Monitorización de vibraciones

Monitorización de vibraciones en motores eléctricos

La mayoría de los equipos rotativos incorporan rodamientos en su estructura. Los motores eléctricos, las bombas y los ventiladores industriales son algunos de los equipos que incluyen rodamientos entre sus componentes. 

Existen varios tipos de rodamientos en el mercado (por ejemplo, de bolas, de rodillos), aunque se parecen en sus principales componentes:

¿Dónde se instala el sensor Tebe NXG?

Los sensores deben instalarse en zonas rígidas, preferiblemente cerca de los cojinetes del motor, para poder detectar fallos en dichos componentes. A continuación se indican los puntos de instalación:

Observaciones importantes:

  • No instale los sensores en la carcasa de plástico del ventilador (esa zona tiene poca rigidez y no es adecuada para este fin)
  • No instale los sensores en las aletas del motor (al tratarse de una zona menos rígida de la carcasa, podría producirse una amplificación debido a la resonancia en determinadas frecuencias).

Principales fallos detectados:

  • Excentricidad estática del rotor:

La excentricidad del rotor se produce cuando el centro de rotación del rotor es diferente del centro de rotación del estator, es decir, cuando no son concéntricos (véase la imagen siguiente):

La excentricidad estática se refiere a la excentricidad que no se desplaza, por ejemplo, debido al desgaste de un rodamiento, a la deformación del estator o al juego entre la tapa y la pista exterior de un rodamiento.

En estas condiciones, el espectro se asignará al doble de la frecuencia de la red (en Brasil, 60 Hz), por lo que el espectro será del tipo:

  • Desalineación:

Se debe a una desalineación entre el motor eléctrico y la máquina acoplada. Se diagnosticará mediante el análisis del espectro de velocidad, en el que se destacan las frecuencias de 1x en el eje axial y/o 2x en el eje radial. 

  • Días libres:

Pueden producirse holguras debido a un apriete insuficiente de los tornillos de la base del motor, o incluso en casos en los que la base no sea rígida (por ejemplo, un motor montado en estructuras con chapas, etc.). Estas características hacen que el espectro presente muchos armónicos, tal y como se muestra en la imagen siguiente:

  • Fallo del rodamiento:

Este fallo es muy importante para garantizar la fiabilidad de la empresa, ya que los rodamientos son componentes muy importantes en la industria.

Básicamente, los fallos en los rodamientos se diagnostican en una fase inicial mediante el análisis de la envolvente, en el que se destacan las frecuencias de fallo de los rodamientos. 

Fallo

Característica

Motivo

Excentricidad estática 

Espectro de velocidad destacado en 2 frecuencias de red (p. ej., 120 Hz)

Aumento de la temperatura

Estator deformado

Holguras en el montaje de rodamientos

Otros factores

Excentricidad dinámica 

Espectro de velocidad destacado en 1 x RPM + bandas laterales con 2 x frecuencia de desplazamiento

Envolvente destacada en 2 frecuencias de deslizamiento

Aumento de la temperatura

Rotor deformado

Palas del rotor sueltas, agrietadas o rotas

Ranuras del rotor dañadas

Desalineación

Espectro de velocidad destacado a 2 x RPM en la radial

Espectro de velocidad destacado a 1 x RPM en el eje

Motor y máquina acoplada desalineados

Días libres

Espectro de velocidad destacado a 1 x RPM y armónicos

Motor suelto

Base de instalación poco rígida

Fallo en el rodamiento

Envolvente de frecuencia de fallos del rodamiento (BPFI, BPFO, BSF, FTF)

Oxidación, grietas o roturas en el rodamiento