TABLA ILUSTRADA DE DIAGNSTICO DE VIBRACIONES

Origen del Problema Espectro Tpico Recomendaciones

El desbalance de fuerzas ser en fases y estable. La amplitud debido al desbalance, se incrementar segn el cuadrado de la velocidad menor que el primer rotor crtico (3X de incremento en la velocidad = 9X de alta vibracin). El espectro normalmente ser dominante siempre a 1X RPM. Se puede corregir segn la colocacin de un solo peso para la correccin de balance en un plano del centro de gravedad del rotor (CG). Debe existir aprox. 0 de diferencia de fases entre OB & IB horizontales, es mejor si se da igual entre OB & IB verticales. Tambin aprox. 90 de diferencia de fases entre las lecturas horizontal y vertical es usual que ocurra en cada cojinete de un rotor desbalanceado ( 30)

El desbalance de acoplamiento resulta en un movimiento 180 fuera de fase en el mismo eje. El espectro normalmente es dominante a 1X RPM. La amplitud vara con el cuadrado del incremento de la velocidad menor que la primera velocidad crtica del rotor. Puede causar alta vibracin axial como radial. La correccin requiere colocar pesos para balancear en por lo menos 2 planos. Note que aprox. 180 de diferencia entre fases debe existir entre OB & IB horizontales, como entre OB & IB verticales. Tambin unos 90 de diferencia entre las lecturas de fase horizontal y vertical es usual que ocurra ( 30).

El desbalance dinmico es el tipo dominante de desbalance, y es una combinacin de ambos: desbalance de fuerza y desbalance de acoplamiento. 1Xrpm domina el espectro, y verdaderamente requiere 2 planos de correccin. Aqu, la diferencia de fase radial entre la cara interna y externa de los cojinetes puede estar en cualquier rango entre 0 y 180. Sin embargo, la diferencia de fase horizontal debe estar muy cerca de la diferencia de fase vertical, cuando compare las mediciones de las caras externa e interna del cojinete ( 30). Secundariamente, si el desbalance predomina, alrededor de 90 de diferencia de fase usualmente resulta entre las lecturas horizontal y vertical en cada cojinete ( 40).

El desbalance de rotor en voladizo causa alta vibracin 1Xrpm en ambas direcciones Axial y Radial. Las lecturas axiales tienden a estar en fase mientras que las lecturas de fase radiales podran ser inestables. Sin embargo la diferencia de fase horizontal, ser usualmente cercana a la diferencia de fase vertical en un rotor desbalanceado (30). Rotores en voladizo tienen ambos desbalances: por fuerza y por acoplamiento, cada cual requerir probablemente correccin. Por lo tanto, los pesos de correccin debern siempre ser colocados en dos planos para contrarrestar ambos desbalances, de fuerza y de acoplamiento.

La excentricidad ocurre cuando el centro de rotacin se ha desplazado del centro geomtrico de la polea, engranaje, cojinete, armadura de motor, etc. Grandes vibraciones ocurren a 1Xrpm del componente excntrico en una direccin por la lnea de centro de los dos rotores. Comparando las lecturas de fase horizontal y vertical usualmente difieren ya sea por 0 o por 180 (cada cual indica movimiento en lnea recta). Intentos de balancear rotores excntricos a menudo resulta en la reduccin de la vibracin en una direccin radial, pero se incrementa en la otra direccin radial (dependiendo del grado de excentricidad).

El eje deflectado causa problemas de alta vibracin axial con diferencias de fase que tienden hacia 180 sobre el mismo componente de la mquina. La vibracin dominante normalmente ocurre a 1X RPM si la deflexin esta cerca de la lnea centro del eje, pero a 2X RPM si la deflexin esta cerca del acoplamiento. (Sea cuidadoso, tenga en cuenta la orientacin del transductor para cada medicin axial, si se invierte la direccin de la sonda). Use un indicador para confirmar la deflexin del eje.

El desalineamiento angular es caracterizado por una alta vibracin axial, 180 fuera de fase a travs del acoplamiento. Tpicamente tendr alta vibracin axial con ambos, 1X y 2X RPM. Sin embargo, no es inusual para 1X, 2X, 3X RPM u otras frecuencias predominantes. Estos sntomas pueden tambin indicar problemas de acoplamiento. El desalineamiento angular severo puede crear muchos harmnicos 1X RPM. A diferencia del desajuste mecnico de tipo 3, estos harmnicos mltiples tpicamente no tienen un elevado piso de ruido en el espectro.

