Mantenimiento Predictivo: Técnicas y Diagnóstico de Maquinaria

El objetivo del mantenimiento preventivo o planificado es reducir la probabilidad de avería o pérdida de rendimiento de una máquina o instalación, tratando de planificar intervenciones que se ajusten al máximo a la vida útil del elemento intervenido.

Transductor Piezoeléctrico (Acelerómetro)

Genera una tensión eléctrica proporcional a la aceleración por la presión de una masa inerte sobre un cristal piezoeléctrico, normalmente de cuarzo o cerámica.

Formas de Fijación del Sensor a la Máquina

• Montaje atornillado
• Montaje pegado
• Montaje con imán
• Sujeción manual

La Curva de la Bañera

Representa la fiabilidad o riesgo de fallo de un componente o equipo a lo largo de su vida útil, y establece tres áreas o edades de intervención:

• Fallos prematuros o mortandad infantil
• Madurez y mantenimiento planificado
• Envejecimiento acelerado

Nomenclatura de los Puntos de Medición en la Máquina

Desde la parte libre de la parte motriz hasta la parte libre de la parte conducida.

Triagrama: letra + número + letra

Defectos Típicos en un Rodamiento

• BPFO: Frecuencia de pista exterior del rodamiento
• BPFI: Frecuencia de la pista interior del rodamiento
• BSF: Frecuencia de paso de bola o rodillo
• FTF: Frecuencia fundamental del tren

Fases de Deterioro de un Rodamiento

• Los primeros síntomas aparecen en la banda de 250 - 350 kHz. Según aumenta el desgaste se desplazan al margen de 20 - 60 kHz. Estos márgenes están fuera del rango de captación de los acelerómetros de uso general.
• Aparecen lecturas de vibración a alta frecuencia. Son el primer indicador de deterioro del rodamiento. Los impactos de estos pequeños defectos excitan las frecuencias naturales de las pistas.
• Aparecen las frecuencias características de los defectos y sus armónicos. Al aumentar el daño crece la magnitud y nº de armónicos así como la presencia de bandas laterales y el valor global de vibración.
• Holguras y ruido de fondo generalizado. El rodamiento se encuentra muy dañado y aparecen síntomas similares a holguras y roces. Aumenta 1xRPM y sus armónicos. Disminuyen o desaparecen las frecuencias de fallo enmascaradas en el ruido de fondo.

Aparatos Necesarios para Mantenimiento Predictivo de Máquinas Eléctricas

• Pinza amperimétrica
• Sensor de flujo
• Termografía

Distribución de Presiones de Contacto de Hertz

Explica el equilibrio mecánico en una zona de contacto puntual, a costa de la deformación elástica y la consiguiente fatiga mecánica, que genera y propaga grietas hacia la superficie hasta el desprendimiento de partículas.

Valores de Pico, Pico a Pico y RMS en una Onda Vibratoria

• Valor de pico: Ordenada máxima desde el punto de equilibrio.
• Valor RMS: También llamado valor eficaz. Desde la posición de equilibrio hasta la línea de referencia.
• Valor de pico a pico: Desde la ordenada positiva a la ordenada negativa.

Transductor: Definición y Tipos

Es el que transforma la vibración mecánica en una señal eléctrica analógica, para ser procesada, medida y analizada. Atendiendo a su principio constructivo los hay de desplazamiento, velocidad y aceleración.

Amplitud de una Onda Vibratoria y sus Frecuencias

• Desplazamiento (micras P-P / Mils P-P): Es la magnitud más indicada para bajas frecuencias (típicamente hasta 10 Hz), donde las aceleraciones son bajas.
• Velocidad (mm/s RMS / mils/s RMS): Es la magnitud más adecuada para un rango medio de frecuencias (típicamente entre 10 y 1000 Hz), donde se suelen presentar la mayor parte de los problemas mecánicos.
• Aceleración (Gs RMS): Esta magnitud se utiliza para la medida a altas frecuencias (típicamente por encima de 1000 Hz), donde los cambios de velocidad son muy grandes.