Dónde colocar el sensor de vibraciones

Carlos E. Torres

CEO, Power-MI

event25 Junio, 2018

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La ubicación y montaje del sensor de vibraciones es la parte más crítica de la colección de datos de vibraciones, por lo cual debe seleccionarse el punto de medición tomando en cuenta ciertos criterios.

Se le llama punto de medición al lugar de la máquina donde se va a colocar el sensor de vibraciones en una o más orientaciones o direcciones.

Las vibraciones en maquinaria rotativa son generadas por fuerzas cíclicas internas que no pueden ser medidas directamente. Lo que se mide es la transmisión de esas fuerzas cíclicas a través de la estructura de la máquina, por lo tanto, el sensor de vibraciones mide la respuesta de la impedancia mecánica de la máquina a dichas fuerzas.

La buena selección del punto de medición tiene por objetivo minimizar los efectos de esta impedancia mecánica ya que lo que interesa medir son las fuerzas cíclicas internas.

Por regla general, el punto de medición se debe ubicar lo más cercano posible al apoyo del eje (rodamiento o cojinete). La atenuación de la señal es mayor a medida que se mide más lejos del apoyo.

Ubicación de los puntos de medición

1. El punto de medición debe ser accesible y se debe garantizar la seguridad del operario. Evitar la exposición a  partes rotativas y a altas temperaturas.
2. Se debe colocar el sensor lo más cerca posible del rodamiento o cojinete.
3. El punto de medición debe ser accesible en todo momento e identificable para garantizar la repetibilidad.
4. El punto de medición debe tener una superficie apta para colocar el sensor de forma temporal.
5. No medir sobre cubiertas, tapaderas, partes móviles, ejes en rotación ni sobre aislamientos térmicos.
6. Nombrar o enumerar los puntos de una forma clara, intuitiva y ubicarlos en la ruta en dirección de la transmisión de potencia.

Orientación del sensor en el punto de medición

Para cada punto de medición se toman dos orientaciones radiales al eje de la máquina y una axial.

Orientaciones del sensor en máquinas de eje horizontal

• Radial horizontal.
• Radial vertical.
• Axial.

Es importante evitar mediciones tangenciales.

La orientaciones radiales debe estar de lado de la zona de carga del rodamiento.

Debido a que en la mayoría de casos la orientación radial vertical no puede ponerse en la parte inferior, la parte superior será la opción.

Para cada punto de medición se toman dos orientaciones radiales al eje de la máquina y una axial.

Orientaciones del sensor en máquinas de eje vertical

• Radial 1.
• Radial 2.
• Axial.

Es importante evitar mediciones tangenciales.

La orientaciones radiales pueden ser identificadas por la orientación, disposición de la máquina, ubicación en la planta. Por ejemplo:

• Radial lado succión/descarga.
• Radial lado conexión eléctrica.
• Radial lado puerta/tanque/entrada.

Orientaciones del sensor en máquinas con transmisión por correas

En máquinas con transmisión por correas, la zona de carga de los rodamientos varía de acuerdo a la disposición de los componentes. La orientación de los puntos de medición debe orientarse adecuadamente si el punto es accesible.

Como prioridad se debe tomar la orientación radial vertical inferior y la horizontal en el lado de carga del rodamiento.

Si la orientación radial vertical inferior no es accesible, se tomará en la parte superior (se deberán ejecutar las tareas de medición de rodamiento en la orientación horizontal). Igualmente se podrán tomar dos mediciones a 45º inferiores si los puntos son accesibles.

Si las orientaciones radial vertical horizontal no son accesibles o se quieren aprovechar superficies accesibles o pernos de sujeción a 45º, éstos deben ser en el lado de carga del rodamiento.

Si las orientaciones a 45º inferiores no son accesibles, se deberán tomar ambas mediciones radiales a 45º en la parte superior.

Es posible mejorar sustancialmente la calidad de los datos de vibración colectados teniendo acceso a la parte trasera del motor mecanizando la cubierta siempre y cuando el ventilador de enfriamiento no quede expuesto.

En caso que el mecanizado de la parte trasera del motor no es posible o no dé acceso a una buena superficie de colección, como última opción se puede añadir una arandela entre las aletas de enfriamiento del motor. La colección de datos en este caso será mediante un sensor roscado a un imán.