Analizador de vibraciones de presentación circular
Analizador de vibraciones de presentación circular
1 Analizador de vibraciones de presentación circular – introducción
En este artículo el analizador de vibraciones la Presentación Circular repasaremos algunos aspectos de este tipo de presentación.
engranajes, Los rodillos de presión y los cojinetes son ejemplos de piezas de máquinas en las que las vibraciones están asociadas con defectos de forma.. Incluso sabiendo esto, la mayor parte del tiempo al observar la forma de onda para confirmar cualquier diagnóstico, la presentación más utilizada es una función del tiempo.
Esta presentación es, indudablemente esencial, La presentación circular es a menudo un complemento útil y poco conocido para los analistas de vibraciones..
Cuando se produceAnálisis de vibraciones en las máquinas, a través de la observación de los resultados demantenimiento predictivo, con unaanalizador de vibraciones Este artículo presenta los límites de vibración en bombas rotativas dinámicas según lo definido en la serie de normas ISO..
2 Analizador de vibraciones de presentación circular – En que consiste la presentación circular
Si un eje gira en un ángulo de 360º, ¿por qué no representar las vibraciones correspondientes en un círculo en lugar de representarlas a lo largo del tiempo?? De esta manera, los defectos de forma asociados con una posición determinada, siempre aparecerán en el mismo lugar, lo que a menudo facilita su identificación y hace que esta herramienta sea una importante ayuda para el diagnóstico..
Siguiente en la figura 1, se puede ver la presentación circular de la forma de onda en aceleración de las vibraciones de un rollo con defectos de perfil.
Figura 1 – Presentación circular de las vibraciones de un rollo con defecto de perfil
3 Analizador de vibraciones de presentación circular – Técnicas de implementación para presentación circular
Hay varias posibilidades para este enfoque de la representación de vibraciones., a saber:
- forma de onda sencilla
- Con la media sincrónica de la forma de onda
- Con forma de onda envolvente y retención de pico ( PeakVue)
3.1 la forma de onda
Esta es la forma más sencilla de la representación circular y para llevarla a cabo basta con tener la velocidad de giro exacta del eje., lo que normalmente es accesible.
Por sí solo, a menudo es difícil de interpretar debido a la interferencia de otras fuentes de vibración..
3.2 El promedio síncrono de la forma de onda
Esta técnica consiste en realizar mediciones de la forma de onda, sincronizado con la rotación de uno de los ejes y la ejecución de una media de estas medidas. Como resultado de esta sincronización, eventos asincrónicos con la realización de la media, tienden a cero, mientras que el sincronismo se vuelve más visible.
Esto se logra, por ejemplo, en un engranaje, de un solo sensor de vibración, separar los efectos vibratorios de un piñón de los de una corona, lo que permite obtener dos espectros de frecuencia distintos. Además de esto, en la Señal de Tiempo obtenida con el promedio, se forman claros defectos, como grietas.
Figura 2 – Detección de grietas en engranajes utilizando la media síncrona de la forma de onda.
La implementación de esta técnica requiere la existencia de un sensor taquimétrico que informa permanentemente al equipo de medición sobre la velocidad de rotación del eje donde se están realizando las mediciones de vibraciones..
Esta técnica se ha aplicado tradicionalmente a engranajes complejos y altamente responsables como los helicópteros para determinar los defectos de los dientes., y en prensas de máquinas papeleras o laminadores para determinar la fuente de vibraciones con el fin de evitar problemas de calidad.
Permite, por ejemplo, en dos rodillos de una prensa girando a la misma velocidad, distinguir las vibraciones generadas por un, de las vibraciones generadas por otro, como se ilustra en la Figura 3.
Figura 3 - Implementación de promedio síncrono en rollos de prensa de máquinas de papel
La presentación circular de estas vibraciones permite visualizar el perfil de cada rodillo, identificar claramente el generador de vibraciones, y causar problemas de calidad en el papel.
Figura 4 – Representación circular de vibraciones en rodillos de prensa de máquinas papeleras
Se puede decir que la sincronización de medidas funciona como un filtro que nos permite observar/separar exclusivamente las vibraciones de una fuente de las otras..
3.3 Forma de onda envolvente y retención de picos (PeakVue)
PeakVue es una variación del análisis envolvente que tiene como objetivo medir con precisión las amplitudes de choque., característica de la que carece el análisis de envolvente tradicional.
