Práctica 1 Vibraciones Eduardo Apertura 2022

Vista previa del material en texto

1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA 
 
MECATRÓNICA 
 
VIBRACIONES MECÁNICAS 
 
PRACTICA NO.1 INSTRUMENTOS PARA MEDICIÓN DE VIBRACIONES 
 
ING. HÉCTOR JAVIER LICERIO HERNÁNDEZ 
 
ALUMNO: 
EDUARDO ANTONIO RODRÍGUEZ GUERRA 
# 19131252 
 
VIERNES 02 DE SEPTIEMBRE DEL 2022 
 
TORREÓN, COAHUILA 
 
2 
 
Objetivo 
Conocer e identificar los tipos y los instrumentos de medición de vibraciones. 
Identificar las 3 formas de medir una vibración (Horizontal, Vertical, Axial) 
usando la regla de la mano derecha. Investigar más sobre los modelos y 
características de los instrumentos mostrados (Intentar conocer el precio de 
algunos de ellos). 
Introducción 
Sabemos que el estudio y el análisis de las vibraciones nos permiten detectar, 
solucionar y prevenir fallas en los equipos y sistemas mecánicos, ahora bien en 
esta primera ida al laboratorio contemplamos diversos tipos de instrumentos de 
medición, desde analógicos con un grado de exactitud tremendamente alto, 
hasta equipos digitales del tamaño de un termómetro (altamente cómodo para 
el usuario). La persona que se dedica a este rubro sabe la importancia de tomar 
una lectura correcta, pues un simple error en la medición se puede traducir en 
realizar un espantoso análisis de vibración, y a partir de ahí realizar un ajuste que 
termine dañando de manera permanente el equipo. 
Marco teórico 
Se denomina vibración a la propagación de 
ondas elásticas produciendo deformaciones 
y tensiones sobre un medio continuo. En su 
forma más sencilla, una vibración se puede 
considerar como un movimiento repetitivo 
alrededor de una posición de equilibrio. 
Ahora bien en términos más coloquiales 
podríamos decir que es un cambio de 
configuración de un sistema en relación con 
el tiempo. 
Las vibraciones mecánicas se pueden medir de diferentes formas dando así 
diferentes propiedades mecánicas del sistema, entonces dependiendo de lo que 
decidamos analizar y el equipo con el que contemos, seleccionaremos la forma 
de medición, de nuestra mayor conveniencia. A continuación dejo adjunto 4 de 
las formas que encontré en mi investigación. 
 
3 
 
1. La velocidad de las vibraciones 
La magnitud de las vibraciones mecánicas analiza el desplazamiento que 
producen las mismas. Se opta por tener en cuenta la velocidad por ser el 
parámetro más preciso. Las unidades de medida son metros por segundo (m/s). 
2. Frecuencia de las vibraciones 
La frecuencia hace referencia al número de veces que el elemento vibra por 
segundo. Se mide en hercios (Hz). En general, las máquinas no registran una 
frecuencia exacta, sino que suelen mezclar varias. 
3. Dirección de las vibraciones 
La dirección en que se aplique la energía va a determinar la zona afectada del 
cuerpo y va a producir distintos efectos en él. Normalmente, en el entorno 
laboral, existen: 
Vibraciones mecánicas que afectan a todo el cuerpo, ya que el trabajador se 
sitúa sobre una superficie vibrante. 
Vibraciones mecánicas que inciden en la mano-brazo: la energía se concentra en 
la mano y brazo generalmente al manejar una herramienta. 
En ambos casos, se utiliza un sistema de ejes para determinar el ángulo de 
incidencia de las vibraciones. 
4. Duración de la exposición a las vibraciones mecánicas 
Se refiere al tiempo que está en contacto con las vibraciones mecánicas dentro 
de la jornada laboral. A la hora de evaluar esta exposición, hay que tener en 
cuenta el uso específico que se le da a cada máquina, ya que en ocasiones una 
misma herramienta se utiliza para distintos fines y no todos tienen por qué 
producir vibraciones mecánicas. 
Cabe destacar que las vibraciones se pueden clasificar de diferentes formas, por 
lo que leí en la retícula a lo largo del curso clasificaremos las vibraciones en 
función a si es amortiguada, forzada por alguna fuerza externa, libre y forzada 
amortiguada, gracias a las propiedades físicas de cada objeto todo cuerpo con 
propiedades mecánicas presenta un amortiguamiento a las vibraciones, pero ya 
 
