Aceites y Análisis de Vibraciones – Integración técnica

Análisis y aceites vibraciones– técnicas de integración de control de condición

Es de conocimiento común que las diversas condiciones técnicas de monitoreo, incluyendo el análisis de aceites y vibración, Pueden ser utilizados para monitorear los mismos defectos,  no siendo, sin embargo, común encontrar perspectivas globales de sus aplicaciones, debido a la tendencia natural de los especialistas vivir en su "propio mundo" y tratar de resolverlo "a su manera".

Aquí se pretende dar una visión general de la integración de las técnicas de control de dos condiciones de los equipos dinámicos.

1 – Por qué la integración tecnologías de análisis de aceites y vibraciones

una) Las máquinas que no estén adecuadamente acompañado exclusivamente de vibraciones

• compresores alternativos
• Motores diesel
• motores de combustión
• Pistón hidráulico Bombas

segundo) más información completa

• engranajes
• cojinetes antifricción de metal
• Compresor de aire de tornillo
• compresores de lóbulos ( raíces)

Situaciones en las que el análisis de aceites está más claramente se indica que las vibraciones

• Engranajes - los primeros signos de desgaste aparecen en el análisis de aceites meses antes de que surjan los síntomas vibratoria. De hecho, hay incluso algunas formas de artes de desgaste que reducen las vibraciones.
• Grandes motores (aproximadamente más de un megavatio) - detectar mejor el desgaste de metal de antifricción

2 - TABLA RESUMEN DE TÉCNICAS DE APLICACIÓN

ANÁLISIS DE ACEITES y vibraciones

la integración de datos de correlación y lubricantes y la vibración (1)

condición	análise deLubrificantes	análisisvibraciones	correlación
aceite de cojinetes cojinetes lubricados	forte	forte	El análisis lubricante detecta la condición de fallo inicial. Las vibraciones proporcionan más información en las etapas posteriores.
aceite de los cojinetes antifricción de metal lubricadas	forte	mista	partículas de desgaste se generarán en el aceite antes de que ocurran toques o autorizaciones.
desequilibrio	No aplicable	forte	La vibración detectar el desequilibrio. El análisis de aceites posiblemente detectar el efecto del aumento de la carga sobre el cojinete.
Agua en el aceite	forte	No aplicable	El agua puede conducir a un fallo rápido. Es poco probable que una medición de vibraciones mensuales pueden detectar esta anomalía.
Cojinetes lubricados con grasa	mixto	forte	Tiene sentido que depender de las vibraciones a análisis de rutina del estado de los rodamientos. Muchos laboratorios de análisis de aceite no tienen suficiente experiencia con cojinetes con grasa para proporcionar información fiable.
Las grietas en los ejes	No aplicable	forte	El análisis de la vibración puede ser muy eficaz para detectar una grieta en un eje.
engranaje de desgaste	forte	forte	Las vibraciones pueden detectar qué marcha. Los aceites pueden determinar el modo de fallo.
alineación	No aplicable	forte	La desalineación vibración detectar. El análisis de aceites posiblemente detectar el efecto del aumento de la carga sobre el cojinete.
Control de condición Lubricante	forte	No aplicable	El lubricante puede ser una causa significativa de fracasos.
resonancia	No aplicable	forte	La detectar vibraciones de resonancia. El análisis de aceites posiblemente detectar el efecto del aumento de la carga sobre el cojinete.
análisis de las causas de los fallos	forte	forte	Mejor cuando juntos los dos enfoques de trabajo.

3 – APLICACIÓN ejemplo detallado análisis de comparación ACEITE CON Y VIBRATION

3.1 La degradación de un cojinete

La monitorización con vibración análisis

A continuación se ilustra como el de análisis de vibración se utiliza para supervisar la condición de alrededor 80% cojinetes de fallar debido a la fatiga.

1ETAPA

Por el efecto de microfisuras fenómenos de fatiga son producidos por superficie de baja cojinete. Se estalla en lugar de vibraciones a frecuencias muy altas ( entre 250 mi 300 Kilohercio) los cuales son llamados Emisión Acústica. Normalmente estas vibraciones se pierden en el ruido de fondo de la máquina.

Más tarde, a medida que avanza el desgaste, la gama de frecuencias inferior a 20 una 60 KHz. Estas frecuencias son detectadas por las técnicas de detección de la cara por vibraciones de alta frecuencia en ( Ex: SE, HFD, pulso de choque, PeakVue,etcétera).

2ETAPA

Las microgrietas llegan a la superficie de la pista.

Los bordes de la hendidura están afiladas. Se producen cuando los impactos que producen ondas de choque muy bruscos. Las vibraciones producidas son muy pequeñas y menos de las vibraciones producidas por el fondo de la máquina hasta unos pocos kHz.

Choques comienzan a excitar las frecuencias naturales de las áreas afectadas, que a menudo surgen bandas laterales moduladas por la velocidad de rotación del cojinete, la aceleración de los espectros.

La amplitud de las vibraciones a altas frecuencias ( zona 4) habitaciones.

Es hora de recomendar el cambio del cojinete.

3ETAPA

Los aumentos de hendidura y los impactos sucesivos de los cuerpos rodantes alrededor de sus bordes. La amplitud de vibración aumenta a bajas frecuencias.

Emerge frecuencias claramente armónicas de las características de los defectos de cojinete. Los avances más la degradación adicional es contenido en bajas frecuencias y el número de armónicos y bandas laterales.

