La falla por desbalance es una de las causas más comunes de vibración en equipos rotativos industriales. Además, puede generar daños progresivos si no se detecta a tiempo.
En este caso, se analiza un ventilador de horno industrial con altos niveles de vibración. Por lo tanto, se aplicó análisis de vibraciones para identificar la causa raíz.
Este estudio muestra cómo interpretar datos y evitar condiciones críticas de operación. Así, se mejora la confiabilidad del equipo.
Explicación Del Fenómeno Técnico
El desbalance ocurre cuando la masa del rotor no está distribuida uniformemente. En consecuencia, se generan fuerzas centrífugas durante la rotación.
Estas fuerzas producen vibraciones a la frecuencia de giro del equipo. Además, su magnitud depende de la velocidad y del grado de desbalance.
Por otro lado, si el sistema opera cerca de su frecuencia natural, puede aparecer resonancia. En este caso, la vibración se amplifica significativamente.
Aplicación Industrial Del Método
Para evaluar el ventilador, se utilizó análisis de vibraciones con acelerómetros y colectores de datos. Además, se midieron niveles en diferentes condiciones de operación.
Las mediciones se realizaron en el lado de accionamiento del ventilador. En particular, se analizó la dirección horizontal, donde se detectó mayor vibración.
Caso Técnico O Estudio Real
El ventilador operaba a diferentes velocidades. A un 80% de su velocidad nominal, se registraron niveles de 0.9 mm/s RMS.
Estos valores se encuentran dentro de límites aceptables según normativa ISO. Sin embargo, la situación cambió a menor velocidad.
Cuando el equipo operaba entre 1080 y 1099 RPM, la vibración aumentó notablemente. Esto indicó una condición anómala.
Resultados Y Beneficios Observados
El análisis permitió identificar que el problema no era solo una falla por desbalance. Además, se detectó una condición de resonancia estructural.
Al evitar operar en el rango crítico, se reducen los niveles de vibración. Por lo tanto, se previenen daños en rodamientos y estructura.
Asimismo, se mejora la vida útil del ventilador y se reducen paradas no planificadas.
Interpretación Técnica De Los Resultados
La vibración elevada a menor velocidad se debe a la coincidencia con la frecuencia natural de la base. En consecuencia, ocurre resonancia.
Aunque el balanceo redujo la vibración a alta velocidad, no eliminó el problema en todo el rango operativo.
Por ello, es clave analizar el comportamiento dinámico completo del sistema. Además, se debe considerar la interacción entre rotor y estructura.
Conclusión Técnica
La detección de una falla por desbalance requiere un análisis integral del equipo. No basta con medir solo a velocidad nominal.
En este caso, el análisis de vibraciones permitió identificar una condición de resonancia crítica. Por lo tanto, se recomendó evitar operar en ese rango.
Una correcta interpretación de datos permite tomar decisiones operativas efectivas. Así, se garantiza la confiabilidad y seguridad del sistema.
Referencias
Machinery Diagnostics Institute (MDI). Caso de Estudio: Kiln Hood Fan.