El desalineamiento paralelo tiene unos sntomas de vibracin similar a la angular, pero muestra alta vibracin radial la cual se acerca a las 180 fuera de la fase a travs del acoplamiento. A 2X usualmente es ms larga que 1X pero su altura relativa 1X es usualmente dictada por el tipo de acoplamiento y su construccin. Cuando el desalineamiento angular o radial se convierte en severo, ellos pueden generar picos de alta amplitud en harmnicos ms altos (4X 8X), o incluso una serie de harmnicos de alta frecuencia, similar en apariencia a un desajuste mecnico. El tipo de acoplamiento y material van a crear gran influencia en todo el espectro cuando el desalineamiento es severo. Tpicamente no tiene un elevado tipo de ruido.

Un cojinete desalineado montado en el eje puede generar considerable vibracin axial. Puede causar movimiento giratorio con aproximadamente 180 de cambio de fase, desplazndolo de arriba abajo y/o de lado a lado, segn como se realiz la medicin en la direccin axial en la misma cubierta del cojinete. Intentar alinear el acoplamiento o balancear el rotor no alivia el problema. Los cojinetes usualmente deben ser removidos y corregida su instalacin.

La resonancia ocurre cuando una frecuencia de fuerza coincide con una frecuencia natural del sistema, y puede causar la amplificacin dramtica de la amplitud, lo cual puede resultar en una prematura, o inclusive catastrfica falla. Esto puede ser debido a la frecuencia natural del rotor, pero puede a menudo originarse desde la estructura de soporte, cimentacin, cajas reductoras o an por las fajas motrices. Si el motor est en resonancia o cerca de ella, esto puede ser casi imposible de balancear debido al gran cambio de fase experimentado (90 en resonancia; cerca a 180 cuando pasas a travs de ella). Muchas veces se requiere cambiar la frecuencia natural a una alta o baja frecuencia. Las frecuencias naturales generalmente no cambian con un cambio en la velocidad lo cual ayuda a facilitar la identificacin de stas (A menos que sea en un gran plano del cojinete de la mquina o en un rotor el cual tiene un voladizo significativo).

Origen del Problema Espectro Tpico Recomendaciones

Los desajustes mecnicos son indicados por cualquier tipo A, B o C de espectro de vibracin. Tipo A: Es causado por desajustes/debilidad estructural en la base de la mquina, aislamiento de absorcin o cimentacin; tambin por juntas deterioradas, prdida de sujecin entre los pernos y la base, y cuando se produce una deformacin en el marco de la estructura o la base. Anlisis de fase pueden revelar aprox. 180 de diferencia de fase entre las mediciones verticales de la base de la mquina, el aislamiento de absorcin o la base misma. Tipo B: Es causado generalmente por prdida de sujecin de los pernos al aislamiento de absorcin, rajaduras en el marco de la estructura o donde se soportan los cojinetes. Tipo C: Es normalmente generada por un inapropiado ajuste entre componentes y partes con las fuerzas dinmicas desde el rotor. Causa un corte en el tiempo de formacin de la onda. El tipo C es a menudo causado por prdida del revestimiento en el cojinete, excesiva luz en el manguito o elemento rotatorio del cojinete, la prdida de un impulsor en un eje, etc. La fase del tipo C es a menudo inestable y puede variar ampliamente desde una medicin a otra, particularmente si el rotor cambia de posicin sobre el eje desde un arranque al prximo. Los desajustes mecnicos son altamente direccionales y pueden causar evidentemente diferentes lecturas cuando comparen niveles a con incrementos de 30 en direccin radial en todos los sentidos alrededor de la superficie de un cojinete. Tambin note que los desajustes pueden causar muchas veces mltiples subharmnicos a exactamente o 1/3 X RPM (.5X, 1.5X, 2.5X, etc.)