Envelope Analysis puede extraer impactos periódicos como los que ocurren en un rodamiento deteriorado, la vibración de una máquina. Puede hacer esto incluso cuando los impactos son de baja amplitud y son “sumergido” en otras vibraciones de la máquina. En el espectro envolvente, los impactos regulares de los cojinetes se muestran como un pico (posiblemente con algunos armónicos) frecuencia de cojinete correspondiente a la ubicación de la falla, o sea, pista exterior, pista interior, esfera o jaula.
Figura 5 – Diagrama de bloques de la implementación tradicional de Envelope Analysis
A continuación se puede ver un ejemplo de aplicación en un cojinete de un motor eléctrico. O espectro normal , la parte superior, shows desertar síntomas en la pista interior , claro. La envolvente del espectro, abajo, muestra síntomas claros de defectos en la pista interior.
Figura 6 – Espectro y Espectro de envolvente
En revisión por PeakVue, después de pasar por un filtro de paso alto, el muestreo se lleva a cabo a alta frecuencia (100 KHz), independientemente de la frecuencia máxima de espectro, para asegurar que se detecta correctamente el alcance de los efectos de los picos. Estas muestras luego se usan para reconstruir una forma de onda que se usará para calcular el espectro de frecuencia.. En esta forma de onda reconstruida, cada muestra conserva el valor más alto del conjunto de muestras del que se originó.2)
Figura 7 – Diagrama de bloques de la implementación de PeakVue
La forma de onda PeakVue también se puede mostrar en forma circular como se muestra en la Figura 8.
Figura 8 – Espectro y forma de onda de PeakVue y respectiva representación circular de un rollo de prensa de una máquina papelera con dos defectos de forma en su superficie.
La ventaja de esta técnica sobre el promedio síncrono es que no requiere un sensor taquimétrico.. Efectivamente, PeakVue es una medida a altas frecuencias y estas se disipan en la estructura de la máquina., no hay fenómeno de interferencia entre los diferentes puntos de medición. En otras palabras, las vibraciones medidas en un punto son exclusivamente las de ese punto.
4 Analizador de vibraciones de presentación circular – Ejemplos de aplicación
A continuación se muestran algunos ejemplos de aplicación de la representación circular..
4.1 Defecto de forma de rollo de prensa
Rollo de prensa de máquina papelera con defecto de forma generado en su superficie generando irregularidades en el papel.
Figura 9 – Representación Circular de Vibraciones obtenidas con Time Synchronous Average de un rodillo prensa de máquina papelera con defecto de forma.
Los defectos de forma de rollo se pueden ver claramente..
4.2 Prensa de máquina de papel - defecto de fieltro
Fieltro de máquina de papel con irregularidades en la superficie debido a daños verificados durante el arranque de la máquina.
Figura 10 – Espectro y formas de onda de un fieltro de máquina de papel defectuoso. La vibración muestra una banda de energía alrededor del 60 Hz correspondiente a una frecuencia natural del sistema
Figura 11 – Las formas de onda de espectro y PeakVue de una máquina de papel defectuosa se sintieron medidas en el mismo punto y simultáneamente con las de la figura 10. La vibración PeakVue muestra componentes de frecuencia claros para sentir la velocidad de rotación (0,6 hz)
Figura 12 – Representación circular de la forma de onda PeakVue de un fieltro de máquina de papel, con defectos, correspondientes a los signos que se aprecian en la figura. 11.
4.3 Cojinete: distinción entre defecto de forma y falta de lubricación
Figura 13 – Representación circular de la forma de onda PeakVue de un rodamiento con problema de lubricación, mostrando la irregularidad de los impactos
Figura 14 – Representación circular de la forma de onda PeakVue de un rodamiento defectuoso en la pista de rodadura exterior, que muestra la regularidad de los impactos
Figura 15 – Representación circular de PeakVue Waveform de rodadura en buen estado
4.4 Engranaje con carrera cada cuatro rotaciones
Figura 16 - Forma de onda, espectro y presentación circular de engranajes con trazo
5 conclusión
La Representación Circular consiste en presentar la forma de onda de las vibraciones en función de su posición angular.
En los casos que involucren el análisis de vibraciones generadas en defectos de forma, este tipo de representación puede ser una ayuda útil para los analistas.
