Causas de desalineación por Soft Foot. Si alguna vez se ha sentado en una silla, o un taburete, y se ha dado cuenta que cuando cambia de lugar el apoyo sobre la silla silla ésta no se queda quieta, y que se tambalea según según usted se mueva, está presenciando un problema de desalineación de la base o soft foot. La Desalineación de la Base es una condición que resulta cuando una o más patas de una máquina no se encuentran en el mismo plano, está en un ángulo diferente, o tiene una longitud diferente que el resto de las patas de la máquina. Las condiciones de desalineación de la base también pueden ser producidas por fuerzas aplicadas a la máquina por instalaciones fijas unidas a la misma. La desalineación de la base es un término usado para describir condiciones que se manifiestan como una distorsión de la estructura de la máquina. Si las patas de una máquina no están niveladas y en el mismo plano, la distorsión (de la estructura) de la estructura de la máquina aparecerá cuando se aprieten los tornillos de sujeción de la máquina en las patas de la misma. Esta distorsión aplica fuerzas en los cojinetes de la máquina, que a su vez transmiten estas fuerzas al rotor.
Esto hace que el rotor se doble, y, por lo tanto, transmita vibraciones adicionales por la estructura de la máquina, las cuales pueden ser registradas e interpretadas por un analista en vibración o técnico en mantenimiento. Las condiciones de desalineación de la base vienen en muchas variedades, incluyendo el doblez interno/externo de la pata, patas altas/bajas, tensión de tuberías (desalineación de base inducida), y patas sueltas; estos pueden detectarse y corregirse usando varios métodos (análisis de vibración, galgas, calibración al tanteo, sistemas de alineación láser); la corrección efectiva de la desalineación de la base puede traer dividendos en tiempo y dinero ahorrado si se compara con reparaciones más costosas. Este artículo resume los diferentes di ferentes tipos de desalineaciones de base, como detectarlas y corregirlas, y los beneficios de hacerlo.
Métodos de alineación (Regla, indicadores de caratula, lazer) La carencia de procedimientos actualizados y modernos para el correcto alineamiento de la maquinaria rotativa, y que estos, no se encuentren considerados en los programas de mantenimiento preventivo periódico, es el común denominador de las plantas industriales. El presente trabajo, tiene como finalidad revisar los principales beneficios económicos obtenidos, a través del correcto alineamiento de la maquinaria rotativa, tales como: la disminución de consumo de energía, disminución de consumo de refacciones para mantenimiento preventivo, reducción de tiempos muertos, así como la optimización en costos de mano de obra. INTRODUCCION Como definición de Alineamiento de Maquinaria podemos mencionar lo siguiente: los ejes de rotación de las máquinas se deben encontrar colineales (un eje de rotación es la proyección del otro), y lo anterior se considera bajo condiciones de operación o de trabajo normales (entiéndase, temperatura, carga y velocidad). Debido al impacto que tiene el “alineamiento” correc to entre flechas o más comúnmente hablamos del “desalineamiento”, en la vida útil, consumo de energía, consumo de refacciones y afectación a la operación de las plantas, harem las siguientes consideraciones al respecto.
En la actualidad, los sistemas con laser óptico ha demostrado ser un método más fácil, rápido y más preciso.
Características de balanceo estático y dinámico.
Desbalanceo estático: Existe desbalanceo estático cuando la masa que sobra está en el mismo plano (perpendicular al eje de rotación) que el centro de gravedad del rotor. Esto provoca que el eje principal de inercia del conjunto se desplace paralelamente al eje de rotación. Este desbalanceo se corrige con un contrapeso opuesto al peso sobrante. El desbalanceo estático se aprecia en piezas de diámetro mucho mayor que el largo (discos), como por ejemplo hélices, volantes etc. pero ocasionalmente en cilindros de diámetro comparable con el largo. Si montamos una pieza muy desbalanceada sobre apoyos que ofrezcan muy poca resistencia a la rotación, el rotor se moverá por acción de la gravedad y quedará con el peso sobrante hacia abajo. La razón principal para analizar y diagnosticar el estado de una maquina es determinar las medidas necesarias para corregir la condición de vibración - reducir el nivel de las fuerzas vibratorias no deseadas y no necesarias. El siguiente material muestra los diferentes causas de vibración y sus consecuencias, lo cual nos ayudara enormemente para interpretar los datos que podamos obtener , determinado así el tipo de vibración que se presenta y buscar así la debida corrección de las mismas. Desbalance dinámico El desbalance dinámico de la maquinaria es una de las causas más comunes de la vibración. En muchos casos, los datos arrojados por un estado de desbalance indican:
La frecuencia de vibración se manifiesta a 1x las rpm de la pieza desbalanceada.
