A diferencia del mantenimiento reactivo, los métodos basados en pruebas predictivas proporcionan una información valiosa sobre la posibilidad de que un vibrador empiece a dar problemas en un futuro próximo. Disponer de un plan de pruebas de mantenimiento predictivo permite planificar el mantenimiento. Y eso es muy interesante cuando el vibrador se utiliza constantemente, ya que se reduce el riesgo de paradas no planificadas y averías. Este tipo de pruebas pasan necesariamente por elaborar una serie de gráficas de referencia del vibrador. Estas gráficas cumplen varias funciones: una de ellas es que permiten determinar qué ensayos, entre todos los que se realizan, son los que imponen mayores tensiones al sistema de vibración.
Cada vibrador genera gráficas de caracterización específicas. Es muy importante mantener una serie de gráficas de referencia y repetirlas, en las mismas condiciones, a lo largo de la vida del sistema de vibración, para garantizar unas prestaciones óptimas en las condiciones de funcionamiento. Así, al comparar las gráficas más recientes con otras más antiguas, se pueden detectar diferencias y sacar conclusiones.
Cómo registrar la "personalidad" de un vibrador
Hay una serie de consideraciones importantes a la hora de generar gráficas de caracterización correctas de un sistema de vibración:
- Configuración de las pruebas: Siempre debe utilizarse la misma configuración de equipos. Si tiene intención de hacer algún cambio, haga la prueba con la configuración antigua y después con la nueva, anotando cualquier diferencia asociada al equipo de control.
- Haga funcionar el vibrador en el eje vertical.
- El vibrador debe estar frío cuando empieza a funcionar.
- Coloque un acelerómetro triaxial en el elemento de inserción central de la armadura del vibrador.
- Perfil de vibración: Configure en el controlador un perfil con un desplazamiento constante de pico a pico de 5 mm y un barrido senoidal a una aceleración constante de 2 g, extendido a todo el rango de frecuencia del vibrador. Asigne al control de picos una velocidad de barrido de 1 octava por minuto.
- Registro: Registre los valores del accionamiento, el control y el eje transversal en ambas direcciones.
- Defina la frecuencia más alta que se puede ejecutar con una posición de control, observando el accionamiento. Asegúrese de que el accionamiento no supere el nivel nominal detectado a 200 Hz.
- Realice un barrido de alto nivel, utilizando el 20% del desplazamiento, la velocidad y la aceleración definidas anteriormente, en todo el rango de frecuencia. Registre los valores del accionamiento, el control, el eje transversal en ambas direcciones y la distorsión armónica total, y represéntelos a lo largo de todo el rango de frecuencia. Utilice la misma técnica de medida para el análisis de la distorsión.
Una vez obtenidas estas gráficas, guárdelas en un archivo y vuelva a elaborarlas cada cierto tiempo a lo largo de la vida útil del sistema de ensayos de vibración. Los intervalos para obtener nuevas gráficas dependen del uso que se dé al vibrador y lo que resulte práctico. A título orientativo, Hottinger Brüel & Kjær LDS recomienda obtener estas gráficas una vez al mes, o después de cualquier ensayo con una fuerza significativamente alta.
Estas gráficas revelan distinta información, principalmente sobre el estado de la armadura y la suspensión. Los problemas de la armadura pueden apuntar a fallos en la bobina o en el bastidor. Los cambios que se van produciendo en las gráficas a lo largo del tiempo indican desgaste o envejecimiento de estos elementos. Sin embargo, eso no significa necesariamente que haya que sustituirlos.
Los cambios en las gráficas indican que es necesario vigilarlos y, seguramente, inspeccionarlos visualmente. Un cambio rápido indica un fallo inminente. Los cambios suelen ser muy lentos al principio y se aceleran justo antes de que se produzca una avería.
Qué hay que buscar en las gráficas del vibrador
Gráfica del control
Idealmente, esta gráfica debe ser plana. Si no lo es, puede deberse a un problema en el control. No obstante, la gráfica de control por sí sola aporta poca información.
Gráfica del accionamiento
Esta gráfica debe mantenerse invariable de una prueba con 2 g a otra, en términos de nivel, forma y frecuencias de resonancia.
La información más importante de esta gráfica es la primera frecuencia de resonancia. Es conveniente representar esa frecuencia con respecto al tiempo para detectar fácilmente cualquier cambio. Lo normal, en el caso de armaduras nuevas, es que primero se produzca un cambio inicial, consistente en una caída de frecuencia del 2-5%. A continuación, la frecuencia se estabiliza durante un tiempo prolongado, con cambios pequeños, hasta que la armadura empieza a fallar. Un cambio grande puede apuntar a un fallo inminente de la armadura.
La forma de la gráfica también debe mantenerse constante. Si la curva empieza a presentar más altibajos que en gráficas anteriores, puede ser una indicación de algún problema. Un cambio grande asociado a una reducción de la frecuencia de resonancia indica un fallo inminente de la armadura.
El nivel de base debe mantenerse constante. Las variaciones pueden indicar un problema de control o una pérdida de campo.
Gráfica del eje transversal
Esta gráfica es más difícil de interpretar, ya que varía con la temperatura de la suspensión del vibrador. Hay que fijarse en el nivel de base del eje transversal y comprobar que se mantenga aproximadamente constante de una prueba a otra.
Si aparecen picos, debe registrarse la frecuencia a la que se producen y el nivel que alcanzan, y representar estos valores con respecto al tiempo. Con cualquier vibrador, Hottinger Brüel & Kjær LDS recomienda obtener cuatro picos para estas representaciones. En principio, deben seleccionarse los picos más altos, pero como también interesa que estén repartidos a lo largo del intervalo de frecuencia, puede ser necesario considerar picos más bajos a las frecuencias más bajas.
Los cambios importantes indican desgaste de la suspensión. Si aparecen, debe hacer una inspección visual de la suspensión.
Gráfica de distorsión
Esta medida es distinta de la del eje transversal, pero debe interpretarse de la misma manera; es decir, comparando la forma del nivel de base con otras gráficas anteriores.
La forma no debe variar. Tampoco deben variar los picos, ni en nivel ni en frecuencia. Los cambios en el nivel de base y el aumento en los niveles de los picos pueden indicar problemas en la armadura o en la suspensión. Para identificar el problema concreto, consulte las otras gráficas.
Otros factores
Hay otros factores que pueden indicar problemas que parecen una avería en una armadura; por ejemplo:
- Acelerómetros con cables sueltos
- Defectos de acoplamiento, en el elemento de inserción o en el acelerómetro
- Cualquier cosa suelta en la armadura, los elementos de inserción, tornillos, etc.
- Captación excesiva de ruido
- Como ocurre con todos los procedimientos de pruebas que se extienden a lo largo del tiempo, la consistencia es fundamental. Dicho de otro modo, las pruebas deben hacerse siempre en las mismas condiciones, en la medida de lo posible.
Planes de mantenimiento de HBK a la medida de sus necesidades
Los contratos de servicio y los planes de mantenimiento preventivo de Hottinger Brüel & Kjaer contribuyen a que su inversión rinda al máximo y le permiten concentrarse en otras áreas críticas de su actividad. Todos los planes incluyen asistencia técnica y un servicio de mantenimiento anual que abarca inspección, pruebas y verificación o ajuste de los componentes críticos.
Suscríbase a nuestro boletín informativo y recibirá las últimas noticias de B&K sobre sonido y vibración
Las últimas noticias de Brüel & Kjær le llegarán a su bandeja de entrada
Lanzamientos de nuevos productos, descuentos y ofertas especiales
Artículos, vídeos y guías sobre sonido y vibración