Monitorización de Vibraciones Mecánicas en Motores Industriales: Conceptos Clave y Beneficios

Adquisición de Vibraciones Mecánicas de un Motor en Funcionamiento

Propósito de la Medición de Vibración

La finalidad del análisis de vibraciones es obtener un aviso con suficiente tiempo para poder investigar las causas y determinar la forma de resolver el problema, ocasionando el paro mínimo posible en la máquina.

Parámetros Característicos de las Vibraciones

Los parámetros fundamentales para caracterizar las vibraciones son:

• Desplazamiento: Indica la cantidad de movimiento que la masa experimenta con respecto a su posición de reposo.
• Periodo: Es el tiempo que tarda la masa en realizar un ciclo completo.
• Frecuencia: Es el número de ciclos que ocurren en una unidad de tiempo.
• Velocidad: Se refiere a la proporción del cambio de posición con respecto al tiempo.
• Aceleración: Proporciona la medida del cambio de la velocidad con respecto al tiempo.

Transductor de Vibración (Acelerómetro)

Al ser expuestos a vibración, el acelerómetro genera una señal analógica de salida que es proporcional a la aceleración de la vibración aplicada.

Principio de Operación

El funcionamiento se basa en los siguientes principios:

1. Bajo estrés, las cargas eléctricas se acumulan en las superficies opuestas del cristal.
2. La cantidad de carga acumulada es proporcional a la fuerza aplicada al cristal.
3. Una masa sísmica se acopla al cristal.
4. La fuerza generada por la masa es causada por el momento, que se opone a la aceleración aplicada.
5. La fuerza y la señal de salida resultante son proporcionales a la aceleración, según la Ley de Newton.

Conclusiones y Beneficios Operacionales

La monitorización de vibraciones ofrece múltiples ventajas estratégicas y operativas:

Soporte Estratégico

• Sirve de soporte en la venta de equipos industriales.
• Detecta e identifica los defectos sin necesidad de parar ni desmontar la máquina.

Gestión de Mantenimiento y Producción

Permite:

• Seguir la evolución del defecto en el transcurso del tiempo hasta que este se convierta en un peligro.
• Ayudar a programar con suficiente tiempo el suministro de repuestos y la mano de obra para acometer la reparación.
• Programar las correcciones dentro de un tiempo muerto o parada rutinaria del proceso productivo.
• Evitar la sustitución completa de máquinas y elementos de máquinas.
• Prevenir largos períodos de mantenimiento.
• Reducir la adquisición elevada de máquinas de recambio y piezas de repuesto en almacenes.
• Evitar grandes daños en la producción en casos de fallas o averías inesperadas.
• Reducir el tiempo de reparación, ya que se tienen perfectamente identificados los elementos desgastados, averiados o, en general, posibles a fallar.