El análisis de fase es una herramienta clave para verificar el estado de salud de las máquinas observando sus vibraciones. Mide cómo se alinean en el tiempo las señales de vibración entre sí, usualmente de diferentes partes de una máquina. Esto ayuda a encontrar problemas como partes que no se alinean correctamente, problemas de balance, partes sueltas o problemas en los engranajes. Esta guía cubrirá los conceptos básicos del análisis de fase, por qué es importante, cómo medirlo y cómo ayuda a encontrar problemas comunes en las máquinas.

Entendiendo el Análisis de Fase

En el contexto del análisis de vibraciones, “fase” se refiere a la medición de la posición relativa de un componente vibrante respecto a otro a lo largo del tiempo, expresada en grados de un círculo. Es una manera de describir cómo están sincronizadas (o desincronizadas) las vibraciones entre diferentes puntos de una máquina o entre un componente de la máquina y una señal de referencia.

Por Qué Importa el Análisis de Fase

El análisis de fase ayuda a detectar ciertos problemas mecánicos no visibles solo mirando la intensidad de la señal. Al entender la relación de movimiento, los equipos de mantenimiento pueden encontrar más precisamente la fuente de los problemas de vibración. Este diagnóstico preciso es clave para reparar las máquinas de manera eficiente, reduciendo los tiempos de inactividad y prolongando la duración de las máquinas.

Usando el Análisis de Fase para Encontrar Problemas en las Máquinas

El análisis de fase es excelente para encontrar varios problemas en las máquinas, tales como:

• Desalineamiento: Puede detectar cuando los ejes no se alinean correctamente, lo cual puede desgastar los rodamientos y acoplamientos más rápido.
• Desbalanceo: Identifica si las partes rotativas no están equilibradas observando la diferencia de fase entre las vibraciones horizontales y verticales.
• Holgura mecánica: Cambios en la fase a diferentes frecuencias pueden mostrar si hay partes sueltas o fundamentos débiles.
• Problemas de Engranajes: Puede encontrar problemas como dientes de engranaje desgastados o dañados mirando el tiempo de fase entre la frecuencia de malla de engranaje y sus armónicos.

Conclusión

El análisis de fase es una manera poderosa de verificar y solucionar problemas en las máquinas observando el tiempo de fase de las señales de vibración. Permite a los equipos de mantenimiento detectar problemas como desalineación, desequilibrio y problemas en los engranajes con mayor precisión. Usar el análisis de fase puede llevar a máquinas más confiables, menos tiempo de inactividad y ahorrar dinero a lo largo del tiempo.

Midiendo la fase

El objetivo del análisis es encontrar la fase entre la vibración horizontal y vertical, o en cualquier otra dirección.

Con el DigivibeMX se tienen 3 maneras de determinar fases :

• Función Phase shift (método gráfico)
• Fase por Frecuencias (método numérico)
• Fase usando los datos de una ruta de ODS

Función Phase Shift

Inicie un nuevo análisis y grabe 3s (o más) con 2 canales :

Haga clic en « Functions » y seleccione « Phase » :

Seleccione el Canal 1 como Referencia para ser la fase 0° (o también puede ser el Canal 2) y haga clic en Ok:

Se obtiene este gráfico. Agrande la zona que corresponde a la frecuencia de 1754 CPM (la velocidad de rotación):

La fase en esta frecuencia es de 226°. Se puede colocar un marcador y copiar el gráfico para integrarlo al reporte:

Fase por Frecuencias

Para conocer la fase entre 2 señales grabadas simultaneamente o bien entre el Punto 1 – Horizontal y el Punto 1 – Vertical de una ruta con punto de referencia de la máquina Machine 1, seleccione por ejemplo el Punto 1 – Horizontal como Canal 1:

Ahora agregue la 2nda señal

IMPORTANTE :
Si las 2 señales NO fueron grabadas al mismo tiempo o no provienen de una ruta con punto de referencia (rutas que se realizan con 2 sensores seleccionando el canal 2 como la Referencia F) entonces la medición de Fase no es válida.
El Punto 1 – Vertical es el Canal 2:

Haga clic en Ok :

Ahora seleccione la pestaña Analyze en la parte superior:

Luego la pestaña Analyze arriba:

Seleccione la velocidad en CPM, el canal de referencia (en esta caso Canal 1) y la tabla mostrará la Fase entre las 2 señales, usando la referencia como Fase 0°.
En este ejemplo, la fase entre Canal 1 y Canal 2 es de : 226°
Puede colocar marcadores en la gráfica:

Puede colocar otros marcadores correspondientes a otras frecuencias en la misma gráfica:

Ahora puede copiar el gráfico (botón derecho sobre la gráfica) para incluirlo en su reporte.

Fase usando los datos de una ruta de ODS

Seleccione la máquina que desea analizar e inicie la función « ODS 3D » :

Seleccione la ruta por fecha y las RPM para el análisis de fase :

Seleccione « Points » y haga click en el punto que desea analizar :

Se calculan las fases entre todos los puntos con respecto a la Referencia :

• Horizontal
• Vertical
• Axial

Reste la fase del punto y dirección que le interesa con respecto al 2ndo punto de interés y así obtiene la fase entre ellos (por ejemplo la Fase entre 1H y 1V = 358° – 238° = 120°).
IMPORTANTE : Asegúrese de que las mediciones fueron tomadas en las direcciones indicadas en la figura 3D, de lo contrario seleccione la casilla « Inv » para invertir la dirección en un punto dado (la flecha de la dirección cambiará de sentido).