¿Qué es vibración en máquinas rotativas?

La vibración es una oscilación mecánica que ocurre en torno a una posición de equilibrio. Es el resultado de las fuerzas dinámicas que tienen lugar tanto en las máquinas como en estructuras con partes en movimiento o que están sometidas a acciones variables.

La vibración de una máquina es una vibración compuesta de una serie de vibraciones simples asociadas a sus componentes internos en movimiento. Teniendo esto en cuenta, se deduce que, en general, la forma de onda de vibración de una máquina no es una señal sinusoidal sino que puede llegar a ser muy compleja.

El sensor de velocidad se utiliza principalmente para medir las operaciones de equilibrado y movimiento en máquinas rotativas. Estos sensores son ideales para detectar vibraciones de baja y media frecuencia.

Las oscilaciones de un péndulo o una masa suspendida de un resorte son dos ejemplos claros de movimiento vibratorio, pero también lo son las vibraciones acústicas, los circuitos eléctricos oscilantes o la luz electromagnética u ondas de radio. Una vibración se caracteriza por su frecuencia y su amplitud.

El análisis de vibraciones en mantenimiento es una técnica que se utiliza para realizar el diagnóstico de una maquinaria o dispositivo y tiene como objetivo identificar posibles fallos mecánicos en máquinas (principalmente maquinaria rotativa).

Vibración: Movimiento oscilatorio de un cuerpo provocado por la oscilación de las partículas que lo forman, respecto a una posición de equilibrio.

La vibración puede calmar nuestro cuerpo.

Si nunca ha estado expuesto a un trabajo pesado, es cuando recomendamos realizar actividades de resistencia como empujar, colgarse, etc., que proporcionen tracción y compresión a nuestras articulaciones para estimular así nuestro sistema propioceptivo.

Para la medición se utilizan equipos complejos "los vibrómetros", cuyo elemento principal es el acelerómetro. El tiempo de exposición también puede estimarse mediante la observación del puesto o medirse conjuntamente con el resto de parámetros.

Alta frecuencia: entre 20 y 1.000 Hz

La exposición a este tipo de vibraciones de alta frecuencia puede ocasionar lesiones angi neuróticas u osteoarticulares (por ejemplo, artrosis de codo o lesiones de muñeca).

El sensor más común en la práctica del análisis de vibraciones es el acelerómetro, aunque existen también velocímetros y sensores de desplazamiento. Los acelerómetros proporcionan una señal de voltaje proporcional a la aceleración de la vibración.

Medidas a adoptar para eliminar o reducir las vibraciones

La vibración es el resultado de fuerzas dinámicas en las máquinas o estructuras que tienen partes en movimiento o sometidas a acciones variables. Las diferentes partes de la máquina vibrarán con distintas frecuencias y amplitudes. La vibración puede causar molestias y fatiga.

Una vibración se puede caracterizar por su frecuencia y su intensidad. La frecuencia es el número de veces que se completa un ciclo de oscilación y se mide en hercios (Hz).

Frecuencias Bajas: (1X, 2X, 3X) donde se detectan los problemas de desbalance, desalineación, ejes doblados y holguras mecánicas. La energía (fuerza) disipada por estas frecuencias es muy alta y destructiva lo que supone una parada de la maquina y la detección y corrección inmediata de su origen.

CARACTERÍSTICAS DE LAS VIBRACIONES

Los efectos que producen las vibraciones mecánicas en el cuerpo humano, dependen fundamentalmente de las siguientes características: magnitud, frecuencia, dirección, tiempo de exposición e impedancia.

Dos unidades comúnmente utilizadas: la amplitud de la velocidad son pulgadas por segundo (in/s) y los milímetros por segundo (mm/s).

Las vibraciones de cuerpo entero pueden producir trastornos respiratorios, músculo-esqueléticos, sensoriales, cardiovasculares, efectos sobre el sistema nervioso, sobre el sistema circulatorio o sobre el sistema digestivo.

Para hallar las frecuencias empleamos la relación λ =vP, o bien λ =v/f .

En una máquina, estas vibraciones pueden ser transmitidas a los elementos mecánicos, como rodamientos, ejes, engranajes y otros componentes. Si las vibraciones son excesivas o no se controlan adecuadamente, pueden causar daños en los elementos mecánicos y/o reducir su vida útil.

Las vibraciones que afectan al cuerpo completo, pueden tener efectos perniciosos sobre la columna vertebral, provocando o agravando lesiones de los discos intervertebrales, lumbalgias, pinzamientos, lumbociáticas y lesiones raquídeas menores.

Cuando un objeto vibra hace que el aire, o lo que hay a su alrededor, se mueva y se generen ondas. En este caso, se trata de ondas sonoras que viajan por el aire, por líquidos, como el agua, y por sólidos como el vidrio y el acero.

Las Frecuencias más bajas tienen mejores características de propagación que las frecuencias más altas, y pueden trabajar mejor en ambientes donde la línea de visión está obstruida (árboles, zona de Fresnel no tan clara, etc.).

En el caso de corriente eléctrica, la frecuencia es el número de veces que una onda sinusoidal se repite, o completa, un ciclo de positivo a negativo. Ejemplo: si una corriente alterna tiene una frecuencia de 5 Hz (véase el diagrama siguiente), eso indica que su forma de onda se repite 5 veces en 1 segundo.

En unidades del Sistema Internacional (SI), el resultado se mide en Hertzios (Hz), llamados así por el físico alemán, Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz significa un ciclo (u onda) por segundo.

La medición de las vibraciones se hace mediante un vibrómetro, equipo que consta de un integrador de la señal del acelerómetro, una analizador de frecuencias y un sistema de lectura. Al vibrómetro se le colocan los acelerómetros o transductores, que son los que realmente miden las vibraciones.

Pequeñas acciones para elevar tu vibración

Los tapetes y pisos de goma o hule antivibratorios para el control de las vibraciones mecánicas son el producto idóneo para su instalación en las maquinas industriales, ya que aíslan las vibraciones cuando la maquina está funcionando, de esta manera se evita que se propaguen por la fábrica y afecten a empleados, ...