 
4 
 
 
que ante fuerzas comunes suele ceder, es común que al plantear un análisis 
despreciemos dicha amortiguación. 
Otra categoría que encontré en internet hace énfasis en la frecuencia en la que 
transcurre la vibración. 
1. Muy baja frecuencia: < 1 Hz 
2. Baja frecuencia: entre 1 y 20 Hz 
3. Alta frecuencia: entre 20 y 1.000 Hz 
Material y equipo empleado 
Vibrometro tipo pluma: 
Este instrumento se utiliza para medir las oscilaciones de las vibraciones 
mecánicas, hasta en tres dimensiones, se caracteriza por dar resultados exactos. 
Este instrumento de medición de vibraciones es portátil, con una memoria 
interna que permite almacenar los resultados 
parcialmente de lo que se ha realizado. Rango de 
Medición: 
Aceleración: 0.01m/s2 a 199.9m/s2 (peak) 
Velocidad: 0.01mm/s2 a 199.9m/s2 (RMS) 
Desplazamiento: 0.001mm a 1.999 mm (P-P) 
Analizador MEGGITT MAC200 
El analizador de vibraciones es una herramienta ideal para el 
personal de mantenimiento pues le permite comprobar de 
forma rápida las vibraciones en piezas, máquinas o 
instalaciones. 
Especificaciones: 
Dimensiones: 20 x 6 x 2.6 cm ; Temperatura de operación: 
° °0 C a 50° C 
 Alimentación: Baterías AA ; Rango de frecuencias: 1-15 kHz 
 Unidades de frecuencia: Hz o RPM ; Peso: 280 g 
 
5 
 
Colector de Datos/Analizador de Vibraciones vb5: 
El Colector de Datos/Analizador de Vibraciones 
vb5™ es un producto de un solo canal habilitado 
para rutas, que proporciona todo lo necesario para 
recolección y análisis de datos de una manera 
rentable. Haciendo uso de este instrumento, los 
profesionales de mantenimiento son capaces de 
obtener registros fácilmente con hasta 6,400 líneas 
de resolución y con un rango dinámico mayor de 
95dB, y todo esto a un bajo precio que representa un valor excepcional por su 
inversión. El instrumento vb5™ incluye el poderoso software System One (el cual 
le permite programar el instrumento con miles de definiciones equipo diferente 
que abarcan una serie de opciones de ruta. Una librería de más de 300 juegos de 
parámetros personalizables también está disponible que permite una amplia 
gama de opciones de medición). 
Algo que me agrado es que es capaz de medir frecuencias hasta un valor de 40 
kHz. 
Lámpara estroboscópica: 
Puede medir la velocidad de movimiento, de estado 
de movimiento y defectos en la superficie de tipos de 
objetos que giran a alta velocidad. 
La indicación de batería, almacenamiento de datos, 
con fino y grueso se ajustan, única y continúa ajustar, 
fácil de medir. 
Wide gama de aplicaciones, tales como todo tipo de 
rotor, motor, ventilador, joggle engranaje, equipo 
temblor diagnóstico, etc. 
 
 
 
 
 
6 
 
Medidor Modelo IRD Mechanalysis Model 345 
Características: 
El IRD 345 es un Analizador de Vibraciones/Balanceador Dinámico analógico que 
toma lecturas de Vibración Totale (Overall) tanto en unidades de Velocidad 
(in/s) como en unidades de Desplazamiento (Mils) mediante la opción de Filtro-
fuera. También es capaz de tomar lecturas de Frecuencia o de velocidades 
de rotación en maquinaria por medio de la opción de Filtro - dentro, lo que 
permite interpretar y diagnosticar la falla. Puede ser usado para detectar fallas 
en maquinaria rotativa tales como desbalance, deslizaalineamiento, 
aflojamiento, fallas en cojinetes y rodamientos, etc. 
Cuenta con baterías, cable de señal, sensor 544, lámpara estroboscópica con su 
cable de conexión. 
El captador de vibraciones es el más resistente y sensible de tipo ITS disponible. 
El captor puede ser sujetado adherido a la maquina o sujetado con la mano, 
puede usarse en cualquier posición sinajustar o ser afectado en sus lecturas 
vibratorias. 
Todos los conectores de salida y entrada se pueden guardar en el 
compartimiento de arriba. 
Especificaciones Técnicas: 
 Rango de frecuencia de 100 a 100000 ciclos por minuto. 
 indica amplitud de la vibración y el desplazamiento o la velocidad en ocho 
intervalos que se solapan para proporcionar una lectura positiva. 
 
7 
 
 Amplitud de rango de 0.03, 0.1, 0.3, 1, 3, 10,30, 100 “mils peak to peak” (pico a 
pico) y pulgada/segundo. 
 Filtro de rango sintonizable de 100 a 1,000; 1,000 a 10,000; 10,000 a 100,000 
ciclos por minuto. 
 Sintonización de control del filtro doble proporción 6 a 1 y 36 a 1. 
 Luz estroboscópica, un flash por ciclo a 15,000 cpm. 
 
