Desequilibrio, desalineación, holgura: conozca la diferencia
Si bien el desgaste se considera la principal causa de fallo en la maquinaria, y prevenirlo debe ser un enfoque principal para los equipos de mantenimiento, existen algunas otras condiciones que deben monitorearse de cerca. Estas incluyen el desequilibrio, la desalineación y la holgura. Estas condiciones, si no se corrigen, se manifiestan en componentes dañados, así como en daños colaterales asociados.
Entonces, ¿qué son el desequilibrio, la desalineación y la holgura?
Desequilibrio
El desequilibrio se produce cuando el centro de masa difiere del centro de rotación. Esto crea una fuerza centrífuga que provoca altas amplitudes de vibración a frecuencias iguales a 1xRPM (1x velocidad de giro) en los datos espectrales, con una forma de onda sinusoidal en el dominio del tiempo.
En máquinas montadas rígidamente, las amplitudes suelen ser mayores en la dirección horizontal que en la vertical, aunque también pueden existir amplitudes elevadas en sentido axial en rotores en voladizo. La amplitud de desequilibrio aumentará según el cuadrado de la velocidad (cuando la velocidad de funcionamiento está por debajo de la 1st frecuencia crítica del rotor). Por lo general, existirá una diferencia de fase de 90 grados entre las lecturas horizontales y verticales en cada cojinete con un problema de desequilibrio puro.
Desalineación
La desalineación se produce cuando las líneas centrales de los ejes de dos componentes que acoplan directamente se encuentran en ángulos y/o están desplazadas entre sí. La desalineación de acoplamientos y rodamientos suele dar lugar a una vibración radial y/o axial elevada.
La desalineación angular produce típicamente mayores amplitudes axiales con una diferencia de fase de 180 grados en dirección axial a través de los acoplamientos. La desalineación radial (paralela) generalmente produce altas amplitudes radiales con una diferencia de fase de 180 grados en dirección radial a través de los acoplamientos. Un problema de desalineación típicamente producirá frecuencias dominantes a 1xRPM y/o 2xRPM, dependiendo del grado de desalineación angular en comparación con la desalineación radial, así como del tipo y diseño de los acoplamientos.
En situaciones donde 1xRPM domina debido a un problema de desalineación, las lecturas de fase son esenciales para distinguirlo de un problema de desbalance. Las formas de onda muestran típicamente patrones repetibles y periódicos con uno o dos ciclos claros por revolución del eje.
Holgura (estructural y de componentes)
La holgura mecánica se produce cuando los componentes rotativos se han montado incorrectamente. Varios armónicos de la velocidad de giro dominarán los datos espectrales (es decir, de 1 a 10 veces las RPM). En ciertos casos y etapas de deterioro, los datos espectrales también pueden mostrar múltiplos subarmónicos de 1/2xRPM.
Las formas de onda suelen mostrar patrones de impacto aleatorio elevados y, en algunos casos, la forma de onda puede parecer truncada. La holgura estructural es el resultado de soportes, cimentaciones, pernos o bancas de máquinas flojos o distorsionados. Estas condiciones suelen producir una frecuencia a 1xRPM y/o 2xRPM en dirección radial en los datos espectrales (las amplitudes verticales pueden ser más predominantes), dependiendo del tipo de problema estructural. Los datos de la forma de onda suelen ser periódicos, con uno o dos ciclos por revolución del eje.
Estas tres condiciones pueden provocar un posible fallo de la máquina y pérdida de producción, pero afortunadamente son bastante fáciles de corregir. Sin embargo, es fundamental que se detecten a tiempo. Ahí es donde entra en juego el monitoreo de vibraciones. El análisis de vibraciones permite identificar las tres condiciones en una etapa temprana, lo que permite a los equipos de mantenimiento tomar las medidas correctivas necesarias para evitar que los componentes sufran daños. Vea nuestra gama de productos de monitoreo de vibraciones Aquí.
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