Diseño Mecánico

Vibraciones en sistemas dinámicos: causas y efectos

20 febrero, 2014

Definición y características de las vibraciones: La vibración es el movimiento de vaivén de una máquina o elemento de ella en cualquier dirección del espacio desde su posición de equilibrio.

Toma de datos (vibraciones) de máquina en movimiento

Toma de datos (vibraciones) de máquina en movimiento

Generalmente, la causa de la vibración reside en problemas mecánicos como son:

  • Desequilibrio de elementos rotativos.
  • Desalineación en acoplamientos.
  • Engranajes desgastados o dañados.
  • Rodamientos deteriorados.
  • Fuerzas aerodinámicas o hidráulicas.
  • Problemas eléctricos.

Estas causas, como se puede suponer, son fuerzas que cambian de dirección o de intensidad y que se deben al movimiento rotativo de las piezas de la máquina, aunque cada uno de los problemas se detecta estudiando las características de la vibración. Las características más importantes de las vibraciones son:

  • Frecuencia.
  • Desplazamiento.
  • Velocidad.
  • Aceleración.
  • Spike Energy (energía de impulsos).
dos

Señal de vibración en una máquina en movimiento

La frecuencia es una característica simple y significativa en este análisis, se define como el número de ciclos completos en un periodo de tiempo. La unidad característica es CPM (ciclos por minuto). Existe una relación importante entre frecuencia y velocidad angular de los elementos rotativos. La correspondencia entre CPM y RPM (ciclos por minuto -revoluciones por minuto) identificará el problema y la pieza responsable de la vibración. Esta relación es debida a que las fuerzas cambian de dirección y amplitud de acuerdo a la velocidad de giro. Los diferentes problemas son detectados por las frecuencias iguales a la velocidad de giro o bien múltiplos suyos. Cada tipo de problema muestra una frecuencia de vibración distinta.

Relación entre vibración y el funcionamiento de la máquina

Relación entre vibración y el funcionamiento de la máquina

La amplitud de la vibración indica la importancia, gravedad del problema, esta característica da una idea de la condición de la máquina. Se podrá medir la amplitud de desplazamiento, velocidad o aceleración. La velocidad de vibración tiene en cuenta el desplazamiento y la frecuencia, es por tanto un indicador directo de la severidad de vibración. La severidad de vibración es indicada de una forma más precisa midiendo la velocidad, aceleración o desplazamiento según el intervalo de frecuencias entre la que tiene lugar, así para bajas frecuencias, por debajo de 600 cpm, se toman medidas de desplazamiento. En el intervalo entre 600 y 60000 cpm, se mide velocidad, y para altas frecuencia, mayores a 60000 cpm, se toman aceleraciones.

En otro post, analizaremos el efecto de la velocidad y la aceleración en la vibración, con todo ello analizaremos la severidad de la vibración.


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  • Reply
    Itziar Odriozola Apaolaza
    1 junio, 2016 at 10:59 am

    Hola buenas,
    Quisiera saber si el post del efecto de la velocidad y la aceleración en la vibración esta publicado.

  • Reply
    jose
    3 febrero, 2018 at 5:16 am

    es bueno definir en este blog, los efecto de las vibaciones en cada uno de los componente de la maquina tales como: ejes. chumacera, base, tornillos acoples etc.

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