Es importante detectar las vibraciones en una fase temprana para evitar daños. No hay que subestimar las consecuencias de las vibraciones. Por ejemplo, las vibraciones en una turbina pueden tener efectos catastróficos para las personas, el medio ambiente y la fábrica. Detectar a tiempo las vibraciones y sus causas ayuda a evitar accidentes innecesarios y costes elevados. A menudo, sólo son necesarias pequeñas intervenciones de mantenimiento o reparaciones.
Causas de las vibraciones de las máquinas
Las vibraciones de las máquinas pueden deberse a muchas causas. A continuación se explican las más comunes.
Fuerzas repetitivas
Las fuerzas repetitivas surgen de un patrón de fuerza que se repite. A menudo, estas fuerzas en las máquinas son causadas por:
La máquina está desequilibrada:
El centro de gravedad de una pieza giratoria de la máquina no está en el centro. Esto provoca una fuerza repetitiva en la máquina.
La máquina está desalineada:
Las piezas de la máquina se doblan durante la rotación, provocando fuerzas repetitivas en la máquina.
Desgaste de la máquina:
Las piezas de la máquina se desgastan con el uso. Pensemos, por ejemplo, en los rodamientos y los engranajes. Esto puede provocar fuerzas repetitivas.
Funcionamiento incorrecto de la máquina:
Una alimentación irregular puede provocar la aparición de fuerzas repetitivas.
Resonancia
Toda máquina tiene una determinada vibración natural. Cada máquina tiene una frecuencia de resonancia (o varias). Cuando esta frecuencia de resonancia coincide con la velocidad de rotación, se produce la resonancia. Si se trata de una fuerza relativamente pequeña, no causará muchos problemas. Sin embargo, las fuerzas grandes pueden tener consecuencias catastróficas.
Piezas sueltas
Causas como rodamientos con demasiado juego, tornillos sueltos y corrosión pueden hacer que la máquina vibre. Debido a las enormes fuerzas de la máquina, las piezas sueltas pueden provocar daños rápidamente.
Tipos de vibraciones
Se distinguen tres tipos de formas de vibración:
- Vibraciones aperiódicas
Estas vibraciones no se repiten a lo largo del tiempo, lo que hace que el comportamiento sea impredecible. - Vibraciones de transición
Estas vibraciones solo pueden observarse durante un periodo determinado. - Vibraciones periódicas
Se trata de vibraciones que se repiten. Son las vibraciones más comunes en las máquinas (véase la figura 1).
¿Qué pueden evitar las mediciones de las vibraciones?
Naturalmente, realizar mediciones de vibraciones cuesta dinero. Por tanto, es importante saber qué se puede evitar con ello o, mejor dicho, qué costes se pueden ahorrar.
Daños graves en la máquina
Si las vibraciones no se detectan a tiempo, suelen producirse graves daños en la máquina. En los casos más extremos, hay que sustituir toda la máquina. La detección precoz de la causa de las vibraciones puede ahorrar muchos costes y también beneficia a la seguridad.
Alto consumo de energía
Las máquinas vibratorias consumen más energía. Se necesita más energía para resistir las vibraciones. Midiendo el estado de la máquina, esto puede minimizarse.
Tiempos de inactividad imprevistos
Si no se mide el estado de una máquina, ésta puede averiarse repentinamente. El resultado es un tiempo de inactividad no planificado. Dado que muchas fábricas de la industria de procesos necesitan estar operativas constantemente, esto se traduce en costes muy elevados (innecesarios). En muchos casos, esto puede evitarse con intervenciones sencillas, pero entonces es necesario supervisar el estado de la máquina.
Problemas de entrega
Muchas empresas deben cumplir determinados acuerdos de entrega. Si una máquina se para inesperadamente debido a piezas defectuosas o daños graves, hay muchas posibilidades de que la empresa no pueda cumplir estos acuerdos. Esto provocará la insatisfacción del cliente.
Productos semiacabados
Cuando una máquina se para inesperadamente, quedan productos semiacabados en el proceso. En muchos casos, hay que desecharlos porque se estropean. Como mínimo, esto genera costes innecesarios.
Mantenimiento innecesario
A menudo, las piezas de las máquinas se sustituyen de forma preventiva para garantizar que la máquina esté disponible en todo momento. Esto puede dar lugar a que se sustituyan piezas innecesariamente. Al medir el estado de la máquina (piezas), las reparaciones y sustituciones solo se realizan cuando son realmente necesarias.
Cuestiones de calidad
En muchos casos, puede parecer a simple vista que una máquina funciona bien, aunque a veces no sea así. Para determinarlo es necesario realizar mediciones. Si no se hace, la calidad de los productos puede verse afectada.
Control de las condiciones
El Condition Monitoring consiste en comprobar el estado de las máquinas. Existen varios métodos para ello, pero las mediciones de vibraciones son el método más fiable. Más información sobre Condition Monitoring »