El rozamiento en el rotor produce un espectro similar a los desajustes mecnicos cuando las partes rotativas hacen contacto con los componentes estacionarios. El rozamiento se puede dar parcialmente a travs de toda la revolucin del eje. Usualmente genera una serie de frecuencias, muchas veces una o ms resonancias. Algunos subharmnicos fraccionales a velocidad de carrera (1/2, 1/3, , 1/5, , 1/n), dependen de la posicin de las frecuencias naturales del rotor. El rozamiento del rotor puede generar muchas altas frecuencias (similares al ancho de banda del ruido que hace una tiza cuando se frota en una pizarra). Esto puede ser muy serio y puede causar una corta duracin por encontrarse en contacto el recubrimiento (babbit) del cojinete con el eje. Un rozamiento anular total de la superficie en una revolucin completa del eje puede inducir una rotacin inversa con el rotor girando a una velocidad crtica en una direccin opuesta a la rotacin del eje (inherentemente inestable lo cual puede desencadenar en una falla catastrfica). Las ltimas etapas del desgaste de los cojinetes de manguito son normalmente evidenciadas por la presencia de una serie completa de harmnicos a la velocidad de operacin (arriba de 10 o 20). Algunos cojinetes de manguito soldados permitirn altas amplitudes verticales comparadas con las horizontales, pero, puede exhibir un solo pico pronunciado a 1X RPM. Los cojinetes de manguito con excesiva luz pueden permitir que un pequeo desbalance y/o desalineamiento pueda causar alta vibracin lo cual podra ser menor si la luz del cojinete fuera la especificada.

La inestabilidad de la capa de lubricante ocurre a 40 48 X RPM y es muchas veces bastante severa. Considerada excesiva cuando la amplitud excede el 40% de la luz de los cojinetes. El remolino de aceite es una vibracin provocada por una capa de aceite, cuando se produce una desviacin de las condiciones normales de operacin (ngulo de disposicin y relacin de excentricidad) causa un acuamiento que presiona al eje alrededor de la superficie interna del cojinete. La fuerza desestabilizante en la direccin de rotacin resulta en un deslizamiento (o rotacin adelantada). La circulacin de aceite es inestable desde que se incrementa la fuerza centrfuga lo cual incrementa la fuerza de deslizamiento. Puede causar que el aceite no se expanda a travs de toda la superficie que soporta al eje y se desencadene una inestabilidad cuando la frecuencia del remolino coincida con la frecuencia natural de rotacin del rotor. Cambios en la viscosidad del lubricante, la presin del lubricante y cargas previas pueden afectar la capa de lubricante. El efecto orbital puede ocurrir si la mquina opera cerca o a 2X la frecuencia crtica del rotor. Cuando el rotor atraviesa por arriba de 2 veces la velocidad crtica, la rotacin puede ser muy cercana al rotor crtico y puede causar excesiva vibracin, tal que la capa de aceite puede no cubrir a todo lo largo de donde est soportado el eje. La velocidad de rotacin ser en ese momento lock onto la crtica en el rotor y ese pico no pasar a travs de l, an s la mquina es llevada a altas velocidades. Esto produce un adelanto lateral que precede a la vibracin subharmnica a frecuencias crticas del rotor. Inherentemente inestable lo cual puede conducir a una falla catastrfica. La frecuencia de paso de los labes (BPF) = N de labes x RPM. Esta frecuencia es inherente en bombas, ventiladores y compresores, y normalmente no es un problema. Sin embargo, una amplitud grande de BPF (y harmnicos) se pueden generar en la bomba si el intervalo entre la rotacin de paletas y difusores estacionarios no es igual en todos los sentidos en la circunferencia. Tambin, BPF (o harmnicos) algunas veces pueden coincidir con un sistema natural de frecuencia causando alta vibracin. Altas BPF se pueden generar por el desgaste del anillo que sujeta el impelente con el eje, o si falla rpidamente la soldadura de las paletas difusoras. Tambin altas BPF pueden ser causados por curvas abruptas en la tubera (o ductos), obstrucciones las cuales causan alteracin del flujo, posicin de los reguladores de tiro o si el rotor de la bomba o ventilador est colocado excntricamente en el interior de la cubierta. El flujo turbulento en sopladores ocurre muchas veces debido a variaciones en la presin o velocidad del aire que pasa a travs del ventilador o del ducto de trabajo que est conectado. Esta alteracin del flujo causa turbulencia la cual generar aleatoriamente, baja frecuencia de vibracin, tpicamente en un rango de 50 a 2000 CPM. Si ocurre una agitacin al interior de un compresor, puede ocurrir una alta frecuencia de vibracin de banda ancha aleatoria. Excesiva turbulencia puede tambin causar alta frecuencia de banda ancha. La cavitacin normalmente genera aleatoriamente, energa de alta frecuencia en banda ancha, la cual algunas veces se superpone con los harmnicos de la frecuencia de paso de las paletas. Normalmente indica presin de succin insuficiente (sub alimentacin). La cavitacin puede ser bastante destructiva al interior de las bombas si la deficiencia no es corregida. Esto puede particularmente erosionar los labes impulsores. Cuando se presenta, muchas veces suena como gravilla pasando a travs de la bomba. La cavitacin es usualmente causada por un flujo de ingreso insuficiente. Esto puede presentarse durante una inspeccin, y no presentarse en la siguiente (si se realizan cambios en los parmetros de las vlvulas de succin).

