de desbalances, en

    virtud de los cuales habr que decidir cmobalancear el rotor

    TIPOS DE DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    122/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    122

    TIPOS DE DESBALANCE

    ESTATICO: El eje longitudinalprincipal de inercia del rotor estdesplazado paralelamente conrespecto al eje de rotacin

    Puede identificarse comparando lasmediciones de amplitud y fase en losextremos del rotor.

    Rotores simtricos soportados porcojinetes idnticos exhibirnidnticos valores de amplitud y fasede las vibraciones filtradas a lafrecuencia de rotacin

    DESBALANCE ESTATICO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    123/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    123

    DESBALANCE ESTATICO

    11/06/2012 123Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    TIPOS DE DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    124/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    124

    TIPOS DE DESBALANCE

    PAR: El eje longitudinal principalde inercia del rotor intercepta aleje de rotacin en el centro de

    masas del propio rotor Al comparar las lecturas de

    amplitud de las vibraciones de unrotor simtrico soportado porcojinetes idnticos, stas serniguales pero la fase tendr unadiferencia de 180o.

    TIPOS DE DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    125/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    125

    TIPOS DE DESBALANCE

    CASI-ESTATICO: El ejelongitudinal principal de inerciadel rotor intercepta al eje derotacin en un punto arbitrarioo sea, un punto que no coincidecon el centro de masas delpropio rotor

    En este caso, las lecturas defase a ambos lados del rotorexhibirn una diferencia

    aproximada de 180o aunque lasamplitudes diferirnsubstancialmente

    TIPOS DE DESBALANCE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    126/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    126

    TIPOS DE DESBALANCE

    DINMICO: El ejelongitudinalprincipal de inercia

    del rotor nointercepta al eje derotacin y

    tampoco es paraleloa ste

    DESBALANCE DINMICO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    127/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    127

    DESBALANCE DINMICO

    11/06/2012 127Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    ROTOR COLGANTE

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    128/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    128

    ROTOR COLGANTE

    11/06/2012 128Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    DESALINEAMIENTO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    129/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    129

    DESALINEAMIENTO

    El desalineamiento es la fuente devibraciones que ms se puede controlar e

    incluso eliminar con un trabajo serio delmecnico de taller, coincidiendo muchosespecialistas en que el desalineamientoconstituye la razn de aproximadamente el

    50 % de los problemas de vibraciones quese presentan en la industria.

    TIPOS DE DESALINEAMIENTO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    130/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    130

    DESALINEAMIENTO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    131/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    131

    DESALINEAMIENTO ANGULAR

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    132/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    132

    DESALINEAMIENTO ANGULAR

    11/06/2012 132Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    DESALINEAMIENTO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    133/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    133

    PARALELO

    1X

    2X3X

    RADIAL

    FRECUENCIA

    AMPLITU

    D

    11/06/2012 133Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    DESALINEAMIENTO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    134/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez134

    Puede presentarse segn las siguientes apariencias dinmicas: 1. Si las tres primeras armnicas son significativas en las

    mediciones efectuadas en la direccin horizontal, entonceses muy probable que el desalineamiento est presente en el

    plano vertical. 2. Si las tres primeras armnicas son significativas en las

    mediciones efectuadas en la direccin vertical, entonces esmuy probable que el desalineamiento est presente en elplano horizontal.

    3. Si las tres primeras armnicas son significativas en lasmediciones efectuadas en la direccin axial, entonces esmuy probable que el desalineamiento sea de tipo angular.

    HOLGURAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    135/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez135

    HOLGURA ENTRE ARO INTERIOR DE COJINETE YEJE

    HOLGURAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    136/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez136

    HOLGURA ENTRE ARO EXTERIOR DE COJINETE YALOJAMIENTO

    CORREAS Y POLEAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    137/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez137

    CORREAS Y POLEAS

    Las transmisiones por poleas y correas sonsusceptibles de ser afectadas por una serie deproblemas, cuyo origen se encuentra en gran

    medida en deficiencias asociadas al montaje de latransmisin, aunque el envejecimiento de la correatambin atenta contra los niveles de vibraciones.

