La falla de rodamiento es uno de los modos de falla que más encontrarás en tus rutas de monitoreo. Para detectarlas será importante que realices mediciones constantes con los parámetros y equipos correctos, esto te ayudará a identificar cambios en la condición de las máquinas que te alerten de posibles fallas.
En este artículo te mostraremos como el monitorio constante de vibraciones te puede ayudar a identificar la falla de rodamiento.
Este monitoreo fue realizado con el colector de vibraciones FALCON que cuenta con un sensor triaxial inalambrico, por lo que en el motor solo es necesario tomar mediciones en dos puntos. En análisis de vibraciones lo realizamos en el software Nesti4.0
Ya entrando al caso, aquí te mostramos los valores globales tomados el 08 de Junio:
Luego, aquí te mostramos los valores globales tomados en el mismo equipo y en el mismo punto el 26 de Junio:
Aquí se detectó el aumento del valor de defecto (DEF) en las tres direcciones y el aumento de la aceleración (g) en el punto 1V.
La aceleración subió de 0.533 g a 1. 54 g. Este tipo de varios las podrás detectar si tienes una tendencias de mediciones constantes, aquí te mostramos la tendencia del valor global de aceleración en este caso:
Este indicador es una primera alerta, pero gracias a que el software NEST i4.0 es muy potente para el análisis, se realizó el análisis espectral:
Después del análisis, se pudo diagnosticar la falla de rodamiento en el punto #1 del ventilador gracias al monitoreo y análisis de parámetros de vibración.
Evolución de un falla de rodamiento en ventilador centrifugo
En este artículo te mostraremos un caso real de monitoreo de vibraciones, parámetros de medición y como el seguimiento constante y la correcta configuración han permito que se pueda detectar a tiempo una falla de rodamiento.
El equipo evaluado es un ventilador centrifugo accionado por un motor eléctrico con transmisión de fajas. El esquema del equipo es el siguiente:
Este equipo es monitoreo con el colector de vibraciones FALCON y el análisis vibracional es realizado con el software NEST i4.0 :
La ventaja de usar este colector y software de análisis de ACOEM, es que se genera una configuración automática de espectros y ondas.
Por ejemplo, al crear el siguiente esquema de máquina en el NEST i4.0:
Con la función Accurex, el software de manera automática crea una configuración de valores globales, espectros y ondas, que serían las siguientes:
Adicional a ello, podrás agregar configuraciones adicionales que te permitan analizar parámetros específicos del equipo.
En este caso de aplicación, la configuración con la que monitoreamos este ventilador es la siguiente:
Como has podido ver, hemos agregado configuraciones manuales, las cuales quedan a criterio y experiencia del analista de vibraciones. Estas configuraciones las detallaremos en otros artículos del blog técnico.
Revisando los valores globales de vibración
A primera vista, el inspector predictivo a carga de la colección de datos, ya podría alertar a los analistas que los valores de vibración están elevados con respecto al histórico.
Esto se puede lograr gracias a que se tiene un buen histórico de mediciones y que las alertas se encuentran correctamente configuradas:
Específicamente te mostramos aquí la tendencia en el tiempo del valor global de velocidad (mm/s) en el punto 4V:
También puedes notar que hay un aumento en el nivel de aceleración (g) global. Aquí te mostramos la tendencia de este parámetro en el punto 4V:
Hasta aquí has podido notar que los valores globales ya dan un primer indicio que los niveles de vibración han ido aumentado.
Revisando los espectros de vibración
Ahora toca revisar los espectros de vibración para validad la falla de rodamiento que se está sospechando.
Para llegar a este punto, es importante conocer el código de rodamiento que se está analizando y también sus frecuencias de falla.
Para este caso, el rodamiento del punto #4 tiene una frecuencia de falla conocida de 14,700 rpm. En otro artículo del blog detallaremos como conocer las frecuencias de falla de un rodamiento.