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Origen del Problema Espectro Tpico

Recomendaciones

ETAPA 1: Indicaciones tempranas de problemas en cojinetes aparecen en frecuencias ultrasnicas en rangos entre 250 000 y 350 000 Hz; despus, cuando el desgaste se incrementa, usualmente cae aproximadamente hasta 20 000 60 000 Hz. (1 200 000 3 600 000 CPM). Estas frecuencias evaluadas por la energa Pico (gSE), HFD(g) y pulsos (dB). Por ejemplo, energa Pico puede aparecer hasta cerca .25 gSE en la etapa 1 (este valor depende del punto de medicin y la velocidad de la mquina). Adquieren alta sobre frecuencia el espectro confirma si los cojinetes se encuentran o no en la etapa 1 de falla. ETAPA 2: Finos defectos en los cojinetes comienzan con sonidos en componentes de los cojinetes a frecuencia natural (fn) lo cual predominantemente ocurre en el rango de 30K 120K CPM. Esas frecuencias naturales pueden tambin resonar en las estructuras que soportan a los cojinetes. Las frecuencias de banda lateral aparecen sobre y por debajo de los picos de frecuencia natural al final de la etapa 2. En general la energa pico crece (por ejemplo, desde 0.25 a 0.50 gSE). ETAPA 3: Aparecen frecuencias y harmnicos de defectos en los cojinetes. Cuando el desgaste se incrementa, ms harmnicos de defectos en la frecuencia aparecen y el nmero de bandas laterales crece, ambos alrededor de ste y las frecuencias naturales de los componentes del cojinete. En general la energa pico contina incrementndose (por ejemplo, desde 0.5 a por encima de 1 gSE). El desgaste es ahora usualmente visible y puede extenderse a travs de la periferia del cojinete, particularmente cuando se forman muchas bandas laterales acompaados por frecuencias harmnicas de defectos en el cojinete. Cuando remodula la alta frecuencia y sobrepasa la ayuda del espectro confirma la etapa 3. Reemplace los cojinetes ahora! (Independientemente de los defectos en la amplitud de la frecuencia y el espectro de vibracin). ETAPA 4: Hacia el final, la amplitud de 1X RPM es tambin afectada. Es creciente, y normalmente causa el crecimiento de la velocidad de carrera de los harmnicos. Defectos discretos en los cojinetes y frecuencias naturales de los componentes comienzan a desaparecer y son reemplazados por aleatorios, alta frecuencia de banda ancha piso de ruido. Adicionalmente, amplitudes de ambos alta frecuencia de piso de ruido y energa pico pueden en realidad decrecer; pero justo antes de la falla, la energa pico y HFD usualmente crecern hacia excesivas amplitudes.

El espectro normal muestra las velocidades de engranaje y pin, a lo largo con un periodo (GMF) y muy pequeos harmnicos GMF. Esta GMF generalmente tendr bandas laterales a su alrededor, ests a la velocidad de operacin. Todos los picos son de baja amplitud, y a frecuencias no naturales de los engranajes excitados. Fmax recomendado a 3.25X GMF (mnimo) cuando el # de dientes es conocido. Si el # de dientes no es conocido, defina Fmax a 200X RPM en cada eje.

