Unidad de medida de las vibraciones mm/s
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Mark AtchisonUna empresa conjunta entre dos de las mayores compañías siderúrgicas del mundo inspiró enfoques innovadores sobre la fiabilidad del mantenimiento que incorporan las herramientas, la tecnología y las técnicas de hoy en día. Este artículo le lleva a su viaje.Ingeniería de fiabilidad para el mantenimiento
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Cómo medir la frecuencia de las vibraciones
Dada una señal de vibración, un ingeniero puede saber cómo hacer algún análisis exploratorio en el dominio del tiempo o de la frecuencia (véase Fundamentos del análisis de vibraciones), pero esto requiere que un humano mire manualmente la señal y haga su propio análisis. Entonces, ¿qué ocurre cuando se trata de monitorizar las vibraciones durante un largo periodo de tiempo y comparar muchas señales diferentes?
Hay que ser capaz de cuantificar las señales de vibración en un puñado de métricas, y luego seguir y comparar esas métricas. El análisis de las tendencias de estas métricas informaría las decisiones de mantenimiento para el mantenimiento basado en la condición o el mantenimiento predictivo (ver Diferentes estrategias de mantenimiento basadas en datos).
En este artículo utilizaré algunos datos de vibración reales de un rodamiento en condiciones normales y de fallo para cuantificarlos en las siguientes 12 métricas de vibración diferentes para ayudar a nuestro análisis y permitir el seguimiento a largo plazo:
Explicaré cómo se calcula cada métrica y para qué es más útil. Al final del artículo se incluye todo el código fuente que ha generado los gráficos para ver exactamente cómo se han calculado estas métricas. Y también puede descargarse y aplicarse a sus propios datos. Los gráficos también se presentan con Plotly, que le permite interactuar con los datos / gráfico aquí mismo en el artículo del blog. Puedes hacer zoom, activar/desactivar diferentes líneas, desplazarte por los ejes, cambiar el punto de datos más cercano con el cursor, incluso exportar una imagen directamente desde el navegador – ¡disfrútalos!
Niveles de vibración
La vibración es el estado de un objeto que se mueve repetidamente hacia atrás/adelante, hacia la derecha/izquierda o hacia arriba/abajo y se expresa generalmente por la Frecuencia, el Desplazamiento, la Velocidad y la Aceleración. Estos 4 elementos se denominan generalmente F, Ｄ,Ｖ,Ａ. Esto se ilustra simplemente como un muelle y una masa. Cuando la masa se tira hacia abajo desde la posición inicial y se suelta, la masa se mueve como la forma de onda de vibración que se muestra en el gráfico de la derecha.
La FFT es un método de análisis basado en la forma de onda de la vibración. Generalmente, las formas de onda son complicadas y difíciles de analizar. En la FFT, descomponemos las formas de onda en una serie de ondas sinusoidales discretas, (gráfico de la izquierda） y evaluamos cada una de ellas individualmente. (gráfico de la derecha)
Intensidad de la vibración
Este documento proporciona información para ayudarle a entender los conceptos básicos de la vibración, cómo funcionan los acelerómetros y cómo las diferentes especificaciones del sensor afectan al rendimiento del acelerómetro en su aplicación.
La mayoría de los acelerómetros se basan en el uso del efecto piezoeléctrico, que se produce cuando se genera un voltaje a través de ciertos tipos de cristales al someterlos a tensión. La aceleración de la estructura de prueba se transmite a una masa sísmica dentro del acelerómetro que genera una fuerza proporcional en el cristal piezoeléctrico. Este esfuerzo externo sobre el cristal genera entonces una carga eléctrica de alta impedancia proporcional a la fuerza aplicada y, por tanto, proporcional a la aceleración.
Dado que los acelerómetros son tan versátiles, se puede elegir entre una gran variedad de diseños, tamaños y rangos. Comprender las características de la señal que se espera medir y las limitaciones ambientales puede ayudarle a clasificar todas las diferentes especificaciones eléctricas y físicas de los acelerómetros.
