Espectros (UTN) 2013

UTN UTN – Facul Facul tad Regio Regional nal Hae Haedo do (MANTENIMIENTO)

Nombre: A Nombre: AL L EJA EJ A NDRO JORGE PISTAREL PISTA RELL LI Mail: [email protected] Página: http://www.pistarelli.com.ar Profesión: n: Ingeniero de Mantenimiento Mantenimiento e Investigador. Síntesis de Antecede An tecedent nte es Título de grado: grado Ingeniero Aeronáutico – UTN FRH (Argentina) Desde 1990 se desempeña en empresas industriales de distintos rubros: químico, metalmecánico, alimentos, alimentos, consumo masivo y servicios. Dedicado a mejorar procesos y metodologías de Gestión de Activos y Confiabilidad de Sistemas Productivos. Autor de: MANUAL DE MANTEN MANTENIM IMIE IENT NTO. O. Ingeni Ing eniería, ería, Gest Gestió ión n y Organ Or ganizaci ización ón.. de MANUAL ISBN: 978-987-05-8420-9. 978-987-05-8420-9.


Falla ll a Sin Sinto tomátic mática a o Potencial

Estado paramétrico

Estado Estado p aramétrico aramétrico d el compo nente

Punto de quiebr e en en el estado

Sínto Síntoma ma identif icable (Falla (Falla Sin Sinto tomáti mática) ca)

E S

∆Es ∆TNormal

Intervalo de tiempo no siempre conocido Intervalo en que el síntoma no durante el cual la variable de estado puede ser adopta valores normales.

Aver A ver ía tot t ot al del componente (Falla Funcional)

identificado.

F

Rotura!!!

∆tSF

Intervalo de vida residual desde la posible identificación del síntoma hasta la avería completa.

Tiempo


Conju on junt nto o Masa Masa - Resort so rte e


Conju on junt nto o Masa Masa - Resort so rte e

UTN – Facul tad Regional Haedo (MANTENIMIENTO)

Conjunto Masa - Resorte


Parámetros de una Señal Vibratoria Ciclo Período de tiempo entre puntos repetitivos de una onda periódica. En el ejemplo anterior, el ciclo o período es 0.5 seg. Frecuencia Número de ciclos de la vibración en un período de tiempo determinado. La frecuencia es la recíproca del período. F = 1/T. En el ejemplo f = 1/5 = 2 ciclos/seg. HERTZ (Hz) Unidad de medida de la frecuencia. 1 Hz = 1 ciclo/seg. En el ejemplo f=2 Hz. CPM (R.P.M.) Ciclos por minuto. Es una unidad de medición de la frecuencia. 1 Hz = 60 cpm. En el ejemplo f = 120 cpm. Am pl itu d Desplazamiento de la onda, a partir de la referencia O, medida como cero pico, pico a pico o rms. Orden Especto de las revoluciones del eje. Es la cantidad de veces, por revolución del eje, que ocurren los eventos. Fase Retardo en el tiempo de dos señales, expresado en grados de rotación. Así mismo, es la relación angular entre dos puntos de una máquina, que describe el movimiento rotativo entre ellos. También mide el ángulo entre el punto superior de la onda Senoidal y una referencia del eje (O).


Señal compleja o completa


Transformada de Fourier


Desbalanceo Y Desalineación


Desbalanceo Estático

V1 y V2 en fase V1 H1

V2 H2

Amplitud

1X

Radial

2X

3X

4X

Frecuencia


Desbalanceo turbina de secado por incrustación de producto


Desbalanceo Dinámico

Amplitud

V1 H1

V1 y V2 a 180°

V2 H2

1X

Radial

2X

3X

4X

Frecuencia


Eje en Voladizo

Amplitud

1X

A 1

Axial

A 2

A 1 y A 2 en fase

Frecuencia


Desalineación Angular

A 1 y A 2 a 180° A 1 Mo tor

Amplitud 2X

A 2 Rot or

Axial

1X 3X

Frecuencia


Desalineación Paralela

V1 y V2 a 180° V1

Amplitud

V2

Radial

2X

Motor

Rotor

1X 3X

4X

5X Frecuencia


Eje Torcido

A 1 y A 2 a 180°

V1 y V2 en fase

A 1 V1

Rotor

A 2

Amplitud

Radial y Axial Axi al

1X

V2

2X

Frecuencia


Espectros de Velocidad y Aceleración


Límites de Alerta y Alarma

19,69

Valor es de Alarma 15,75

Valor es de Alerta 11,81

mm/s 7,87

3,94

0,00 0

2400

4800

7200 CPM

9600

12000


Límites de Alerta y Alarma


Conjunto de Armónicas mm/s

4,5

2x

4,0

Armónicas X = 3.975 2X 3X 4X 5X 6X 7X 7950 4,43 11775 1,158 15975 1,576 19950 1,437 23775 0,408 27900 0,258