Revisando el espectro de velocidad a 60K, podemos ver el pico de frecuencia de falla de rodamiento con sus respectivos armónicos:
En el gráfico espectral del 3er filtro de la envolvente de aceleración, podrás ver también este pico de falla de rodamiento con sus respectivo armónicos:
En el siguiente gráfico te mostramos como está falla de rodamiento a ido evolucionado a través del tiempo:
Quizás no hemos detallado todo el proceso de análisis espectral de falla de rodamiento, pero si te hemos querido compartir las conclusiones de análisis de diagnóstico de falla. Llegar a este tipo de diagnósticos es
Falla De Rodamiento En Ventilador Detectada Con Monitoreo De Vibraciones
La falla de rodamiento en ventilador es una de las causas más comunes de fallas en maquinaria rotativa. Su detección temprana evita daños mayores.
En equipos críticos como ventiladores de combustión, una falla puede evolucionar rápidamente. Por lo tanto, el monitoreo continuo es esencial.
En este artículo, analizamos un caso real donde el análisis de vibraciones permitió anticipar una falla y planificar la intervención.
Explicación Del Fenómeno Técnico
Las fallas en rodamientos generan patrones específicos en el espectro de vibración. Estos patrones incluyen armónicos y frecuencias características.
En este caso, se detectaron armónicos asociados a la pista externa del rodamiento. Además, el espectro envolvente mostró picos repetitivos.
Estos indicadores reflejan desgaste localizado. Por lo tanto, permiten identificar la falla desde etapas iniciales.
Aplicación Del Monitoreo De Vibraciones En Ventiladores
El monitoreo de vibraciones permite evaluar el estado de los rodamientos en tiempo real. Además, facilita el seguimiento de la evolución de la falla.
En este caso, se realizaron mediciones frecuentes, entre dos y tres veces por semana. Esto permitió observar el deterioro progresivo.
Sin embargo, sin este monitoreo, la falla habría pasado desapercibida. Además, no se habría aplicado lubricación correctiva.
Caso Técnico: Falla De Rodamiento En Ventilador De Combustión
Durante el arranque del equipo, se detectó una anomalía en el punto de medición del rodamiento.
El análisis mostró:
- Pico en la pista externa del rodamiento
- Presencia de armónicos en el espectro
- Picos en el espectro envolvente
Ante estos resultados, se incrementó la frecuencia de monitoreo. Además, se aplicó lubricación adicional para estabilizar la operación.
Evolución De La Falla Y Acciones De Mantenimiento
Con el tiempo, se observó un incremento en el nivel global de aceleración. Además, apareció ruido audible en el equipo.
Por otro lado, el espectro mostró un aumento significativo de armónicos. Esto confirmó el avance de la falla.
Se implementó lubricación paliativa mediante un sistema automático. Además, se definió una ventana óptima de reemplazo.
Resultados Y Beneficios Observados
El monitoreo permitió planificar la intervención con anticipación. Esto aseguró disponibilidad de repuestos y personal.
Además, se evitó una parada no programada. El equipo fue reemplazado durante una ventana planificada.
Por lo tanto, la producción no se vio afectada. También se redujeron los costos asociados a fallas catastróficas.
Interpretación Técnica De Los Resultados
La detección temprana se basó en el análisis de frecuencias características. En este caso, la pista externa fue el elemento afectado.
Además, el uso de espectro envolvente permitió confirmar la falla. Esta técnica es clave para identificar daños en rodamientos.
Por otro lado, el seguimiento continuo permitió definir el momento óptimo de intervención.
Falla De Rodamiento En Ventilador Y Estrategia Predictiva
La falla de rodamiento en ventilador puede evolucionar rápidamente si no se monitorea correctamente.
Sin embargo, el uso de técnicas predictivas permite anticipar el fallo. Además, facilita la toma de decisiones basada en datos.
En este caso, el monitoreo evitó una falla inesperada. También permitió mantener la operación hasta el momento del reemplazo.
Conclusión Técnica
El análisis de vibraciones es una herramienta esencial en mantenimiento predictivo. Permite detectar fallas en etapas tempranas.
Además, facilita la planificación del mantenimiento y reduce riesgos operativos.
En equipos críticos como ventiladores, el monitoreo continuo es clave. Por lo tanto, su implementación mejora la confiabilidad y disponibilidad del sistema.
Referencias
Caso de estudio Butachimie – Falla de rodamiento en ventilador de combustión (2024)
