Falla de rodamiento: Diagnóstico con análisis vibracional y recomendaciones

espectro de vibración

En este blog técnico te mostraremos el diagnóstico de falla de rodamientos por medio del análisis vibracional, un análisis más a profundidad de la falla para mejorar las recomendaciones y por último, una medición de vibraciones post mantenimiento. Esto sirve para validar que se haya realizado un correcto mantenimiento.

Diagnóstico de falla con análisis vibracional

Este diagnóstico se realizo al motor eléctrico de una bomba hidráulica. Contar con los datos técnicos del equipo siempre te ayudará a mejorar la precisión de tu diagnóstico. En este caso si se contaba con esos datos y aquí te los compartimos:

bomba hidráulica
Motor eléctrico de bomba hidráulica
  • Velocidad de giro: 1,800 rpm
  • Potencia: 25 HP
  • Polos: 4
  • Rodamiento lado libre: 6310 Z C3
  • Rodamiento lado transmisión: 6310 Z C3
  • Frecuencia de falla de rodamiento:
    • FTF: 685,78 cpm
    • BPFO: 5,504.29 cpm
    • BSF: 7,146.56 cpm
    • BPFI: 8,933 cpm

La primera alerta de falla se vio en los valores globales de vibración, en el que se vieron valores máximos de 4.52 mm/s y 2.21 g:

valores globales evidencian falla de rodamiento
Valores globales de vibración en software de análisis Nest i4.0

Para un diagnóstico más preciso, se analiza el espectro de envolvente de aceleración donde se encontraron frecuencias armónicas de 5,504.24 cpm (BFPO):

espectro de falla de rodamiento en envolvente de aceleración
Espectro de envolvente de aceleración

Con esta información analizada, se diagnóstica la falla de rodamiento en el lado libre del motor eléctrico.

Análisis a profundidad de la falla de rodamiento

Durante el desmontaje, se observó una degradación de la grasa en el rodamiento lado libre:

inspección visual de los rodamientos
Inspección visual de los rodamientos durante el desmontaje

Durante el desmontaje, también se vio el que anillo postizo del alojamiento salió adherido al rodamiento lado libre:

falla de rodamiento
Anillo postizo sale adherido junto con el rodamiento

Luego de ver los condiciones durante el desmontaje, se procedió a cortar el rodamiento lado libre por la mitad, para poder analizar sus patrones de falla.

En la siguiente imagen podrás notar una evidente carga axial en el camino de rodadura. En la imagen izquierda hemos colocado el patrón típico para estos casos:

marcas de falla de rodamiento en la pista exterior
Marcas en la pista exterior del rodamiento

En la superficie de rodadura también se observó una picadura:

falla de rodamiento por picadura
Picadura presente en la camino de rodadura del aro exterior

En el aro interior también se pudo apreciar corrosión por contacto, que se da cuando no hay un correcto apoyo entre el rodamiento y el eje:

corrosión por contacto en aro interior de rodamiento
Corrosión por contacto en aro interior de rodamiento

También se tuvo la oportunidad de revisar los ajustes tanto del alojamiento con del eje.

El ajuste del diámetro interno del anillo postizo no es uniforme en todo el ancho que ocupa el rodamiento:

medición de diámetro de alojamiento de rodamiento
Medida del diámetro interno de anillo Postizo – Ø 110 mm

El ajuste en el asiento del eje no es uniforme en todo el ancho que ocupa el rodamiento:

medición de asiento de rodamiento
Medida del diámetro en asiento del eje – Ø 50 mm

Mantenimiento y recomendaciones

Para el montaje del nuevo rodamiento, se realizo la corrección de las fallas encontraras:

Se acondicionó tres pitch al anillo postizo de la tapa:

anillo postizo con 3 pitch
Anillo postizo con 3 pitch

También se realizo el montaje teniendo en cuenta las recomendaciones de ajustes y tolerancias de acuerdo al catalogo de SKF:

ajustes y tolerancias para rodamientos
Ajustes y tolerancias

tolerancias para ejes macizos de acero
Tolerancias para ejes macizos de acero, asientos para rodamientos radiales de bolas. Catalogo general de rodamientos SKF

tolerancias para soporte de acero y de fundición
Tolerancias para soportes de acero y fundición: asientos para rodamientos radiales. Catalogo general de rodamientos SKF.

Para el montaje de los rodamientos, se utilizo el kit de montaje en frio SKF TMFT 36:

kit de montaje de rodamientos TMFT 36
Montaje de rodamientos con TMFT 36

Utilizar las herramientas correctas para el montaje, evita que tengas fallas por montajes incorrectos y también previene accidentes en los técnicos de mantenimiento.

Análisis vibracional post mantenimiento

Luego de realizado todas las recomendaciones en el mantenimiento, se debe realizar una medición de vibraciones para validar un cambio positivo en los valores globales de vibración y en los espectros.

Aquí podrás ver la disminución de los valores globales de vibración:

valores globales de vibración
Valores globales de vibración post mantenimiento

Realizando una cascada de espectros, también se puede ver el cambio:

espectro post mantenimiento
Cascada de espectros muestran el cambio post mantenimiento.

Comentarios finales

Se sustenta y reafirma la importancia de tener implementado un programa para monitorear la condición de los equipos a través de técnicas predictivas.

El análisis vibracional es una excelente herramienta para realizar diagnósticos que permitan planificar con tiempo las actividades de mantenimiento.

Un análisis más profundo de las fallas ayudan a tomar medidas y recomendaciones más precisas para resolver los problemas desde su causa raíz.

Sobre el autor,

Estick Mesias Almeyda

Ingeniero Industrial | Analista de Vibraciones | Técnico mecánico de mantenimiento.

Celular: 977280483

Correo: emesias@sedisaservicios.pe

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