Es importante detectar las vibraciones en una fase temprana para evitar daños. No deben subestimarse 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 las vibraciones y sus causas a tiempo ayuda a prevenir accidentes innecesarios y costes elevados. A menudo, solo se necesitan pequeñas intervenciones de mantenimiento o reparaciones.
Causas de las vibraciones de las máquinas
Existen numerosas causas que provocan vibraciones en las máquinas. A continuación se explican las más comunes.
Fuerzas repetitivas
Las fuerzas repetitivas surgen de un patrón de fuerzas que se repite. A menudo, estas fuerzas en las máquinas se deben a:
La máquina está desequilibrada:
El centro de gravedad de una pieza de una máquina rotativa no se encuentra en el centro. Esto provoca una fuerza repetitiva sobre la máquina.
La máquina está desalineada:
Las piezas de la máquina se deforman durante la rotación, lo que provoca fuerzas repetitivas en la máquina.
Desgaste de la máquina:
Las piezas de la máquina se desgastan con el uso. Pensemos, por ejemplo, en los cojinetes y los engranajes. Esto puede provocar fuerzas repetitivas.
Funcionamiento incorrecto de la máquina:
. Una alimentación eléctrica irregular puede provocar la aparición de fuerzas repetitivas.
Resonancia
Toda máquina presenta una cierta vibración natural. Toda máquina tiene una frecuencia de resonancia (o varias). Cuando esta frecuencia de resonancia coincide con la velocidad de rotación, se produce la resonancia. Si la fuerza implicada es relativamente pequeña, esto no causará muchos problemas. Sin embargo, las fuerzas elevadas pueden tener consecuencias catastróficas.
Partes sueltas
Causas como rodamientos con demasiado juego, tornillos sueltos y corrosión pueden provocar que la máquina vibre. Debido a las enormes fuerzas que se generan en 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 transitorias
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 se puede prevenir con las mediciones de vibraciones?
Realizar mediciones de vibraciones, naturalmente, cuesta dinero. Por lo tanto, es importante comprender qué se puede evitar con ellas o, mejor dicho, qué costes se pueden ahorrar.
Daños graves en la maquinaria
Si las vibraciones no se detectan a tiempo, a menudo se producen daños graves en la máquina. En los casos más extremos, es necesario sustituir toda la máquina. La detección temprana de la causa de las vibraciones puede suponer un gran ahorro de costes y también redunda en la seguridad.
Alto consumo energético
Las máquinas que vibran consumen más energía. Se necesita energía adicional para contrarrestar las vibraciones. Mediante la medición del estado de la máquina, esto puede minimizarse.
Paradas no planificadas
Si no se mide el estado de una máquina, esta puede averiarse de forma repentina. El resultado son paradas no planificadas. Dado que muchas fábricas del sector de la industria de procesos deben estar en funcionamiento constante, esto conlleva costes extremadamente elevados (e innecesarios). En muchos casos, esto puede evitarse con intervenciones sencillas, pero para ello es necesario supervisar el estado de la máquina.
Problemas de entrega
Muchas empresas deben cumplir determinados acuerdos de entrega. Si una máquina se detiene inesperadamente debido a piezas defectuosas o a daños graves, existe una alta probabilidad de que la empresa no pueda cumplir dichos acuerdos. Esto provocará la insatisfacción del cliente.
Productos semiacabados
Cuando una máquina se detiene inesperadamente, quedan productos semiacabados en el proceso. En muchos casos, estos deben desecharse debido a su deterioro. Como mínimo, esto supone 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, a simple vista puede parecer que una máquina funciona bien, aunque a veces no sea así. Se necesitan mediciones para determinarlo. Si no se realizan, la calidad de los productos puede verse afectada.
Monitorización del estado
La monitorización del estado 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 la monitorización del estado »
