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Análisis de vibraciones

Análisis de vibraciones

La medición de vibraciones es el método más utilizado y con mejor relación coste / beneficio para el diagnóstico de la condición general de máquinas rotativas. Hay dos normas ISO relativas al análisis del estado de las máquinas con este método. La norma ISO más ampliamente utilizada es la ISO 2372 y la más reciente, la ISO 10816 que sustituye a la anterior.

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MONITORIZACIÓN DE LA VIBRACIÓN

El monitorizado de la vibración de la maquina es el método más extendido para determinar la salud de los equipos rotativos. Considerando los costes de reparación o sustitución, perdida de producción, problemas de calidad, impacto medioambiental y otros efectos negativos del deterioro de la condición de la máquina, la implementación del monitorizado de la vibración está bien justificado.

Ofrecemos técnicas avanzadas de monitorizado de la vibración para la detección temprana de una amplia variedad de condiciones de fallo tales como desequilibrio, desalineación, resonancia, holgura y fallos de engranaje o rodamientos en todo tipo de maquinaria rotativa.

Medición y análisis de la vibración: Medición de vibración en banda ancha es el metodo más utilizado y de menor coste para el diagnóstico de la condición general de la maquina.

HD Enveloping: Es un nuevo método patentado que representa una nueva era en el monitorizado de engranajes y rodamientos.

MEDICIÓN Y ANÁLISIS DE LA VIBRACIÓN

Las mediciones de la vibración en banda ancha es el método más utilizado y más eficiente para el diagnostico de la condición general de la máquina.

Hay dos recomendaciones ISO concernientes al monitorizado de la condición de la maquina mediante este tipo de mediciones, la más utilizada ISO2372 y el más reciente ISO 10816, que ha sustituido a la norma anterior.

Características of ISO 10816

Las mediciones se realizan en tres direcciones (horizontal, vertical, axial).

La condición de la maquina generalmente se diagnostic en base a las mediciones de la vibración de banda ancha, dándonos un valor RMS. ISO 10816 mantiene el rango inferior de frecuencia flexible entre 2 y 10 Hz, dependiendo del tipo de maquina. La frecuencia superior es 1000 Hz.

ISO 10816 funciona con el termino magnitude de vibración, dependiendo del tipo de maquina, puede ser un valor RMS de la velocidad de vibración, aceleración y desplazamiento. Si se miden dos o más de estos parámetros, la severidad de la vibración sería el que nos de el valor RMS más alto. Para ciertas máquinas, ISO 10816 reconoce los valores pico-a-pico como criterio de condición.

La norma consiste en varias partes, cada una trata un cierto tipo de maquinas, con tablas de valores limites diferenciando entre la vibración aceptable (rango verde), no satisfactorio (amarillo), y vibración que causará daño a menos que se reduzca (rojo).

ANÁLISIS DE LA VIBRACIÓN (EVAM)

EVAM equivale a Evaluated Vibration Analysis Method (Método de Análisis de la Vibración Evaluada), el método genera tres conjuntos de datos de la condición de la máquina:
• Parámetros de la condición, valores medidos y calculados que describen diversos aspectos de la vibración de la máquina.
• Espectro de Vibración donde se encuentran patrones de líneas significantes, destacadas y evaluadas con la ayuda del síntoma seleccionado.
• Códigos específicos de la condición de la maquina (verde, Amarillo, rojo) y los valores de la condición, basados en la evaluación estadística de los parámetros de la condición y los valores del síntoma.

Para cada punto de medición, el usuario puede hacer una selección individual y definir el tipo de datos que mejor se ajusten a la supervisión de una máquina individual. Alternativas incluidas:

• envolvente
• media síncrona del tiempo
• bandas de alamras y media de resultados de medición para mejorar la fiabilidad de las alarmas
• análisis de la señal en el tiempo para evaluación detallada de todo tipo de síntomas directos desde la señal en bruto

Las altas lecturas aleatorias causadas por resonancias u otras Fuentes de perturbación se filtran, minimizan el número de alarmas falsas.

Análisis de la señal en el tiempo

La señal en el tiempo es la fuente de toda evaluación y cálculo de frecuencias de la máquina. La señal en el tiempo es la señal eléctrica desde el transductor, y nos da un reflejo de todos los eventos que pasan en la máquina. Muestra el tiempo entre eventos y cuanta energía generan se genera desde él. Es posible distinguir entre varios fallos que ocurren con el mismo patrón en un espectro FFT.