La amplitud es proporcional a la cantidad de desbalance.
La amplitud de la vibración es normalmente mayor en el sentido de medición radial, horizontal o vertical (en las maquinas con ejes horizontales).
El análisis de fase indica lecturas de fase estables.
La fase se desplazará 90º si se desplaza el captador 90º.
Nota: el desbalance de un rotor saliente a menudo tiene como resultado una gran amplitud de la vibración en sentido axial, al mismo tiempo que en sentido radial.
Los tres tipos básicos de falta de alineamiento en el acoplamiento son: angular, en paralelo y una combinación de ambos. Una falta de alineamiento angular sujeta principalmente los ejes de las maquinas accionadora y accionada a vibración axial igual a la velocidad de rotación (rpm) del eje. La falta de alineamiento en paralelo produce principalmente vibración radial con una frecuencia igual al doble de la velocidad de rotación del eje. Diferencias entre desbalance mecánico y eléctrico. Desbalance debido a Problemas mecánicos La vibración que resulta de problemas mecánicos (de engranaje) es de fácil identificación porque normalmente ocurre a una frecuencia igual a la frecuencia de engrane de los engranajes - es decir, la cantidad de dientes del engranaje multiplicada por las rpm del engranaje que falla. Problemas comunes de los engranajes, que tienen como resultado vibración a la frecuencia de engrane, comprenden el desgaste excesivo de los dientes, inexactitud de los dientes, fallas de lubricación y materias extrañas atrapadas entre los dientes. No todos los problemas de engranajes generan frecuencias de vibración iguales a las frecuencias de engrane. Si un engranaje tiene un solo diente roto o deformado, por ejemplo, el resultado puede ser una frecuencia de vibración de 1x las rpm. Mirando la forma de onda de esa vibración en un osciloscopio conectado con un analizador, la presencia de señales de impulso permitirá distinguir entre este problema y las demás averías que también generan frecuencias de vibración de 1x las rpm. Desde luego, si hay más de un diente deformado, la frecuencia de vibración es multiplicada por una cantidad correspondiente. La amplitud y frecuencia de vibración debida a los engranajes pueden también parecer erráticas a veces. Dicho tipo de vibración errática ocurre normalmente cuando un conjunto de engranajes está funcionando en condiciones de carga muy liviana. En tales condiciones la carga puede desplazarse repetidamente de un engranaje a otro de modo i rregular. Nota: Los problemas de rodamientos son predominantes en el punto de falla de los mismos, mientras que los problemas de engranajes pueden ser detectados en dos o más puntos de la maquina.
Desbalance debido a Fallas Eléctricas Este tipo de vibración (falla) es normalmente el resultado de fuerzas magnéticas desiguales que actúan sobre el rotor o sobre el estator. Dichas fuerzas desiguales pueden ser debidas a:
Rotor que no es redondo
Chumaceras del inducido que son excéntricas
Falta de alineamiento entre el rotor y el estator; entrehierro no uniforme
Perforación elíptica del estator
Devanados abiertos o en corto circuito
Hierro del rotor en corto circuito
En líneas generales, la frecuencia de vibración resultante de los problemas de índole eléctrica será 1x las rpm, y por tanto se parecerá a desbalance. Una manera sencilla de hacer la prueba para verificar la presencia eventual de vibración eléctrica es observar el cambio de la amplitud de la vibración total (filtro fuera) en el instante en el cual se desconecta la corriente de esa unidad. Si la vibración desaparece en el mismo instante en que se desconecta la corriente , el problema con toda posibilidad será eléctrico. Si solo decrece gradualmente , el problema será de naturaleza mecánica. Las vibraciones ocasionadas por los problemas eléctricos responden generalmente a la cantidad de carga colocada en el motor. A medida que se modifica la carga, la amplitud y/o las lecturas de fase pueden indicar cambios significativos. Esto explica por qué los motores eléctricos que han sido probados y balanceados en condiciones sin carga muestran cambios drásticos de los niveles de vibración cuando vuelven a ser puestos en servicio.
Resumen En el trabajo se exponen las consideraciones generales de las asimetrías en los sistemas eléctricos de baja tensión y las causas que las provocan, así como los efectos indeseables que ocasionan. A partir de las investigaciones actuales es posible modelar la asimetría como una componente de potencia no activa. Este concepto aplicado a un método propuesto por los autores para la estimación de la demanda durante la etapa de proyecto de los sistemas, posibilita una mayor exactitud en la determinación de la misma, lo cual es presentado a manera de ejemplo en una aplicación práctica.
