Envolvente Aceleracion
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23-04-22 ©SKF Slide 2 SKF Mining, Mineral Processing & Cement
Análisis Envolvente
Julio Ovalle [email protected]
SKF Chilena SAIC
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1Principio Básico
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Vibración
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Causas de vibración:• Soltura mecánica• Desbalanceo• Desalineamiento• Deficiencia o Falta de lubricación• Impactos• Resonancia• Cavitación• Etc.
Entendiendo la vibración
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Máquina sin falla
(sin impactos)
Máquina con falla (impactos)
1 Ciclo1 Ciclo
Falla
Entendiendo la vibración
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Señal Acel.
Tiempo
FFT
Máquina
Entendiendo la vibración
Fast Fourier Transform(Transformada Rápida de
Fourier)
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Dominio en el tiempo
Las señales individuales se combinan en una vibración compleja en el tiempo, denominada vibración global
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Entendiendo la vibración
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Valor Global
Es la energía vibratoria total de un rango de frecuencia
•Incluye la combinación de todas las señales vibratorias dentro de un rango de frecuencia
•No incluye las señales vibratorias fuera del rango de frecuencia especificado
•Lo representa un valor numérico
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•Amplitud: de la vibración indica la severidad del problema.
•Frecuencia: de la vibración indica la fuente del problema.
Amplitud y Frecuencia
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Amplitud
•Cuando se comparan valores globales de amplitudes, ambas señales se deben medir en el mismo rango de frecuencias y con el mismo factor de escala.
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Unidades de medición
AMPLITUD
Desplazamiento (micras, mills)
Velocidad (mm/seg, ips/seg)
Aceleración (Gs, m/s2
RMS
PEAK
PEAK TO PEAK
}
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Monitoreo de parámetros múltiples El mismo dato en Velocidad y Aceleración
Espectro en velocidad Eventos en bajas
frecuencias (desbalanceo, desalineación, etc....) se aprecian mejor en el espectro en velocidad.
Espectro en aceleración En tanto para las fallas de
altas frecuencias generadas por rodamientos o engranajes, es mejor el espectro en aceleración.
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Niveles de vibraciones de baja y alta Frecuencia
De Baja FrecuenciaCaracterística principal: Se pueden observar a simple vistaEj: Desbalanceo, soltura, desalineamiento, entre otros
De Alta FrecuenciaCaracterística principal: No observable a simple vista.Ej: falla de rodamientos, Frec.engrane.
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2Detección de fallas de Rodamientos(Envolvente de Aceleración)
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¿Porqué fallan los rodamientos?
Anticipada en pista exterior
Lubricación inadecuada- excesiva- insuficiente- contaminada
Excesiva carga causada por:- desalineación- desbalanceo- eje torcido excentricidad- etc.
Incorrecta manipulación o montaje
Tiempo
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¿Porqué fallan los rodamientos?
Generación de Impactos por la presencia de
un defecto
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¿Porqué fallan los rodamientos?
Dominio del Tiempo Aceleración
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Time
Inicio dela falla
Falla dela máquina
Paradade la
planta
Inicio de las vibraciones anormales(pequeño desgaste en la superficie)
Daños en la superficie
Daño más grande
Daños secundarios(Crecimiento de la
corriente del motor?)
Much damage
Vibración normal
Entendiendo la vibración
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Time
Inicio dela falla
Falla dela máquina
Detección- escuchando
- sintiendo(ruido / temperatura?)
Daños secundarios(Crecimiento de la corriente del motor?)
Paradade la
plantaEnvolvente de aceleración (gE)
Velocidad (mm/s)
Aceleración (g)
Entendiendo la vibración
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Frecuencias de fallas de rodamientos
BPFOFrecuencia de falla en aro exterior
BPFIFrecuencia de falla en aro interior
BSFFrecuencia de falla de los elementos rodantes
FTFFrecuencia de falla de la jaula
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Monitoreo de parámetros múltiples El mismo dato en Velocidad y Aceleración
Espectro en velocidad Eventos en bajas
frecuencias (desbalanceo, desalineación, etc....) se aprecian mejor en el espectro en velocidad.
Espectro en aceleración En tanto para las fallas de
altas frecuencias generadas por rodamientos o engranajes, es mejor el espectro en aceleración.
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Procesamiento de la señal
Acc. Signal
Bandpassfilter
Lowpassfilter
Rectifier
Time
FFTgE3 Filter with FAM overlay
Acceleration enveloping
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Filtro de envolvente
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Filtro de envolvente
Criterio de Selección de Filtros Envolvente
Filtro Envolvente
Banda de Frecuencia (CPM)
Rango de Velocidad (RPM)
Rango de Análisis (CPM)
1 300 - 6.000 0 - 50 0 - 600
2 3.000 - 60.000 25 - 500 0 - 6.000
3 30.000 - 600.000 250 - 5.000 0 - 60.000
4 300.000 - 2.400.000 2.500 - X 0 - 600.000
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Filtro de envolvente
La sección destacada en rojo, indica el área de energía
del defecto del rodamiento. Filtro a utilizar 2
La sección destacada en rojo, indica el área de energía
del defecto del rodamiento. Filtro a utilizar 3
La sección destacada en rojo, indica el área de energía
del defecto del rodamiento. Filtro a utilizar ???
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Espectro de frecuencias de fallas
Dominio Frecuencia
(Espectro FFT)
Dominio Tiempo (Forma de
Onda)
03-06-2008
06-01-2009
Falla rodamiento aro exterior
(BPFO)
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Espectro de frecuencias de fallas
Tendencia
Envolvente
Tendencia
Velocidad
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Espectro de frecuencias de fallas
Espectro
Velocidad
Espectro
Envolvente
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Espectro de frecuencias de fallas
Espectro Velocidad y Envolvente
Superpuestos
3Tablas de severidad
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Limites de vibración aceptable en Velocidad (mm/seg)
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Limites de vibración aceptable en Envolvente de Aceleración (gE)
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¿Preguntas?
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