Las mediciones de vibraciones en compresores alternativos resultan difíciles debido al movimiento mecánico natural de este tipo de maquinaria. Sin embargo, hay algunas piezas importantes que deben vigilarse para detectar cambios en el comportamiento vibratorio.
Vibración de la carcasa (vibración del bastidor)
Las vibraciones de la carcasa se deben a diversas fuerzas y movimientos en el interior de la máquina y forman parte de las condiciones normales de funcionamiento. Debido al movimiento de vaivén de los pistones, todo el bastidor, con todos sus componentes, vibra, se mueve y se deforma continuamente. Además, las válvulas de aspiración y descarga generan impactos al abrirse y cerrarse durante cada revolución del cigüeñal. Cada fuerza que se ejerce durante una revolución tiene su impacto y afecta al comportamiento vibratorio de la máquina. Entre dichas fuerzas se incluyen las fuerzas de carga de gas, las fuerzas de carga inercial, las fuerzas de desequilibrio alternativo y rotativo, y las fuerzas de desequilibrio de gas. Es importante señalar que, incluso en condiciones óptimas de proceso, los compresores alternativos vibran mucho más que sus equivalentes rotativos.
Para medir la vibración de la carcasa en compresores alternativos, se utilizan mediciones de velocidad. Normalmente, se trata de acelerómetros piezoeléctricos integradores o sensores de velocidad de bobina móvil, ya que las frecuencias de vibración para esta aplicación suelen incluir componentes por debajo de los 10 Hz. Los sensores se utilizan para detectar defectos como desequilibrios, holguras mecánicas y problemas estructurales o de cimentación. Se debe colocar un sensor en el lado del extremo de accionamiento y otro en el lado del extremo no accionado (figura 1).
Vibración de la cruceta
La cruceta se desliza sobre una superficie lubricada y se mueve hacia delante y hacia atrás (de vaivén). Cuando aumenta la holgura entre la cruceta y la superficie, también aumenta el nivel de vibración de la cruceta. La supervisión de las vibraciones de la cruceta permite al operario programar el mantenimiento a tiempo para asegurarse de que la holgura entre la superficie y la cruceta se mantiene dentro de los límites aceptables.
Los acelerómetros se utilizan habitualmente para medir la vibración de la cruceta debido a su capacidad para monitorizar componentes de alta frecuencia. Estos sensores pueden detectar problemas relacionados con un holgura excesiva de la cruceta, un holgura excesivo en el casquillo del pasador de la cruceta y tuercas, pernos o pistones sueltos o agrietados. Deben colocarse dos sensores en la cruceta, cuya posición depende del sentido de rotación.
- Giro del eje en el sentido de las agujas del reloj. Debe montarse un acelerómetro verticalmente por encima de la guía de la cruceta a la izquierda, y otro verticalmente por debajo de la guía de la cruceta a la derecha (figura 2).
- Rotación del eje en sentido antihorario. Se debe montar un acelerómetro en posición vertical debajo de la guía de la cruceta a la izquierda y otro en posición vertical por encima de la guía de la cruceta a la derecha (figura 3).
