Evaluación de Señales de Vídeo para la Detección de Fallos de Rodamientos y Acoplamientos Mediante la Técnica del Espejo
La Universidad Politécnica Salesiana (UPS) de Cuenca, a través de sus grupos de investigación, busca constantemente la vinculación de sus estudiantes con el campo y el uso de las últimas tecnologías.
En este contexto, el Grupo de Investigación y Desarrollo en Tecnologías Industriales (GIDTEC) lleva varios años trabajando en modelos de diagnóstico de fallos de rodamientos y acoplamientos en maquinaria rotativa mediante el análisis de vibraciones con técnicas tradicionales. Como resultado de este trabajo, el GIDTEC ha conseguido publicaciones en revistas de alto impacto a nivel mundial y relaciones de cooperación con instituciones públicas y privadas de diferentes partes del mundo.
ERBESSD INSTRUMENTS® se dedica a la fabricación de equipos e instrumentos para el monitoreo de condición. En el contexto internacional, a través de un acuerdo de cooperación con la Universidad Politécnica Salesiana, viene trabajando en el análisis de vibraciones mediante nuevas técnicas que no necesitan estar en contacto directo con la máquina o equipo a analizar.
Análisis de vibraciones sin contacto
Las técnicas de monitoreo de condición, como el uso del acelerómetro y las emisiones acústicas necesitan estar en contacto con la superficie de la máquina a analizar, lo que hace que estas técnicas sean inaccesibles y complejas en ciertas ocasiones y en el montaje de los sensores debido a las condiciones del entorno donde se encuentra la máquina analizada. Por ello, el análisis no invasivo es una alternativa adecuada para que el usuario pueda monitorizar el estado de la maquinaria en tiempo real y sin estar en contacto con la máquina.
Para el monitoreo de condición se utilizó el dispositivo móvil Samsung Galaxy S20+, en el cual el usuario grabó un video y determinó los espectros característicos asociados a fallas en los componentes del rodamiento SKF 1207 EKTN9 (pista interna, pista externa y elementos rodantes), al igual que en el acoplamiento del banco de vibración utilizando el software DragonVision que es propiedad de Erbessd Instruments®.
Durante el proceso de selección de objetivos, el usuario identificó las áreas de movimiento con el software, siendo estas áreas en algunos casos coincidentes con la sospecha de dónde se producían los modos de fallo en estos componentes mecánicos del banco de vibración GIDTEC.
Acondicionamiento de transitorios y procesamiento de vídeo
Una vez identificados los objetivos y los puntos estáticos, en la pestaña “Análisis” se indica a qué velocidad de fotogramas se adquirió el vídeo para procesar la vibración.
El tiempo total de procesamiento de vídeo en el software DragonVision fue de unos 28,25 segundos y el tiempo total de grabación fue de 3 segundos a 240 fps en FHD. Analizando este punto, el usuario ha invertido menos de 1 minuto en realizar el monitoreo de condición del banco de vibración GIDTEC.
En la pestaña “Análisis“, una vez procesada la vibración, el usuario procede a pulsar el botón “Mostrar TWF/FFT“, que permite visualizar la forma de onda y el espectro de vibración asociados al estado de funcionamiento de la máquina analizada.
Resultados del espectro del monitoreo de condición del banco de vibración GIDTEC.
Los espectros de la señal en condiciones normales adquiridos por el acelerómetro triaxial y los espectros adquiridos por las señales de vídeo se presentan en la Tabla 1. Es importante notar que el software DragonVision permite visualizar el espectro en dos canales (horizontal y vertical), en este caso particular se seleccionará un eje de referencia para permitir la comparación cuando se implementen fallas en los elementos mecánicos del banco de vibración.
Tabla 1. Comparación de los espectros de vibración en condiciones normales y en fallo del banco de vibración GIDTEC.
Detección de Movimiento
Una vez completado el procesamiento, se realizó la simulación de detección de movimiento, cuya función permite conocer la zona de mayor desplazamiento, y así facilitar la detección del punto en movimiento para determinar el espectro de vibración asociado a la falla.
Thierry Erbessd, destacado empresario mexicano y egresado del Instituto Politécnico Nacional, ha revolucionado el campo del Análisis de Vibraciones, Balanceo Dinámico y el Monitoreo de Condición. A través de sus innovadores softwares DigivibeMX®, Dragon Vision®, y Wiser Vibe®, ha establecido un antes y un después en la industria. Como presidente de Erbessd Instruments®, no solo ha dirigido la empresa hacia la cima de la industria global de mantenimiento industrial sino que también ha expandido su influencia con oficinas estratégicamente en América, Europa y Asia, consolidándose como referencia indiscutible en soluciones para mantenimiento industrial a nivel mundial.
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.