    Las frecuencias generadas por los problemas en

    este tipo de transmisiones son inferiores a lafrecuencia de rotacin o sea, tienen lugar afrecuencias subsincrnicas.

    CORREAS Y POLEAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    138/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez138

    CORREAS Y POLEAS

    Cuando las correas se desgastan o aflojan eincluso cuando se montan con cierto grado dedesalineamiento, generan hasta la tercera o la

    cuarta armnica de la frecuencia de paso de lacorrea, calculndose esta ltima segn:

    Donde:

    DISTENSIN EN BANDAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    139/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez139

    DISTENSIN EN BANDAS

    11/06/2012 139Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    DESALINEACIN EN POLEAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    140/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez140

    DESALINEACIN EN POLEAS

    11/06/2012 140Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    EXCENTRICIDAD

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    141/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez141

    EXCENTRICIDAD

    11/06/2012 141Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    RESONANCIA EN BANDAS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    142/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez142

    RESONANCIA EN BANDAS

    11/06/2012 142Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FRECENCIAS DE FALLO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    143/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez14311/06/2012 143

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

    FRECENCIAS DE FALLO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    144/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez144

    FRECENCIAS DE FALLO

    11/06/2012 144Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FRECENCIAS DE FALLO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    145/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez145

    FRECENCIAS DE FALLO

    11/06/2012 145Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    SOLTURA MECANICA

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    146/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez146

    SOLTURA MECANICA

    11/06/2012 146Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    ROTOR PANDEADO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    147/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez147

    ROTOR PANDEADO

    11/06/2012 147Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN ENGRANAJES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    148/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez148

    ESTADO NORMAL

    Espectro caracterstico de un engranaje en estado normalEspectro caracterstico del engrane : El espectro mostrar armnicos 1 Xy 2 X RPS del pin conductor y de la rueda conducida. Adicionalmente,mostrar bandas laterales alrededor de la Frecuencia de Engrane GMF

    (Gear Mesh Frecuency).El engranaje se encuentra en buen estado si estos picos de vibracin seencuentran en niveles relativamente bajos.

    11/06/2012 148Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN ENGRANAJES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    149/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez149

    DESGASTE EN DIENTEOcurre por operacin ms all del tiempo de vida del engranaje, contaminacin de lagrasa lubricante, elementos extraos circulando en la caja del engrane o montajeerrneo.

    Su espectro se caracteriza por la aparicin de bandeamiento lateral alrededor de lafrecuencia natural de vibracin (fn) del engrane defectuoso. El espaciamiento de lasbandas laterales es 1 X RPS del engrane defectuoso. Si el desgaste es avanzado, haysobreexcitacin de la GMF.

    11/06/2012 149Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN ENGRANAJES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    150/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez150

    SOBRE CARGA EN ENGRANAJELa amplitud de la GMF es altamente excitada, pero esto no suele representar unproblema si las bandas a su alrededor se mantienen bajas. Este anlisis es efectivosi se realiza siempre a la mxima carga de operacin de la mquina.

    Debe buscarse algn elemento que est aumentando el torque transmitido ms allde lo normal (rodamiento o buje defectuoso, fallas en lubricacin y anomalas engeneral en el rotor conducido que dificulten el movimiento).

    11/06/2012 150Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN ENGRANAJES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    151/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez151

    EXCENTRICIDAD Y BACKLASHLa excentricidad ocurre cuando el centro de simetra no coincide con el centro derotacin. El backlash se produce cuando, al terminar el contacto entre dos dientes,los dos siguientes no entran inmediatamente en contacto.

    El espectro muestra aumento considerable de las bandas laterales alrededor del laGMF y fn. El engranaje con problemas es indicado por el espaciado de las bandaslaterales. Si el problema es blacklash, la GMF debe disminuir con el aumento dela carga.

    11/06/2012 151Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN ENGRANAJES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    152/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez152

    ENGRANAJE DESALINEADOSe presenta cuando las ruedas dentadas fueron ensambladas con errores de

    alineacin o cuando sus ejes no estn paralelos.Regularmente se excitan los armnicos de 2do o mayor orden de la GMF, conbandeamientos laterales a la 1 X RPS del pin o la rueda. 2 X GMF y 3 XGMF dominan el espectro.

