SITUACIÓN

Existe un tipo de vibración que puede llegar a ser peligrosa y que muchas veces se ignora su existencia, o es tan complicado inspeccionar su condición que mejor nos hacemos de la vista gorda: Las vibraciones torsionales.

Estas vibraciones no se perciben como las vibraciones de traslación, que con sólo colocar nuestra mano sobre un equipo podemos tener una idea de que están allí. La vibración torsional es la que se produce cuando una partícula externa de un eje se desplaza describiendo un movimiento de vaivén en forma de arco sobre la periferia mientras el eje rota. El eje se tuerce como cuando exprimimos la ropa luego de lavarla, por eso se llama vibración torsional.

Este tipo de vibración no puede ser medida tan sencillamente como la vibración de traslación, es decir, no podemos llegar con un colector de datos y colocar un sensor de vibración, darle “Medir” y listo. Pero si descuidamos esta condición puede producir tanto daño como lo produce una desalineación o cualquier otro modo de fallo detectable con la medición de traslación. Los modos de fallos asociados a excesiva vibración torsional incluyen grietas en el eje, grietas en acoples, desgaste de los engranajes, fallas en los dientes de los engranajes, deslizamiento por contracción, etc. Es común ver ejes fracturados o retorcidos, acoples partidos, cigüeñales rotos por la acción de vibraciones torsionales que trabajaron de manera silenciosa hasta producir un daño catastrófico en la máquina.

Toda máquina sufre algunos grados de vibración torsional durante las operaciones, especialmente los compresores reciprocantes y motor de combustión interna, pero en presencia de grietas en el eje o el acoplamiento estas vibraciones se incrementan peligrosamente.

SOLUCIÓN

Uno de los métodos utilizados para medir la vibración torsional es la medición de intervalo de tiempo (TIM, por sus siglas en inglés), que ha sido muy empleado durante los últimos años. El enfoque TIM utiliza la señal del tren de pulsos como en el método de demodulación de fase/frecuencia. En lugar de utilizar la demodulación, el método basado en TIM calcula primero el intervalo de tiempo entre los pulsos consecutivos. La variación de los intervalos de tiempo está entonces directamente relacionada con la vibración torsional del eje.

Para este método se usan tacómetros ópticos de alta tasa de eventos por segundo y muy precisos para la sincronización de la detección de las señales. Estos sensores generan una señal eléctrica proporcional a la luz que reciben, la cual viaja desde el emisor al cabezal y desde allí al receptor por fibra óptica. La señal para estos tacómetros se produce a través de una cinta codificadora de rayas blancas y negras, conocida como cinta Zebra, que se adhiere en la periferia del eje a estudiar.

PRODUCTO RECOMENDADO

Los equipos de la serie OR3 están facultados para realizar la medición de vibraciones torsionales y entregarle la seguridad que usted necesita acerca de esta condición oculta en sus máquinas, pues cuentan con el convertidor de velocidad angular instantánea (IVC).

 

El convertidor de velocidad angular instantánea (IVC) proporciona una señal de velocidad angular instantánea para analizar.

• Convertidor de frecuencia a voltaje integrado
• Seguimiento de fase cruzada: el orden de fase cruzada en relación con un canal de referencia para resonancias torsionales en la identificación de órdenes específicas.
• Las entradas virtuales calculan el giro estático y dinámico de las señales de 2 tacómetros.

Características Principales.

• Sin hardware adicional para los analizadores estándar de la serie 3
• Hasta 6 entradas torsionales por analizador
• Hasta 1.024 pulsos/rev y 30.000 RPM (con una resolución de 5°)
• Alta precisión con sobremuestreo de 6.4 MHz
• Graba y analiza sincrónicamente con entradas estándar AC / DC / ICP
• En tiempo real y posprocesamiento
• Exportación de vibraciones torsionales (UFF, MAT, txt, SDF, wav, etc.)
• Análisis espectral, de orden, de dominio del tiempo, general, en cascada de los canales de torsión
• Gestión de pulsos faltantes
• Ángulo, velocidad angular y aceleración angular con filtros de integración y diferenciación

Convertidores de frecuencia a voltaje integrados

Los analizadores de la Serie 3 integran convertidores de frecuencia a voltaje basados ​​en la sincronización externa existente. Entradas, utilizadas para la medición de vibraciones torsionales. La opción de software Convertidor de velocidad angular instantánea lo convierte en una señal de velocidad angular instantánea disponible para los complementos de análisis.

Con NVGate, la plataforma de software para los analizadores OROS 3-Series, los análisis pueden ser en tiempo real y/o posprocesados.

La velocidad angular instantánea se puede convertir en posición angular o en aceleración angular utilizando los filtros de integración y diferenciación digitales. La señal angular obtenida se procesa como cualquier otra entrada (o pista grabada) del analizador. Los modos de análisis típicos son FFT, seguimiento de órdenes, análisis en el dominio del tiempo y espectrograma de cascada/color.

Vista de eje y seguimiento de fase cruzada

 

Algunas características especiales están disponibles para el análisis de esta señal angular:

• La vista del eje muestra la señal angular instantánea a lo largo de una o varias revoluciones.
• El seguimiento de fase cruzada extrae el orden de fase cruzada por orden entre un canal de referencia y todos los demás. Es útil para la identificación de resonancias torsionales en órdenes específicos y la evaluación de sus amplitudes.

Sensores de torsión

Un sensor de fibra óptica de alta velocidad sin interferencias y sin contacto que proporciona hasta 50k pulsos/seg desde una sonda de fibra óptica es la herramienta perfecta para la medición.

Orientado a la aplicación para su eficiencia

• Certificación y mantenimiento de propulsión marina
• Monitoreo y mantenimiento de aerogeneradores, reductores y transmisiones
• Mantenimiento de generadores de energía eléctrica
• Transmisión por correa de servicio del motor (alternadores, compresores, bombas) I + D
• Hélices de aeronaves, motores y transmisiones I + D
• Pruebas, monitoreo, mantenimiento y diagnóstico de ruido de trenes de transmisión industriales

En #EVTECH compartimos esta guía e informamos que contamos con el equipo #OROS OR35, un analizador de vibraciones multicanal capaz de realizar este estudio entre muchos otros, como análisis de turbo maquinarias, análisis modal, ODS, etc. Nuestro personal es experto en la aplicación de estos ensayos especiales. Contáctenos para saber más al respecto.

Teléfono: +56 944758136