Envoltura de Aceleración para el Análisis de Fallas en Rodamientos

Seguir Haciendo lo Mismo Esperando un Resultado Diferente

Cuando surgen problemas con equipos rotativos, los profesionales del análisis de vibraciones del mundo generalmente entran en acción. Toman datos, analizan esos datos y profundizan hasta la causa raíz del problema. Sin envoltura de aceleración, los propietarios del equipo probablemente se percatarán del daño al rodamiento al observar un aumento en la vibración general y, en algunos casos, un aumento de temperatura. En este punto de la falla, es más probable que el daño sea extenso que si las fallas del rodamiento se hubieran identificado antes en la curva P-F. En el peor de los casos, probablemente ya hayan ocurrido daños colaterales y el equipo ya habrá experimentado uno, si no varios modos de falla diferentes, o incluso una falla funcional.

Cómo Funciona la Envoltura de Aceleración

La envoltura de aceleración es una herramienta increíblemente poderosa para los analistas de vibraciones y en muchos sentidos es superior a los métodos competidores. La envoltura de aceleración es un proceso de múltiples pasos que ERBESSD INSTRUMENTS® y nuestro galardonado software Digivibe MX® han automatizado para facilitar el análisis de rodamientos. Para entender cómo Digivibe MX® maneja esto, es importante comprender primero los conceptos básicos.

Con la envoltura de aceleración, primero debemos aplicar un filtro de paso de banda a la mezcla de frecuencias bajas y altas de la forma de onda sin filtrar de un rodamiento defectuoso. Esto aislará únicamente las frecuencias de falla del rodamiento dentro de la señal recopilada. La salida filtrada generalmente identifica datos de alta frecuencia que se repiten. Esto a menudo se representa como una serie de ráfagas de energía en picos. Estos picos son el impacto de los elementos rodantes que resuenan después de entrar en contacto con el defecto dentro del rodamiento.

A continuación, debemos pasar la salida filtrada a través de un algoritmo de envolvente que rectifica (demodula) la forma de onda invirtiendo la parte negativa a positiva para crear más densidad y luego extrae la tasa de repetición de los picos de energía. Esta nueva señal envuelta ayuda a que las frecuencias de falla presentes destaquen del resto de la energía. La envolvente ayuda a contener los picos de energía regularmente espaciados, como un defecto en la pista interior o exterior. La envoltura de aceleración es una excelente herramienta para el análisis de energía sincrónica, ya que la envolvente ayuda a contener e identificar los picos sincrónicos regularmente espaciados.

El rango del filtro de paso de banda de Digivibe MX® es 10 veces el valor de RPM especificado en la definición del punto de la máquina. Es por eso que se debe especificar un valor de RPM al configurar los puntos de la máquina. Si el RPM es 0 o no se especificó ningún RPM, el filtro de paso de banda sería de 0 a 10,000 CPM.

• Digivibe MX® primero elimina las frecuencias bajas por debajo de 10x RPM con una FFT
• Luego, la FFT se invierte
• Después, Digivibe MX® convierte todos los valores de negativos a positivos, maximizando la densidad
• A continuación, se aplica la envolvente uniendo todos los puntos superiores de la curva
• Finalmente, calculamos la FFT resultante para el análisis

Consideraciones Clave

Es fundamental entender que, como con todo análisis de vibraciones, se necesitan habilidad y experiencia para interpretar los datos. En ocasiones, la amplitud disminuirá a medida que un rodamiento falla, lo que podría pasar desapercibido para un analista novato, mientras que el analista experimentado podría reconocer este tipo de comportamiento y darse cuenta de que la imperfección simplemente se ha suavizado con el desgaste y el rodamiento en realidad sigue recorriendo la curva P-F hacia la falla funcional.