    11/06/2012 152Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN ENGRANAJES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    153/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez153

    PROBLEMAS DE HUNTINGProblemas leves en la manufactura o manipulacin indebida producen que,cuando dos dientes especficos del pin y el engranaje conducido se encuentren,generen vibraciones de choque.

    Esta falla genera altas vibraciones a bajas frecuencias por debajo de los 10 Hz. Lamxima vibracin ocurre cada 10 o 20 revoluciones del pin dependiendo de lafrmula de FHT (y suele escucharse como un gruido).

    11/06/2012 153Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FRECUENCIA DE CAZA DEDIENTES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    154/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez154

    DIENTES La llamada frecuencia

    de caza de dientes(FHT) es el ritmo con

    que un diente en unengrane se une con undiente particular enotro engrane

    FRECUENCIA DE CAZA DEDIENTES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    155/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez155

    DIENTES Si la proporcin de los engranes es un numero

    entero como 1, 2 o 3, la frecuencia caza dientessern las RPM del engrane ms grande y los

    mismos dientes estarn en contacto una vez porrevolucin Esto causar un desgaste desigual en los engranes,

    ya que un defecto pequeo en un diente contactar

    de manera repetitiva el mismo diente en el otroengrane, causando un desgaste localizado en estosdientes.

    FRECUENCIA DE CAZA DEDIENTES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    156/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez156

    DIENTES Por esa razn, las cajas de engranes no se

    construyen con esas proporciones sencillas, amenos que sea absolutamente necesario.

    Idealmente, la frecuencia cazadiente debera ser lams baja posible, para distribuir de una maneraigual el desgaste alrededor de los dos engranes.Eso quiere decir que el nmero de dientes en cadaengrane debe ser un nmero primo

    FRECUENCIA DE CAZA DEDIENTES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    157/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez157

    DIENTES La frecuencia cazadientes de un par de engranes es

    la frecuencia de engranaje entre el mnimo comnmltiplo de los nmeros de dientes de los dosengranes.

    El mnimo comn mltiplo, muchas veces essolamente el producto de los nmeros de dientes.

    En algunas cajas, la frecuencia cazadientesaparecer en el espectro de vibraciones y si es as,

    se debera establecer una tendencia en el tiempo,ya que bajo esas circumstancias el desgaste esrpido

    FLUJO DE LIQUIDOS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    158/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez158

    FLUJO DE LIQUIDOS

    11/06/2012 158Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FRECUENCIA DE ASPAS: Frecuencia a la cual, cada aspa pasapor un punto de la carcaza.La BPF (frecuencia de paso de aspas) es excitada en sus primerosdos armnicos con bandeamientos laterales.La BFP es igual al nmero de aspas por la frecuencia.

    FLUJO DE LIQUIDOS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    159/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez15911/06/2012 159

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

    CAVITACIN: Es la entrada de aire o vaporizacin de un fluidodentro de la bomba. Ocurre cuando la presin de fluido es menorque la presin de vapor a esta temperatura. La cavitacin causar

    erosin a las partes internas de la bomba.El espectro muestra una vibracin catica que se presenta a altasfrecuencias (del orden de 2000 Hz).

    FLUJO DE GASES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    160/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez160

    FRECUENCIA DE ASPAS: Frecuencia a la cual, cada aspa pasa porun punto de la cubierta.La BPF (frecuencia de paso de aspas) es excitada en sus primeros

    dos armnicos con bandeamientos laterales.La BFP es igual al nmero de aspas por la frecuencia. En caso deaumentos en la BFP deben revisarse cambios abruptos de direccindel fluido y posibles obstrucciones parciales cerca del ventilador

    FLUJO DE GASES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    161/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez161

    FLUJO DE GASES

    TURBULENCIA ANMALA: Se crea por las variaciones develocidad o presin del aire pasando a travs de un ventilador o red

    de ventilacin.El espectro muestra una vibracin anmala a baja frecuencia quegeneralmente est entre 0.3 y 30 Hz, siempre por debajo de lavelocidad nominal.

