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Adquisición de Vibraciones Mecánicas de un Motor en Funcionamiento



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Mantenimiento Predictivo Conceptos sobre Vibración Evaluación Vibratoria Transductor de Vibración Funciones de Labview para el Análisis de Vibraciones Conclusiones y Recomendaciones Temas
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Desarrollar un sistema de adquisición de datos para la lectura, cálculo y registro de vibraciones. Simular tres tipos de fallas comunes que generen vibraciones en máquinas rotativas. Interpretar los datos obtenidos para la muestra gráfica y numérica de los resultados. Objetivos
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Mantenimiento Predictivo El objetivo del mantenimiento es lograr que la maquinaria opere sin problemas, especialmente aquella que es fundamental en el proceso de producción. Es bien conocido que las averías reparaciones catastróficas e inesperadas dan lugar a elevados costos por: pérdidas en la producción y reparaciones La moderna tecnología proporciona una serie de métodos que permiten una evaluación exterior de las condiciones internas de la maquinaria; sin desmontajes previos y sin afectar su funcionamiento normal. En todas las instalaciones y plantas industriales donde existe maquinaria de producción con elementos dotados de movimiento rotativo o alternativo, se hace necesario efectuar un mantenimiento de estas máquinas para conservarlas en correcto estado de servicio y garantizar la seguridad y fiabilidad de la planta. Consiste en la configuración de una metodología que permita la vigilancia continua de las máquinas, especialmente aquellas que son las principales y las de importancia relativa en el proceso productivo de la empresa industrial.
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La finalidad del análisis de vibraciones es encontrar un aviso con suficiente tiempo para poder analizar causas y la forma de resolver el problema ocasionando el paro mínimo posible en la máquina. Por qué medir Vibración?
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La vibración es el movimiento de vaivén de una máquina o elemento de ella, en cualquier dirección del espacio desde su posición de equilibrio La causa de la vibración reside en problemas mecánicos como son: desequilibrio de elementos rotativos; desalineación en acoplamientos;engranajes desgastados o dañados; rodamientos deteriorados; fuerzas aerodinámicas o hidráulicas, y problemas eléctricos Las características más importantes son: frecuencia, desplazamiento, velocidad, aceleración Conceptos Básicos
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Los parámetros característicos de las vibraciones son: Desplazamiento: Indica la cantidad de movimiento que la masa experimenta con respecto a su posición de reposo. Periodo: Es el tiempo que tarda la masa en realizar un ciclo completo. Frecuencia: Es el número de ciclos que ocurren en una unidad de tiempo. Velocidad: Se refiere a la proporción del cambio deposición con respecto al tiempo. Aceleración: Proporciona la medida del cambio de la velocidad con respecto al tiempo.
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La correspondencia en Hz. identificará el problema y la pieza responsable de la vibración. Los diferentes problemas son detectados por las frecuencias iguales a la velocidad de giro o bien múltiplos suyos. Cada tipo de problema muestra una frecuencia de vibración distinta. La amplitud de la vibración indica la importancia, gravedad del problema, esta característica da una idea de la condición de la máquina. El análisis de datos consta de dos etapas: adquisición e interpretación de los datos obtenidos al medir la vibración de la máquina. El fin a alcanzar es determinar las condiciones mecánicas del equipo y detectar posibles fallos específicos, mecánicos o funcionales.
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Determinar las características de diseño y funcionamiento de la máquina Determinar la finalidad de la vibración Tomar datos antes y después de una reparación Seleccionar los parámetros de medición Determinar la posición y dirección de las medidas con los transductores Evaluación Vibratoria
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Transductor de Vibración Al ser expuestos a vibración, el acelerometro genera una senal analógica de salida que es proporcional a la aceleración de la vibración aplicada
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Principio de Operación Bajo estrés, las cargas eléctricas se acumulan en las superficies opuestas del cristal La cantidad de carga acumulada es proporcional a la fuerza aplicada al cristal Una masa sísmica se acopla al cristal La fuerza generada por la masa es causada por el momento, que se opone a la aceleración aplicada La Fuerza y la señal de salida resultante, son proporcionales a la aceleración según la ley de Newton
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Esquema de Medición de Vibraciones VIBRACIÓN DE LA MÁQUINA COMPACT DAQ NI9172 PC ACELEROMETRO NI 9233
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Banco de Pruebas DISCO DE CARGA MOTOR CAJERA LIBRE CAJERA FIJA PUNTO DE ACCIONAMIENTO ACOPLE FLEXIBLE EJE DE ACERO SOPORTE METALICO
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PUNTOS DE MEDICIÓN Y DE FALLAS 4 3 2 1 DESBALANCE HOLGURAS MECÁNICAS DESALINEACIÓN RODAMIENTOS DEFECTUOSOS RADIAL HORIZONTAL RODAMIENTO FIJO RODAMIENTO LADO ACOPLE RODAMIENTO LIBRE RODAMIENTO LIBRE RADIAL VERTICAL AXIAL
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EQUIPO DE ADQUISICIÓN DE DATOS COMPACT DAQ 9172 NI 9233 CABLE BNC ACELEROMETRO IEPE
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Programa en LABVIEW
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