Vibraciones en cojinetes de película de aceite
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De facto, con proximidores, en cojinetes de película de aceite, o mal funcionamiento, puede ser mejor monitoreado e insertado en un programa de El mantenimiento predictivo.
Este artículo pertenece a una serie., el cual constituye el material de apoyo para el curso de análisis de vibraciones en turbomaquinaria. Los enlaces a los otros artículos se pueden encontrar aquí.
1 – en cojinetes de película de aceite
1.1 en cojinetes de película de aceite
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En un cojinete de película de aceite hidrodinámico.
1.2 En un cojinete de película de aceite hidrodinámico
En un cojinete de película de aceite hidrodinámico, En un cojinete de película de aceite hidrodinámico.
En un cojinete de película de aceite hidrodinámico, el conjunto se puede diseñar o mecanizar en el buje, un perfil para desarrollar la película adecuada.
En cojinetes de empuje axial, la geometría convergente se mecaniza en la cara de una placa fija o se proporciona mediante la acción de inclinación de las almohadillas.
Una geometría fija está diseñada para una condición específica, para que los cojinetes de amortiguación angulares (almohadilla basculante) se utilizan a menudo para adaptarse a las condiciones cambiantes..
1.3 La función de los cojinetes de película de aceite.
Las funciones principales de los cojinetes son controlar la posición del rotor., equilibrar las fuerzas en el sistema y proporcionar amortiguación.
Los rodamientos radiales soportan cargas radiales (perpendicular al eje de rotación). Los rodamientos axiales soportan cargas axiales (a lo largo del eje de rotación).
Los materiales y el diseño de los cojinetes de empuje y película de aceite de empuje se seleccionan para optimizar la geometría de los cojinetes para aumentar la eficiencia del equipo y reducir las demandas de equipos auxiliares..
1.4 rodamientos de película de aceite vs.. cojinetes de rodamiento
Una diferencia clave entre los rodamientos y los rodamientos con película de aceite es la vida esperada.. Los cojinetes de los cojinetes suelen tener una vida útil predecible en función de las condiciones de funcionamiento. (a vida útil L10 calculada). Cojinetes de película de aceite, cuando se diseña y mantiene adecuadamente, puede funcionar durante décadas.
1.5 Inestabilidad en cojinetes de película de aceite
Cuando las fuerzas de reacción de presión generadas en el aceite, en la cuña entre el muñón y el cojinete, son mayores que la carga, puede ocurrir inestabilidad y el eje ganará movimientos distintos a los estrictamente de rotación.
2 Análisis de vibraciones en cojinetes de película de aceite – frecuencias de vibración
2.1 Vibraciones en cojinetes de película de aceite – el componente a la velocidad de rotación
Cuando se produce la degradación de este tipo de cojinetes, puede producirse un aumento de la amplitud de la componente vibratoria a la velocidad de giro.. Si el comportamiento dinámico del rotor de la máquina no se altera significativamente, no se producirán vibraciones anormales..
Cuando se producen vibraciones, suelen ser muy similares a las provocadas por un desequilibrio.. La diferencia más llamativa puede ser su direccionalidad.. Para detectar fácilmente este fenómeno, será conveniente disponer de Espectros de Referencia, con fines comparativos.
2.2 Vibraciones en cojinetes de película de aceite – unas interarmónicos de la velocidad de rotación
Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete. Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete 1/2, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete 1/3, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete 1/4, etc.. Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, por lo tanto, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete.
Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete.
2.2 Vibraciones en cojinetes de película de aceite – Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete – “Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete” mi “Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete”
Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete (Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete), Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete (< 1 RPM).
No “Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete”, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete 43% Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete, vibrando a esa frecuencia.
vibrando a esa frecuencia, vibrando a esa frecuencia. vibrando a esa frecuencia, vibrando a esa frecuencia, etc..
vibrando a esa frecuencia.
vibrando a esa frecuencia, vibrando a esa frecuencia “Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete”, vibrando a esa frecuencia, vibrando a esa frecuencia 0,37 mi 0,5 RPM, la “Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete”, vibrando a esa frecuencia.
vibrando a esa frecuencia “Cuando se produce el contacto entre el rotor y el cojinete”, vibrando a esa frecuencia, por lo tanto, vibrando a esa frecuencia.
vibrando a esa frecuencia, es fácil ver que solo puede surgir en máquinas de alta velocidad que operan a una frecuencia mayor que el doble de la primera frecuencia natural de su rotor.