El indicador de diente desgastado es una excitacin en la frecuencia natural del engranaje (fn), junto con bandas laterales alrededor de l, espaciadas a la velocidad de operacin del engranaje malo. GMF puede o no cambiar de amplitud, aunque grandes amplitudes de banda lateral y nmero de bandas laterales alrededor de GMF usualmente se dan cuando el desgaste es notorio. Las bandas laterales pueden ser mejor indicador que las frecuencias GMF mismas. Tambin altas amplitudes comnmente ocurren adems en 2X GMF o a 3X GMF, esto cuando la amplitud de GMF es aceptable.

La GMF es muchas veces sensible a la carga, altas amplitudes de GMF no son necesariamente indicador de un problema, particularmente si las frecuencias de banda lateral permanecen en un nivel bajo y las frecuencias naturales de los engranajes no son excitadas. Cada anlisis debe realizarse con el sistema a una mxima carga de operacin, para tener comparaciones de espectro ms confiables.

En gran manera altas amplitudes de banda lateral alrededor de GMF muchas veces sugieren engranajes excntricos, juego entre dientes, o ejes no paralelos, los cuales permiten la rotacin de un engranaje y modular cualquier amplitud de GMF a la velocidad de operacin del otro engranaje. El engranaje con problema es indicado por el espaciamiento de las frecuencias de banda lateral. Tambin, el nivel de excentricidad del engranaje a 1X RPM, ser normalmente alto si la excentricidad es el problema dominante. El juego impropio entre dientes excitar la GMF y la frecuencia natural de engrane, las cuales tendrn bandas laterales a 1X RPM. La amplitud de la GMF, puede decrecer al incrementar la carga si el juego de dientes es el problema.

El desalineamiento de engranajes casi siempre es excitado en segundo orden o superior a los harmnicos de GMF acompaado con las bandas laterales a la velocidad de operacin. Muchas veces mostrar solo pequea amplitud a 1X RPM, pero muchos mayores niveles a 2X o 3X GMF. Es importante para definir bastante grande Fmax, harmnicos a menos de 3 GMF. Tambin bandas laterales acompaando a 2X GMF a menudo se espaciarn a 2X RPM. Note que las amplitudes de banda lateral a menudo no son iguales en lado derecho e izquierdo de GMF debido al desalineamiento de los dientes. Causa un desgaste desigual en los bordes. Una grieta o rotura de un diente generar una amplitud alta a 1X RPM del engranaje slo en el periodo de la onda, esto excitar a las frecuencias naturales del engranaje con bandas laterales a velocidad de operacin. Esto se detecta mejor en un osciloscopio, el cual mostrar una pronunciada pendiente, cada vez que el diente con problema intente engranar sobre los dientes del otro engranaje. El tiempo entre los impactos corresponder a 1/RPM del engranaje con problema. Las amplitudes de los picos de impacto en el osciloscopio a menudo sern 10X a 20X mayores que a 1X RPM en FFT.

La frecuencia de fase de ensamble de engranaje (GAPF), puede resultar en frecuencias fraccionales de engranaje (si NA > 1). Literalmente significa (TG/NA) los dientes del engranaje entrarn en contacto (TP/NA) con los dientes del pin y generarn NA desgaste en los bordes, cuando NA de en una combinacin igual de dientes el producto de los factores primos comunes del nmero de dientes en el engranaje y pin (NA = factor de fase de ensamblaje). GAPF (o harmnicos) pueden mostrarse desde el inicio si estos problemas son de fbrica. Tambin, esto suele aparecer en un periodo de observacin, el espectro puede indicar dao si partculas contaminantes pasan a travs de donde engranan los dientes, resultando en un dao donde engranan los dientes al momento del ingreso y salida de la partcula o reorientando los engranajes.