Parámetros de la Condición

Los parámetros de la condición se miden para un rango de frecuencia seleccionado. Pueden activarse individualmente y se muestran en la tabla de resultados de medición y como diagramas. Los parámetros de la condición disponibles son:

Parámetros de la Condición disponibles
Muestran los valores Pico y pico-a-pico en la unidad seleccionada para la señal en el tiempo.

Análisis del Espectro con ‘síntomas’

Para un fácil reconocimiento en el espectro, EVAM ofrece un rango de ‘síntomas de fallos’. Estas son instrucciones para destacar un patrón de líneas del espectro y mostrar la suma de los valores RMS de las líneas como un parámetro de síntomas (que pueden evaluarse y estudiar la tendencia). La mayoría de los síntomas se configuran automáticamente utilizando las rpm como variable, para algunos se necesitan datos como por ejemplo el número de vanos de un rotor. Desde Condmasters se seleccionan los síntomas y grupos de síntomas adecuados cuando se ajusta el punto de medición.

Codigos de condición específicos de las máquinas

En Condmaster, se pueden ajustar los límites de alarma para todos los parámetros activos. Una vez que tiene los resultados de medición, se puede crear un ‘criterio’ EVAM que compara los valores de los nuevos parámetros con el valor medio y muestra un valor de la condición dimensional en una escala verde-amarillo-rojo.

Medición de la fase

Una fase es una demora de tiempo expresado en grados de rotación. Calculamos la demora de tiempo entre el paso de un pulso de tacómetro y el pico del componente de la frecuencia de interés desde el transductor de vibración a la velocidad de rotación. El valor presentado es un ángulo relativo, no absoluto, porque no hay compensación para la disminución de la fase en el transductor o los circuitos eléctricos.

HD ENVELOPING

HD Enveloping® permite la detección temprana de fallos en engranajes y rodamiento durante su proceso, haciendo posible monitorizar de cerca el desarrollo a través de sus estados.

HD Enveloping lleva la envolvente de la vibración a un nuevo nivel y es el complemento ideal para las técnicas convencionales de vibración. Capaz de detectar, en un estado muy temprano, problemas en la maquina que generalmente son difíciles de localizar a tiempo con técnicas de no-envolvente, por ejemplo daños en los engranajes y rodamientos – el método utiliza algoritmos especialmente desarrollados para procesos de señal digital para obtener datos óptimos en la tendencia.

Las señales encubiertas por el ruido de la maquina se revelan a través de la envolvente digital de alta definición, extrayendo y resaltando las señales de interés para la señal de vibración general de la maquina, mientras se preserva el pico real más alto. HD Enveloping se puede utilizar para monitorizar aplicaciones en el rango de 15-20000 RPM.

Datos de entrada

Para representar la tendencia de la condición general de la máquina, se necesita una señal desde un transductor de vibración y las rpm. Para el análisis y la tendencia de los síntomas, también se requieren los datos del engranaje y los rodamientos. Filtros y otras opciones

Dispone de un número de filtros pre-definidos para detectar los daños o anomalías en diferentes etapas de desarrollo; dos de los cuales están específicamente diseñados para el monitorizado de los rodamientos y los otros para aplicaciones especiales, tanto para aplicaciones de rodamientos como no-rodamientos.

Salida de datos

• HD Real Peak
La unidad de medición es HD Real Peak, un valor escalable expresado en decibelios. Representa el pico más alto encontrado en la señal de envolvente, HD Real Peak es el valor primario utilizado para determinar la severidad del daño del rodamiento. También se utiliza para activar las alarmas.
• HD Env Time Signal
HD Env Time Signal es útil para analizar las mediciones de vibración; por ejemplo localizar un posible daño de rodamiento. En algunos casos, también es posible determinar la naturaleza del daño (una simple grieta o escaras, etc.)
• HD Env Spectrum
HD Env Spectrum es el resultado de aplicar los algoritmos FFT en la HD Env Time Signal. HD Env Spectrum es útil para determinar (1) donde puede estar localizado el daño en el rodamiento, y (2) la severidad del daño. También es útil para propósitos de tendencia (aplicando síntomas y valores de banda)

HD Order Tracking

En maquinaria operand bajo velocidad variable, el análisis con Order Tracking HD nos ofrece datos fiables y resultados claros de medición incluso cuando las RPM varían mucho durante el curso de la medición. Se puede aplicar Order Tracking a una gran variedad de rango de RPM, desde muy bajas a miles de revoluciones por minuto.

HD Order Tracking es aproximadamente diez veces mejor que el tradicional order tracking cuando las RPM no son perfectamente estables.

HD Enveloping

- Un nuevo logro en la tecnología de la vibración que nos ofrece fantásticas oportunidades para planificar el mantenimiento y asegurar la producción.



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