3,5

3,0

X: 3975 Y:2,805

X 2,5

2,0

4x

5x

X

1,5

X

3x X

1,0

6x X

0,5

7x X

0,0

2700

5400

8100

10800

13500

16200 CPM

18900

21600

24300

27000

29700


Espectros en Cascada Comparación t emporal de Espectros d e Aceleración Señal vibratoria luego de la reparación

6

4

g

2 5° 0

4°

2000 4000

Hz

0

3°

6000

2°

8000

1°

1°) Radial 09/11/04 RMS 2,27

3°) Radial 06/05/05 RMS 17,39

2°) Radial 15/12/04 RMS 11,11

4°) Radial 06/09/05 RMS 20,13

5°) Radial 29/09/05 RMS 2,45


Desbalanceo


Desbalanceo


Desbalanceo


Desbalanceo


Desbalanceo


Resonancia

2960 RPM (EXCITACION) 2910 RPM (NORMALIDAD) EN ESTA COMPARACION DE ESPECTROS TOMADOS A DISTINTAS VELOCIDADES DE ROTACION SE APRECIA LA DIFERENCIA DE VALORES DE LA COMPONENTE A LA VELOCIDAD DE GIRO

GRAFICO 5 A (DICR. SODIO) ESPECTROS ANTERIORES SUPERPUESTOS


Fallas Sintomáticas en Rodamientos g

0.65

Defecto en Rodami ento

0.60 0.55 0.50 0.50 0.45 0.40 0.35

< 5 kHz

0.30

> 5 kHz

0.25

Problema de Lubricación en Rodamiento

0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 900

1800

2700

3600

4500

5400

Hz

6300

7200

8100

9000

9900


Falla severa en Rodamiento


Falla severa en Rodamiento G 0.50 0.45

Defecto severo en Rodamiento

< 2 kHz

0.40

0.35

0.30

0.25

g

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

800

1600

2400

3200

4000

Hz

4800

5600

6400

7200

8000

8800


Falta de Lubricación en Rodamiento


Falla de Lubricación en Rodamiento


Falla en Rodamiento (lubricación) Desmejoramiento línea roja


Falla en Rodamiento (lubricación) Desmejoramiento línea roja


Falla en Rodamiento Desmejoramiento línea roja








Juego en Rodamiento


Estudio de Rodamiento Rodamiento 6309, RPM 1470.

(1X 1470 cpm = 24.5 Hz)

3.74 RMS: 5.75

f PI

Frecuencias de falla provistas por el fabricante f PI f PE

2.99

121.59

f ER f J

x

y

118.75

3.40

74.41

70

1.40

95.89

93.75

0.22

9.31

5

0.16

2.24

g 2X

1.49

0.75

f PE

1X f J

f ER

0.00

0

100

200

300

Hz

400

500


Seguimiento Temporal de tendencia Diagrama de Tendenc ia

[02/04/2006 - 11/10/2007]

5.5 5.0 4.5 4.0

Cambio del rodamiento

3.5 3.0

G 2.5

Cambio del rodamiento 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 02/04/06

12/06/06

14/04/06

01/08/06

28/07/06

12/03/07 09/10/06 20/01/07 24/06/07 02/08/07 11/10/07 15/09/06 01/09/07 23/11/06 07/02/07 23/04/07 13/07/07 19/08/06 27/09/06


Estudio de Reductor

1.8

X

X: 25 Hz; y = 1,73 mm/s

1.6

1.4

1.2

Frecuencia característica de la 1X eje de entrada.

1.0

X 1X f e 1° tren (425 Hz)

s / m m 0.8

2X f e 2° tren (267,6 Hz) 0.6

Fondo de escala 990 Hz

X

0.4

1X fe 2° tr en (133,8 Hz) 0.2

0.0

X

90

180

270

360

540

450

Hz

630

720

810

900

990


Estudio de Reductor (Espectro 4000 líneas) ESPECTRO DE ACELERACIÓN (4000 LÍNEAS) RODAMIENTO INFERIOR 2DO EJE REDUCTOR. COMPONENTES DE ENGRANE 1ER TREN.


Problema en Chavetero

Espectros (UTN) 2013

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