Origen del Problema Espectro Tpico

Recomendaciones

La fHT se da cuando la falla est presente en ambos, engranaje y pin lo cual pudo haber ocurrido durante el proceso de fabricacin, debido a maltratos o en el campo. Esto puede causar vibraciones bastante altas, pero desde que ocurre a bajas frecuencias predominantemente menores que 600 CPM, esto es a menudo equivocado. Un conjunto de engranajes que presenta repetidamente este problema en sus dientes, normalmente emite un sonido cuando es impulsado. El mximo efecto ocurre cuando las fallas en el pin y diente del engranaje, engranan al mismo tiempo (sobre algn conductor, esto puede ocurrir solo 1 vez cada 10 o 20 revoluciones, dependiendo de la frmula fHT). Note que TGEAR y TPINION se refieren al nmero de dientes en el engranaje y el pin respectivamente. NA es el factor de fase de ensamblaje definido anteriormente. Esto a menudo ajustar los picos de ambos GMF y RPM del engranaje.

Excesiva luz de los cojinetes que soportan los engranajes no pueden solo excitar muchos harmnicos a velocidad de operacin, pero muchas veces causarn grandes amplitudes de respuesta a GMF, 2GMF y/o 3GMF. Estas altas amplitudes de GMF son actualmente en respuesta a , y no a causa de, soltura en el interior de los cojinetes que soportan la actividad. Tal excesiva luz puede ser causada como consecuencia del desgaste del cojinete o por un inapropiado ajuste del cojinete durante la instalacin. Una marcha incorrecta puede causar excesivo desgaste del engranaje y dao a otros componentes

Un estator con problemas generar alta vibracin a 2 veces la frecuencia de lnea 2FL. El estator excntrico produce una holgura irregular entre el entrehierro del rotor y el estator, lo cual produce mucha vibracin direccional. La diferencia de holgura no debe exceder el 5% para motores de induccin y el 10% para motores sncronos. Bases suaves o curvas pueden producir la excentricidad del estator. Un entrehierro suelto es consecuencia de un soporte dbil o suelto del estator. Las lminas cortocircuitadas del estator pueden causar irregularidades, calentamiento localizado, el cual puede deformar el estator mismo. Esto produce vibracin termalmente inducida la cual puede crecer significativamente con el tiempo de operacin causando deformacin del estator y problemas de holgura

Un rotor excntrico produce segn la rotacin una holgura variable entre el rotor y el estator, esto inducir vibracin por pulsacin (normalmente entre 2FL y harmnicos cerca a la velocidad de operacin). A menudo requiere agrandar el espectro para separar 2FL y harmnicos a velocidad de operacin. Rotores excntricos generan 2FL rodeados por bandas laterales de frecuencia al paso de polos (FP), este FP queda bien definido a la velocidad de operacin. FP aparece a bajas frecuencias (Frecuencia de Paso de Polo = Frecuencia de deslizamiento x # de polos.) Valores comunes de FP se encuentran en el rango de 20 a 120 CPM (0.3 a 2.0 Hz). Una sujecin suave al piso o desalineamiento a menudo es inducido por una holgura variable a consecuencia de la distorsin (actualmente un problema mecnico no elctrico).

Barras del rotor agrietadas o rotas, anillos interrumpidos, juntas malas que dividen las barras del rotor y rotor con lminas cortocircuitadas producirn alta vibracin a la velocidad de operacin con bandas laterales a la frecuencia de paso de polos. Adicionalmente estos problemas muchas veces generarn bandas laterales a FP acompaando el segundo, tercero, cuarto y quinto harmnico a la velocidad de operacin. Las barras sueltas en el rotor son indicadas por 2X la frecuencia de lnea (2FL), bandas laterales alrededor de la frecuencia de paso de las barras del rotor (RBPF) y/o harmnicos (RBPF = Nmero de barras x RPM). Muchas veces puede causar altos niveles a 2X RBPF, 1X RBPF cuando la amplitud es pequea. Un arco inducido elctricamente entre las barras sueltas y el final de los anillos podran mostrar altos niveles a 2X RBPF (con bandas laterales a 2FL), pero puede no incrementarse o incrementarse pequeamente la amplitud a 1X RBPF.

Los problemas de fase debido a conectores sueltos o rotos pueden causar excesiva vibracin a 2X frecuencia de lnea (FL) la cual tendr bandas laterales acompandola espaciadas a 1/3 FL. A niveles de 2FL puede exceder 1.0 pulg/seg si la deficiencia no es corregida. Esto es particularmente un problema si el conector defectuoso hace contacto solo espordicamente. Los conectores sueltos o rotos deben ser reparados para prevenir una falla catastrfica.

