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Detectando fallas en los elementos rodantes de los cojinetes

14 Septiembre, 2009
por Mobius Institute
(Administración de mantenimiento)

Uno de los objetivos clave del analista de vibración es de detectar defectos en los elementos rodantes del cojinete. El análisis de espectro puede ser utilizado exitosamente para detectar fallas de cojinete, cabe señalar que para cuando pueda ver los signos de falla en el espectro de velocidad, quiza la falla ya haya progresado a la etapa tres. Hay varias maneras de detectar un defecto en una etapa prematura incluyendo la emisión acústica (ultrasonido), Pulso de Golpe, Energía de Pico, Demodulación, Envolvente, espectro de aceleración, análisis de forma de ondas de tiempo, y ver el espectro de velocidad en el formato logarítmico.

Casi todas estas técnicas requieren que usted conozca las frecuencias de defecto del cojinete: la frecuencia del tren fundamental (o la jaula), la frecuencia de vuelta del balín, y las frecuencias interiores y exteriores de carrera. Estas frecuencias pueden ser calculadas si usted sabe las propiedades físicas del cojinete, o usted puede utilizar una base de datos de cojinete para determinar estas frecuencias. Pero, ¿qué pasa si usted no sabe el número de modelo del cojinete? ¿Y qué pasa si el número de modelo que usted tiene es incorrecto? ¿Y si ha cambiado el diseño del cojinete (sabia usted que las dimensiones internas del cojinete, y del número de elementos rodantes, pueden cambiar y sin embargo el numero de modelo permanecerá igual)?

Si usted no sabe el numero de modelo del cojinete, no se preocupe!

Hay unos cuantos hechos acerca de la vibración generada por los elementos rodantes de los cojinetes que le permiten detectar exacta y seguramente lo defectos sin conocer el número de cojinete:

1. Todas las frecuencias de defecto del cojinete son múltiplos “no-enteros” de la velocidad de la vuelta del eje. Por ejemplo las frecuencias son 3.09, 6.91, 4.45 veces la velocidad de la vuelta del eje - no serán múltiplos como 3.0X, 5.0X, 7.0X.

2. Debido a la naturaleza de la vibración generada cuándo los cojinetes comienzan a fallar, habrá armónicos en el espectro. Por lo tanto no habrá un solo pico en 3.09X, en lugar habrá picos en 3.09X, 6.18X, 9.27X, 12.36X etcétera.

3. Si hay un defecto en la carrera interior del cojinete, también habrá laterales en el espectro, separados por 1X (es decir la velocidad de la vuelta del eje). Si el defecto está en la carrera exterior del cojinete, no habrá laterales (en la mayoría de los casos).

4. Si hay un defecto en los elementos rodantes (es decir los balines o los rodillos), también habrá laterales en el espectro separado por la frecuencia del tren fundamental, que es típicamente la velocidad de vuelta entre 0.35X y 0.49X.

Hay otras cuantos consejos con respecto a las frecuencias de defecto de cojinete, ¡pero nosotros los pueden cubrir próximo tiempo! Pero los veremos en la próxima ocasión! Pero por favor advierta que si usted determina exactamente la velocidad de la vuelta del eje, y encuentra que hay picos en el espectro que están en un múltiplo de “no-entero” de la velocidad operacional, y tiene armónicos, entonces es un indicador bastante bueno de un defecto de cojinete. Si usted también ve laterales de 1X o laterales espaciados a menos de la mitad de la velocidad operacional, entonces usted tiene un mejor indicador constante del defecto de cojinete. Todas las pistas se encuentran allí. Si usted sigue esta lógica, detectará exactamente los defectos de cojinete con la confianza sin la necesidad de mirar una base de datos de cojinete. Nos encanta enseñar en el Instituto de Mobius, así que si a usted le encanta aprender.

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