 Rango de temperatura 0° a 150° F (-18° A 65° C) a corriente alterna 0° a 120° F 
(-18° A 49° C) a corriente alterna. 
 Peso con todos los accesorios estándar 20 lbs (9.1kg) sin accesorios 14 lbs 
(6.4kg) 
 Energía requerida 105/129 volts, 50/60/200hz, 20watts. 
Tacómetro laser: 
Soporte de base magnética adecuado para la 
mayoría de los indicadores de cuadrante Mitutoyo 
El indicador puede montarse en una orejeta o 
vástago (vástago de 8 mm de diámetro). 
La potente base magnética tiene una palanca de 
encendido / apagado que evita daños en 
superficies delicadas 
Caracteristicas 
 Soporte magnético estándar con brazo 
cruzado 
 Palanca de encendido / apagado para liberar 
el imán 
 Adecuado para diámetros de vástago de 4,5 mm, 8 mm y 3/8 « 
 Tirón magnético 60kgf 
 
 
8 
 
Especificaciones técnicas 
o Dispositivo de sujeción: magnético 
o Altura total: 235 mm. 
o Ajuste fino: Ninguno mm 
o Radio de trabajo: 150 mm. 
o Masa: 1,25 kg 
o Brazo de rosca / Base: M8 x 1.25 
o Tamaño de la base (LxWxH): 59 x 50 x 55 mm 
o Orificio del vástago ø: ø8mm con vástago mm 
o Fuerza magnética: 600 N de fuerza retráctil vertical 
Conclusiones 
Si algo me dejó en claro esta práctica e investigación fue el hecho de que debo de 
estudiar aún más, ya que si deseo terminar este semestre siendo un conocedor 
del impacto, del análisis y el monitoreo de las vibraciones, debo conocer todos 
los artefactos que tenemos a nuestra disposición para medirlas, inclusive 
pensaba que eran difíciles de conseguir, pero al buscar las fichas técnicas vi que 
estos equipos están disponibles en todas las páginas de ventas, Amazon, 
mercado libre, aliexpress, shoppe, entre muchas otras. 
La clave será obtener las competencias correspondientes para emplear la 
información que recaude, de la manera apropiada y ser capaz de traducir esos 
números a sucesos en tiempo real o predicciones si se trata de evitar fallas en 
sistemas o equipos causadas por una mala manipulación o un mal díseño de 
estos. 
Bibliografías: 
 
https://prevencionar.com/2018/05/20/vibraciones-mecanicas-elementos-de-
analisis-y-clasificacion/ 
https://www.ieav.com.mx/an%C3%A1lisis-de-vibraciones-y-balanceo-
din%C3%A1mico/commtest/analizadores-y-balanceadores/ 
https://pdfcoffee.com/vibra-practica2-2-pdf-free.html 
https://prevencionar.com/2018/05/20/vibraciones-mecanicas-elementos-de-analisis-y-clasificacion/
https://prevencionar.com/2018/05/20/vibraciones-mecanicas-elementos-de-analisis-y-clasificacion/
https://www.ieav.com.mx/an%C3%A1lisis-de-vibraciones-y-balanceo-din%C3%A1mico/commtest/analizadores-y-balanceadores/
https://www.ieav.com.mx/an%C3%A1lisis-de-vibraciones-y-balanceo-din%C3%A1mico/commtest/analizadores-y-balanceadores/
https://pdfcoffee.com/vibra-practica2-2-pdf-free.html
 
9 
 
https://www.sumicali.com/producto/base-magnetica-alt-235-rad-15-mitutoyo-
7010sn/ 
https://www.amazon.com/-/es/estroboscopio-fotoel%C3%A9ctrico-
antiinterferencias-laboratorios-industriales/dp/B09TJS2NRF 
https://www.directindustry.es/prod/meggitt-sa/product-12023-1472939.html 
 
https://www.sumicali.com/producto/base-magnetica-alt-235-rad-15-mitutoyo-7010sn/
https://www.sumicali.com/producto/base-magnetica-alt-235-rad-15-mitutoyo-7010sn/
https://www.amazon.com/-/es/estroboscopio-fotoel%C3%A9ctrico-antiinterferencias-laboratorios-industriales/dp/B09TJS2NRF
https://www.amazon.com/-/es/estroboscopio-fotoel%C3%A9ctrico-antiinterferencias-laboratorios-industriales/dp/B09TJS2NRF
https://www.directindustry.es/prod/meggitt-sa/product-12023-1472939.html