En motores sncronos una bobina suelta del estator generar bastante vibracin alta, a la frecuencia de paso de la bobina, la cual es igual al N de bobinas (N de bobinas = N polos x N bobinas/polo). La frecuencia de paso de la bobina estar rodeada por bandas laterales a 1X RPM. Problemas en motores sncronos pueden tambin ser indicados por picos de alta amplitud aprox. 60 000 a 90 000 CPM, acompaados por bandas laterales a 2FL. Tome al menos un espectro arriba de 90 000 CPM en la cubierta de cada cojinete del motor.

Muchos problemas en motores y controles DC pueden ser detectados por anlisis vibracionales. Los motores DC presentan una frecuencia SCR, los totalmente rectificados (6SCR) generan una seal a 6X la frecuencia de lnea (6FL = 360 Hz = 21 600 CPM); mientras que los medio rectificados (3 SCR) a 3X la frecuencia de lnea (3FL = 180 Hz = 10 800 CPM). La frecuencia SCR de activacin est normalmente presente en el espectro de motores DC pero a bajas amplitudes, hay que notar la ausencia de otros picos a mltiples FL

Cuando el espectro de los motores DC es dominado por altos niveles de vibracin a la frecuencia SCR o 2X SCR, esto normalmente indica bobinas rotas del motor o falla en la sintonizacin del control del sistema elctrico. Adecuada sintonizacin solo puede causar baja vibracin a frecuencia de operacin SCR y a 2X SCR significativamente si los problemas de control predominan. Altas amplitudes a esas frecuencias normalmente sern cercanas a 0.10 pulg/seg a frecuencia SCR y cercanas a 0.04 pulg/seg a 2X SCR.

Cuando una tarjeta de activacin falla se pierde 1/3 de la potencia, y esto puede causar repentinos cambios momentneos en la velocidad del motor. Esto puede llevar a altas amplitudes a 1/3 y 2/3 de la frecuencia SCR (1/3X SCR = 1X FL para un motor medio rectificado, pero 2X FL para uno totalmente rectificado). Precaucin: La configuracin Tarjeta/SCR se debe conocer antes de la reparacin del motor.

Origen del Problema Espectro Tpico

Recomendaciones

Fallas en el SCR, cortocircuitos en las tarjetas de control y/o conexiones sueltas pueden generar picos notables en la amplitud, en muchas combinaciones de FL y SCR. Normalmente, un SCR malo puede causar altos niveles de vibracin a FL, y/o 5FL en motores 6 SCR (totalmente rectificados). El punto a tomar es en el cual no deben estar presentes en el espectro del motor DC FL, 2FL, 4FL O 5FL.

Fallas en la tarjeta de comparacin causan problemas de fluctuacin de las RPM del motor. Esto causa un colapso constante y regeneracin del campo magntico. Estas bandas laterales a menudo son cercanas a la fluctuacin de RPM, y requieren una alta resolucin FFT para ser detectadas. Tales bandas laterales podran ser debido a generacin y regeneracin del campo magntico.

Normalmente las estras inducidas elctricamente son detectadas por una serie de diferentes frecuencias con mayor espaciamiento, a menudo en la frecuencia de defecto fuera de carrera (BPFO), incluso estas estras pueden estar presentes en ambos fuera y dentro de carrera. Estas son ms notorias en un rango cercano desde 100 000 a 150 000 CPM. A 180K CPM el espectro con 1600 lneas es recomendado para la deteccin con mediciones en ambos OB e IB de los cojinetes de un motor DC.

FajaLongimitivoDiametroxRPMpoleaxdeFajafreq

.Pr142.3. =

ajadeDientesFdeFajafreqbeltfreqtimig #.. =

Las frecuencias de faja son menores que las RPM del motor o mquina impulsora. Cuando stas estn desgastadas o sueltas, normalmente causan mltiplos de 3 o 4 en la frecuencia de faja. A menudo 2X la frecuencia de faja es el pico dominante, las amplitudes son variables, muchas veces hay pulsos con las RPM de la polea conductora o conducida. Desgaste o desalineamiento de la polea es indicado por elevadas amplitudes en la frecuencia de temporizacin de la faja (timing belt freq). Problemas en la cadena conductora son indicados por la frecuencia de paso de la cadena la que es igual a N de dientes del Sproket x RPM.

