Envolvente de Aceleración para Análisis de Fallas en Rodamientos
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Haciendo exactamente lo mismo pero esperando un resultado diferente.
Cuando se producen problemas en los equipos rotativos, los profesionales del análisis de vibraciones del mundo suelen entrar en acción. Tomando datos, analizándolos y profundizando en la causa raíz del problema. Sin la aceleración envolvente, es probable que los propietarios de máquinas se den cuenta primero de los daños en el rodamiento al ver un aumento de la vibración general y, en algunos casos, un incremento de la temperatura. En este punto del fallo, el daño es probablemente más extenso que si los fallos del rodamiento se hubieran identificado antes en la curva P-F. En el peor de los casos, es probable que ya se hayan producido daños colaterales y que el equipo haya experimentado uno, si no varios, tipos de fallos diferentes… o incluso un fallo funcional.
Cómo Funciona la Envolvente de Aceleración
La envolvente de aceleración es una herramienta increíblemente potente para los analistas de vibraciones y, en muchos aspectos, es superior a los métodos de la competencia. La envolvente de aceleración es un proceso de varios pasos que ERBESSD-INSTRUMENTS y nuestro galardonado software DigivibeMX han automatizado para facilitar el análisis de rodamientos. Para entender cómo DigivibeMX maneja esto, es importante entender primero los fundamentos.
Con la envolvente de aceleración, primero debemos aplicar un filtro de paso de banda a la mezcla de frecuencias bajas y altas de la forma de onda no filtrada de un rodamiento defectuoso. Esto aislará sólo las frecuencias de falla del rodamiento dentro de la señal que fue recolectada. La salida filtrada generalmente identifica los datos de alta frecuencia que se repiten. Esto se representa a menudo como una serie de picos de energía. Estos picos son el impacto de los elementos rodantes al entrar en contacto con el defecto dentro del rodamiento.
A continuación hay que pasar la salida filtrada por un algoritmo de envolvimiento que luego rectifica (demodula) la forma de onda invirtiendo la parte negativa a la positiva para crear más densidad y luego extrae la tasa de repetición de los picos de energía. Esta nueva señal envolvente ayuda a que las frecuencias de fallo se presenten y destaquen sobre el resto de la energía. La envolvente ayuda a contener los picos de energía regularmente espaciados, como un defecto de la pista interior o de la pista exterior. La envolvente de aceleración es una gran herramienta para el análisis de la energía sincrónica, ya que la envolvente ayuda a contener e identificar los picos sincrónicos regularmente espaciados.
El rango del filtro pasa banda de DigivibeMX es 10 veces el valor de RPM especificado en el Punto de Máquina. Es por ello que se debe especificar un valor de RPM cuando se configuran los Puntos de Máquina. Si las RPM son 0 o no se especifican, el filtro de paso de banda sería de 0 a 10.000 CPM.
- DigivibeMX elimina primero las frecuencias bajas por debajo de 10 veces la RPM con una FFT.
- A continuación se invierte la FFT.
- Después, DigivibeMX convierte todos los valores negativos en positivos para maximizar la densidad.
- A continuación se aplica la envolvente uniendo todos los puntos superiores de la curva
Por último, se calcula la FFT resultante para su análisis.
Consideraciones Importantes
Es fundamental comprender que, al igual que con todos los análisis de vibraciones, se necesita cierta habilidad y experiencia para interpretar los datos. A veces, la amplitud disminuye a medida que un rodamiento falla, lo que podría pasar desapercibido para un analista novato, mientras que el analista experimentado podría reconocer este tipo de comportamiento y darse cuenta de que la imperfección puede haberse suavizado simplemente con el desgaste y que el rodamiento sigue recorriendo la curva P-F hacia el fallo funcional.
Michael Howard, D.Sc., es un empresario estadounidense y veterano de las Fuerzas Aéreas, con una carrera notable en la industria del mantenimiento predictivo. Graduado de Excelsior College, la Universidad Capella y la Universidad Charter en Ingeniería Electromecánica, Liderazgo y Gestión Organizacional, y Gestión de Ingeniería.
Como director general de Erbessd Instruments USA, lidera la estrategia, ventas, marketing y operaciones en mercados de habla inglesa. Es ingeniero certificado de fiabilidad y apasionado de la instrumentación inalámbrica y la IioT.
ERBESSD INSTRUMENTS® fabricante líder de Equipos de Análisis de Vibraciones, Máquinas de Balanceo Dinámico y Monitoreo de Condición con oficinas en México, EE.UU., Inglaterra e India.
