UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Análisis de Vibraciones Máquinas Rotantes 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 1 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla Sintomática o Potencial Estado paramétrico del componente Estado paramétrico Punto de quiebre en el estado Síntoma identificable (Falla Sintomática) E S ∆Es ∆TNormal Intervalo de tiempo no siempre conocido Intervalo en que el síntoma no durante el cual la variable de estado puede ser adopta valores normales. identificado. Avería total del componente (Falla Funcional) F Rotura!!! ∆tSF Intervalo de vida residual desde la posible identificación del síntoma hasta la avería completa. 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 2 Tiempo UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Conjunto Masa - Resorte 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 3 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Conjunto Masa - Resorte 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 4 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Conjunto Masa - Resorte 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 5 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Parámetros de una Señal Vibratoria Ciclo Período de tiempo entre puntos repetitivos de una onda periódica. En el ejemplo anterior, el ciclo o período es 0.5 seg. Frecuencia Número de ciclos de la vibración en un período de tiempo determinado. La frecuencia es la recíproca del período. F = 1/T. En el ejemplo f = 1/5 = 2 ciclos/seg. HERTZ (Hz) Unidad de medida de la frecuencia. 1 Hz = 1 ciclo/seg. En el ejemplo f=2 Hz. CPM (R.P.M.) Ciclos por minuto. Es una unidad de medición de la frecuencia. 1 Hz = 60 cpm. En el ejemplo f = 120 cpm. Amplitud Desplazamiento de la onda, a partir de la referencia O, medida como cero pico, pico a pico o rms. Orden Especto de las revoluciones del eje. Es la cantidad de veces, por revolución del eje, que ocurren los eventos. Fase Retardo en el tiempo de dos señales, expresado en grados de rotación. Así mismo, es la relación angular entre dos puntos de una máquina, que describe el movimiento rotativo entre ellos. También mide el ángulo entre el punto superior de la onda Senoidal y una referencia del eje (O). 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 6 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Señal compleja o completa 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 7 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Transformada de Fourier 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 8 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo Y Desalineación 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 9 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo Estático V1 y V2 en fase V1 V2 H2 H1 Amplitud 1X Radial 2X 3X 4X Frecuencia 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 10 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo turbina de secado por incrustación de producto 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 11 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo Dinámico Amplitud V1 V1 y V2 a 180° V2 H2 H1 1X Radial 2X 3X 4X Frecuencia 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 12 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Eje en Voladizo Amplitud 1X A1 A2 A1 y A2 en fase 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 13 Axial Frecuencia UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desalineación Angular A1 y A2 a 180° Amplitud A1 2X A2 Axial 1X 3X Frecuencia 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 14 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desalineación Paralela V1 y V2 a 180° V1 Amplitud V2 Radial 2X Motor Rotor 1X 3X 4X 5X Frecuencia 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 15 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Eje Torcido A1 y A2 a 180° V1 y V2 en fase A1 V1 Rotor A2 Amplitud Radial y Axial 1X V2 2X Frecuencia 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 16 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Espectros de Velocidad y Aceleración 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 17 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Límites de Alerta y Alarma 19,69 Valores de Alarma 15,75 Valores de Alerta 11,81 mm/s 7,87 3,94 0,00 0 2400 4800 7200 CPM 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 18 9600 12000 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Límites de Alerta y Alarma 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 19 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Conjunto de Armónicas mm/s 4,5 2x 4,0 Armónicas X = 3.975 2X 3X 4X 5X 6X 7X 7950 4,43 11775 1,158 15975 1,576 19950 1,437 23775 0,408 27900 0,258 3,5 3,0 X: 3975 Y:2,805 X 2,5 2,0 4x 5x X 1,5 X 3x X 1,0 6x X 0,5 7x X 0,0 2700 5400 8100 10800 13500 16200 CPM 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 20 18900 21600 24300 27000 29700 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Espectros en Cascada Comparación temporal de Espectros de Aceleración Señal vibratoria luego de la reparación 6 4 g 2 5° 0 4° 2000 4000 Hz 3° 6000 2° 8000 1° 1°) Radial 09/11/04 RMS 2,27 3°) Radial 06/05/05 RMS 17,39 2°) Radial 15/12/04 RMS 11,11 4°) Radial 06/09/05 RMS 20,13 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 21 0 5°) Radial 29/09/05 RMS 2,45 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 22 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 23 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 24 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 25 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Desbalanceo 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 26 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Resonancia 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 27 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Fallas Sintomáticas en Rodamientos g 0.65 Defecto en Rodamiento 0.60 0.55 0.50 0.50 0.45 0.40 0.35 < 5 kHz 0.30 > 5 kHz 0.25 Problema de Lubricación en Rodamiento 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 900 1800 2700 3600 4500 5400 Hz 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 28 6300 7200 8100 9000 9900 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla severa en Rodamiento 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 29 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla severa en Rodamiento G 0.50 0.45 Defecto severo en Rodamiento < 2 kHz 0.40 0.35 0.30 0.25 g 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 800 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 30 1600 2400 3200 4000 Hz 4800 5600 6400 7200 8000 8800 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falta de Lubricación en Rodamiento 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 31 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla de Lubricación en Rodamiento 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 32 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla en Rodamiento (lubricación) Desmejoramiento línea roja 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 33 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla en Rodamiento (lubricación) Desmejoramiento línea roja 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 34 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla en Rodamiento Desmejoramiento línea roja 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 35 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla en Rodamiento Desmejoramiento línea roja 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 36 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla en Rodamiento Desmejoramiento línea roja 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 37 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Falla en Rodamiento Desmejoramiento línea roja 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 38 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Juego en Rodamiento 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 39 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Estudio de Rodamiento Rodamiento 6309, RPM 1470. (1X 1470 cpm = 24.5 Hz) 3.74 RMS: 5.75 fPI Frecuencias de falla provistas por el fabricante 2.99 x y fPI 121.59 118.75 3.40 1.40 fPE 74.41 70 fER 95.89 93.75 0.22 fJ 9.31 5 0.16 2.24 g 2X 1.49 0.75 fPE 1X fJ fER 0.00 100 0 200 300 Hz 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 40 400 500 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Seguimiento Temporal de tendencia Diagrama de Tendencia [02/04/2006 - 11/10/2007] 5.5 5.0 4.5 4.0 Cambio del rodamiento 3.5 3.0 G 2.5 Cambio del rodamiento 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 02/04/06 12/06/06 14/04/06 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 41 01/08/06 28/07/06 12/03/07 09/10/06 20/01/07 24/06/07 02/08/07 11/10/07 15/09/06 01/09/07 23/11/06 07/02/07 23/04/07 13/07/07 19/08/06 27/09/06 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Estudio de Reductor 1.8 X X: 25 Hz; y = 1,73 mm/s 1.6 1.4 1.2 Frecuencia característica de la 1X eje de entrada. mm/s 1.0 X 1X fe 1° tren (425 Hz) 0.8 2X fe 2° tren (267,6 Hz) 0.6 Fondo de escala 990 Hz X 0.4 1X fe 2° tren (133,8 Hz) 0.2 X 0.0 90 180 270 360 540 450 Hz 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 42 630 720 810 900 990 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Estudio de Reductor (Espectro 4000 líneas) ESPECTRO DE ACELERACIÓN (4000 LÍNEAS) RODAMIENTO INFERIOR 2DO EJE REDUCTOR. COMPONENTES DE ENGRANE 1ER TREN. 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 43 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Problema en Chavetero 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 44 UTN – Facultad Regional Haedo (MANTENIMIENTO) Problema en Chavetero 2017 Ing. A. Pistarelli Slide 45