La amplitud de las vibraciones a altas frecuencias (zona 4) continúa aumentando.

Al abrir los defectos en el rodamiento ya son claramente visibles y es urgente para eliminar el servicio ahora rodando.

4ETAPA

La degradación de la superficie de la pista llega a ser significativa. El material de partida tiene el efecto, completamente alrededor de los bordes de la fisura.

En el componente de fase de degradación final a la velocidad de rotación (1X) puede aumentar como resultado de la aparición de la brecha; estas condiciones surgen numerosos armónicos.

La degradación de las características geométricas de los medios de rodadura que las características de frecuencia desaparecen y surgen "una montaña" en el espectro sin ningún tipo de frecuencia en el espectro bien marcado. El espectro de nivel de césped también aumenta debido a los impactos que se producen son.

El efecto vibratorio se puede detectar en la frecuencia media, y terminar a bajas frecuencias (las frecuencias por debajo 1 KHz).

En esta etapa el nivel de vibración en la zona 4 puede disminuir.

3.3 Seguimiento con el análisis de aceite

fase	vibraciones	Análisis de aceite	observaciones
sin daños	Buscar y corregir los defectos antes de que causen daños: Equilibrar align resonancias fix, desapertos, etc..	Buscar y corregir los defectos antes de que causen daños: Medición de polvos y otras partículas duras que conducen a la abrasión. Mida el agua y otros líquidos que conducen a la corrosión. Comprobar la viscosidad para asegurar una lubricación adecuada Prolongar la vida útil del cojinete de mantenimiento de la limpieza del petróleo, seco y adecuado para su uso	Lanes cojinetes y sin daños
degradación inicial	Detectable a altas frecuencias por técnicas específicas que muestran la severidad vibraciones normales no detectan	vestir en casa La detección inicial de partículas de desgaste pequeños ( > 5 metro) al comienzo de la abrasión, la fatiga y la adhesión.	picaduras de Inicio, marcas y microfisuras en las vías y los cojinetes
Segunda fase	Detectable a altas frecuencias por técnicas específicas que muestran la severidad Las vibraciones pueden detectar la normalidad	Detección de la degradación inicial de cojinete Las partículas de rodamientos y sellos pistas se cuentan, pasos y se examinaron. Cantidad y tamaño de las partículas de desgaste aumento ( >15 metro . Identificar el análisis de la causa raíz mediante partícula.	defectos superficiales claramente definidos pueden causar impactos a intervalos regulares
Tercera etapa	Detectable a altas frecuencias por técnicas específicas Las vibraciones pueden detectar normal, se pueden ver las frecuencias características	Excelente detección de gravedad. El dramático aumento en el recuento de partículas de desgaste y tamaño de partícula como el defecto crece. La mayoría de las partículas grandes y aglomerado el aceite ( >30 metro). Evidencia de daño secundario como partículas duras promueven la abrasión.	Los defectos de tamaño aumentan debido a la continua tensión, deformación y el impacto.
Fase Final	La vibración normal indica niveles crecientes, banda grande y espacios libres	graves daños indicación. El aumento de la fricción del cojinete componentes degradan rápidamente genera partículas de desgaste. Son las concentraciones de aceite de las partículas de desgaste extremas y contaminación secundaria. Grandes concentraciones de partículas de desgaste muy grandes ( >50metro)	Los defectos se unen. No puede fácilmente donde empieza una y termina la otra

4 - NORMAS GENERALES DE APLICACIÓN

Por regla general, pueden seguir las siguientes reglas acerca de la combinación de análisis de aceites y las vibraciones en la detección y el diagnóstico de anormalidades en las máquinas:

1. Se necesitan las dos técnicas para controlar la causa de averías.
2. a menudo, sirve como un indicador de fallo técnico avanzado en la máquina mientras que el otro sirve como un indicador de confirmación.
3. El análisis de aceite es , regla general, más fuerte en la detección de anomalías en las artes, sistemas hidráulicos y máquinas de movimiento alternativo.
4. El análisis de vibración es generalmente más fuerte en la detección de anomalías en la detección de cojinetes de metal antifricción en máquinas de alta velocidad.
5. El análisis de vibración es a menudo la mejor ubicación del punto de fallo dependiendo de la aplicación.
6. El análisis de aceite es a menudo más fuerte en la determinación de que el desgaste mecanismo es el fracaso para dar.
7. las dos técnicas para determinar la eficacia son necesarias la causa de averías.
8. La correlación entre el análisis de aceites y vibraciones es generalmente muy bueno, pero ocurren situaciones contradictorias.

Autores

• Carlos Aroeira, DMC
• Luís Blásquez, BP Portugal

5 – Referencias

1. Maxwell, H. y B Johnson (1997) “La vibración y análisis de aceite lubricante en un programa de mantenimiento integrado predictivo”, Vibración Instituto Proceedings; junio 17-19, 1997.
2. Mathew, J. y J. Stecki (1986) “Comparación de las técnicas de vibración y de lectura directa en Ferrographic aplicación a alta velocidad Engranajes de funcionamiento bajo condiciones de carga y variando Steady”; Actas de la 41ª Reunión Anual de la Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de Lubricación
3. dibujó D. Troyer (1998) “Vamos a integrar el análisis de análisis de aceite y vibraciones” – Conferencia Enteract