Tópicos Generales sobre el Análisis de Vibraciones

Espectro Vibratorio

El primer paso para lograr establecer un diagnóstico acertado sobre la condición mecánica de algún equipo es conocer los distintos componentes del espectro vibratorio. La fig.1 nos indica cada uno de los distintos tipos de componentes que podemos encontrar en un espectro vibratorio y sus nombres, los cuales regularmente son utilizados para referirse a cualquier consideración o referencia a un espectro en particular o algún tipo general de espectro.

Fig. 1 Componentes de un espectro y sus nombres

¿Cómo analizar un espectro vibratorio?

Para poder analizar de buena forma un espectro vibratorio, debemos de realizar las siguientes acciones:

• Relacionar en forma precisa la frecuencia de las vibraciones con la velocidad de rotación de la máquina.

• Determinar para cada componente (frecuencia) vibratoria o grupos de componentes, la causa que la(s) genera. 

¿Qué buscar en un espectro?

• Componentes a la velocidad de rotación de la máquina.

• Armónicos de la velocidad de rotación.

• Frecuencias más bajas de la velocidad de rotación. Distinguir si se trata de subarmónicos o subsincrónicos (0.48x 0.5x).

• Familias de armónicos y/o subarmónicos no relacionados a la frecuencia de rotación.

• Identificación de bandas laterales.

• Vibraciones de banda ancha.

Técnicas de análisis de vibraciones. 

1.- Análisis Frecuencial: Su objetivo es relacionar en forma precisa la frecuencia de las vibraciones con

la velocidad de rotación de la máquina.

2.- Análisis de Forma de Onda.

3.- Análisis de la Fase de las Vibraciones: Para distinguir problemas con problemas a 1X. Ya que la fase mide la fase que existe entre el punto de referencia y el sensor, pero solo para la velocidad de giro, esto a menudo se desconoce y se cree que la fase corresponde a la vibración global medida en el punto en cuestión.

Breve Glosario de Términos Comunes al Referirse a Medidores y Mediciones de Vibraciones. 

- Armónicos: Son frecuencias de vibración que son múltiples integrales de una frecuencia fundamental específica.

- Dominio de la Frecuencia: Es la representación gráfica de la vibración en la cual se comparan Amplitud vs. Frecuencia. 

- Espectro: Sinónimo de dominio de la frecuencia.

- Sub-armónicos: Son frecuencias que se encuentran a una fracción fija de una frecuencia fundamental, tal como la velocidad nominal de la máquina.

- Transformada Rápida de Fourier (FFT): Es una técnica para calcular por medio de un computador la frecuencia de las series que conforman la onda en el dominio del tiempo.

- Alarmas Envolventes. Son un mecanismo ideal para la optimización del tiempo de análisis, ya que nos exige en primer lugar, conocer el espectro correspondiente al equipo funcionando el óptimas condiciones (generalmente, equipo nuevo) estableciendo las componentes del espectro vibratorio se consideran normales de acuerdo a su funcionamiento. En la figura 2, se puede apreciar el espectro esperado para un equipo en particular y una alarma que “envuelve” dicho espectro con los valores permisibles para cada componente.

Fig. 2 Envolvente (en rojo) para un equipo determinado