El desalineamiento de poleas produce alta vibracin a 1X RPM predominantemente en la direccin axial. La relacin de amplitudes de las RPM de las poleas conductora y conducida depende de cuando la data es tomada, es bueno hacerlo con masa relativa y marco rgido. Muchas veces con la polea desalineada, la alta vibracin axial del motor estar en las RPM del ventilador o viceversa. Esto puede ser confirmado con mediciones de fase segn el setting con un filtrador de fase a las RPM de la polea con la mayor amplitud axial, entonces se comparan las fases a esta frecuencia particular en cada rotor en la direccin axial.

Las poleas excntricas causan alta vibracin a 1X RPM. La amplitud es normalmente elevada en la lnea con las fajas, y debe mostrarse en los cojinetes de ambas poleas conductora y conducida. Esto algunas veces es posible balancear con arandelas en los seguros de los pernos. Sin embargo incluso si es balanceado, la excentricidad todava inducira vibracin y fatiga reversible en la faja. La excentricidad de la polea puede ser confirmada por un anlisis de fase mostrando las diferencias de fase vertical y horizontal cercanas a 0 y 180.

La resonancia de fajas puede causar altas amplitudes si la frecuencia natural de faja estuviera cerca o coincidiera con las RPM de la polea conductora del motor. La frecuencia natural de faja puede ser alterada por cambios en la tensin de cualquiera de las fajas, longitud o seccin. Esto puede ser detectado tensionando, e ir soltando la faja midiendo la respuesta en poleas y cojinetes. Sin embargo, cuando opera, a frecuencia natural de faja tender a crecer en el lado templado y a decrecer en el lado suelto.

Una frecuencia de pulsacin es el resultado de dos frecuencias con un espaciamiento muy cercano yendo fuera y dentro de la sincronizacin la una con la otra. El espectro de ancho de banda normalmente muestra un pico de pulsacin arriba y abajo. Cuando tu agrandas en los picos (disminuye menos el espectro), esto actualmente muestra dos picos espaciados muy cercanamente. La diferencia entre estos dos picos (F2-F1) es la frecuencia de pulsacin la cual aparece en el espectro de ancho de banda. La frecuencia de pulsacin no es comnmente visible en un rango normal de medicin de frecuencia dado que es inherentemente baja en frecuencia, usualmente en rangos que van aproximadamente desde 5 a 100 CPM. La mxima vibracin resultar cuando la onda de frecuencia (F1) venga en fase con la onda de otra frecuencia (F2). La mnima vibracin ocurrir cuando las ondas de esas 2 frecuencias se encuentren fuera de fase en la lnea de 180.

Origen del Problema Espectro Tpico Recomendaciones

Base Suave se presenta cuando la base o marco de una mquina tiene grandes deflexiones, cuando un perno de anclaje se desajusta, causando que la base suba mas de aprox. 0.002 0.003 pulg. Esto no siempre causa un gran incremento de la vibracin. Sin embargo puede que esta base suave afecte en el alineamiento, concentricidad del motor, es decir en la holgura entre estator y rotor. Pata Coja, puede ser a causa de una gran distorsin en el marco, resultando en el incremento de la vibracin, fuerzas y fatiga en el marco, cubierta de cojinetes, etc. Esto puede ocurrir cuando un perno de anclaje es sobre torqueado hacia abajo en el marco de la base en un intento de nivelar la base. Resonancia asociada a la base puede causar incrementos dramticos de amplitud desde 5X a 10X o ms, es algo comparado como cuando el perno (o combinacin de pernos) se desajusta. Cuando se ajusta, el perno puede cambiar notablemente la frecuencia natural de la base o del marco mismo de la mquina. Los tres sucesos mencionados pueden ocasionar a menudo vibracin a 1X RPM, pero pueden tambin hacerlo a 2X RPM, 3X RPM, 2X FL, Frecuencia de paso de paletas, etc. (Particularmente la resonancia asociada a la base).