    FALLOS EN RODAMIENTOS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    162/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez162

    ESTRUCTURA DE LA SEAL VIBRO ACUSTICA ENRODAMIENTOS CON DEFECTOS EN SUS PISTAS

    FALLOS EN RODAMIENTOS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    163/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez163

    En los rodamientos de una mquina puedenaparecer problemas en las pistas, en los elementosrodantes y en la jaula. Dichos defectos, generan unsolo tipo de seal, atendiendo al tipo derodamiento que se est estudiando

    Es necesario sealar tambin que las frecuenciasque se generan en cojinetes de rodamientosdefectuosos pueden sumarse o restarse de formatal que en los espectros no aparezcan lasfrecuencias tpicasBPFO,BPFI,BSFo FTF, todolo cual complica sobre manera el anlisis de losespectros.

    FALLOS EN RODAMIENTOS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    164/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez164

    OS O OS

    FRECUENCIAS GENERADAS POR LOS RODAMIENTOS

    FALLOS EN RODAMIENTOS

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    165/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez165

    El comienzo del problema en cualquiera de los dospistas genera vibraciones a las frecuencias BPFOo BPFI. Estas frecuencias tambin pueden ser

    observadas en los espectros de las vibraciones derodamientos bajos de carga. Despus que eldefecto ha comenzado a desarrollarse entonces losespectros comienzan a exhibir bandas espectrales

    que indican modulacin a la frecuencia derotacin.

    FALLA EN PISTA INTERNA

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    166/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez16611/06/2012 166

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

    FALLA EN PISTA EXTERNA

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    167/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez16711/06/2012 167

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

    FALLO EN ELEMENTOSRODADANTES

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    168/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez168

    RODADANTES

    11/06/2012 168Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez

    FALLO EN CANASTILLA

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    169/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez16911/06/2012 169

    Preparado por: Edgar MosqueraGmez

    VIBRACIN EN MOTORES DEINDUCCIN

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    170/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez170

    INDUCCIN Los motores elctricos como mquinas rotatorias son

    susceptibles de presentar los fallos discutidosanteriormente a los cuales habra que adicionar otros queslo son caractersticos en ellos.

    Los problemas electromecnicos ms comunes en los

    motores de induccin, que pueden ser identificadosmidiendo y analizando correctamente las vibraciones enestas mquinas:

    Corrimiento del centro magntico. Barras del rotor agrietadas o rotas.

    CORRIMIENTO DEL CENTROGEOMTRICO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    171/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez171

    GEOMTRICO Esta situacin se presenta cuando el rotor no est

    correctamente ubicado con respecto al centromagntico del estator.

    El corrimiento del centro magntico en losmotores de induccin se identifica cuando en losespectros de las vibraciones se observencomponentes a la frecuencia de lnea o sea, 60 Hzy a la frecuencia de operacin del motor. Esta

    ltima aparecer acompaada de bandas laterales ala frecuencia de deslizamiento por el nmero depolos del motor.

    CORRIMIENTO DEL CENTROGEOMTRICO

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    172/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez172

    GEOMTRICO

    FRECUENCIA

    AMPLITUD

    60 Hz

    FL

    Frecuencia deoperacin

    29 Hz

    29 Hz

    33 Hz25 Hz

    ROTURA DE BARRAS DELROTOR

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    173/174

    11/06/2012Preparado por: Edgar Mosquera

    Gmez173

    ROTOR La presencia de roturas en las barras del rotor hace

    que la frecuencia de rotacin del motor seamodulada por el producto de la frecuencia de

    deslizamiento por el nmero de polos. Debido aeste fallo mecnico se produce un desbalanceelctrico en el motor, que a la vez genera nivelesde vibraciones suficientemente altos a la primera y

    segunda armnicas de la velocidad de rotacin.

    ROTURA DE BARRAS DELROTOR

  • 7/31/2019 Mantenimiento predictivo 1

    174/174

    ROTOR

    AMPLITUD

    1X

    29 Hz

    29 Hz

    62 Hz25 Hz

    2X

    58 Hz

    54 Hz