3 Análisis de vibraciones en cojinetes de película de aceite – Órbitas de anomalías comunes
Cuando hay un par de proximitores en el rodamiento, se puede ver la órbita descrita por el centro del eje.. Esta información es muy útil para el diagnóstico.. En la siguiente figura, se pueden ver las órbitas de defectos comunes..
4 – Análisis de vibraciones en cojinetes de película de aceite – Ejemplos prácticos
4.1 Turbina de vapor girando a 9000 RPM (148,5 hz)
En este caso, medido con un acelerómetro, en el espectro interarmónico de la velocidad de rotación correspondiente a huellas de toques en los rodamientos se observaron.
Figura 6 – Espectro de frecuencia con interarmónicos de velocidad de rotación correspondientes a trazas de toques de rodamientos
4.2 Cojinete de película de aceite de ventilador destruido
En este caso, también se mide con un acelerómetro, en el cojinete de metal antifricción de un ventilador se destruyó el arbusto. De facto, se incendió al día siguiente de tomar la medida...
En el espectro se pueden ver numerosos armónicos e interarmónicos de la velocidad de rotación en 17 hz.
4.3 Medición de la posición estática del eje con proximitors, en cojinete de película de aceite, unidad de compresor de amoníaco de turbina de vapor
La posición estática del centro del eje se determina a partir de los valores de CC medidos por el par de proximidades.. En estas circunstancias, estos se utilizan como comparadores sin contacto.. Estos valores se utilizan para determinar la posición del centro del eje en el juego diametral de los rodamientos..
En la esquina inferior derecha de la figura. 9, se ve que en un rodamiento equipado con proximitors, la posición del centro del eje está demasiado lejos de la holgura diametral del muñón en el rodamiento.
– Posición estática del centro de los muñones en el juego diametral de los rodamientos, – Posición estática del centro de los muñones en el juego diametral de los rodamientos, – Posición estática del centro de los muñones en el juego diametral de los rodamientos.
– Posición estática del centro de los muñones en el juego diametral de los rodamientos.
– Posición estática del centro de los muñones en el juego diametral de los rodamientos.
4.4 – Posición estática del centro de los muñones en el juego diametral de los rodamientos
Un grupo electrógeno con varias decenas de megavatios comenzó a detenerse inesperadamente, sin causa aparente, activado por su monitor de vibración de protección. Este disparo siempre ocurrió en el mismo cojinete que la turbina., y por el mismo sensor. Este sistema, siendo exclusivamente protector, su función exclusiva es proteger la máquina en caso de vibraciones excesivas. De facto, no recopila información sobre las medidas que se están llevando a cabo y, por lo tanto, no tiene funciones predictivas. De esta forma no aporta información para apoyar la toma de decisiones sobre intervenciones de mantenimiento en la máquina..
Para saber qué estaba pasando, se instaló un sistema inalámbrico de monitorización de vibraciones para saber si se había producido un aumento real de los niveles de vibración antes de que el sistema de protección diera la orden de detener la máquina..
Parametrización de la medición de vibraciones inalámbrica
El sistema se ha personalizado para realizar las siguientes mediciones:
- aceleración – forma de onda y espectro - cada uno 2 minutos
- Aceleración - valor total - cada uno 30 segundos
- Velocidad - espectro (2-1000 hz) y el valor general - cada uno 2 minutos
Resultados de la medición de vibraciones inalámbricas
A continuación puede ver el gráfico correspondiente a las medidas de medición de vibraciones inalámbricas realizadas entre 23 de un mes y el día 17 de los siguientes.
Como se muestra en el gráfico, este periodo se produjo máquina se detiene, no día 28 mi 30 agosto, provocada por las vibraciones de protección del monitor, que las vibraciones excesivas midieron.
Los siguientes detalles gráfico puede-vibración, donde se puede ver a tres paradas con las subidas de los niveles de vibración de luz en los últimos dos.
En este gráfico de dos mediciones en dos minutos, puedes ver que uno de los dias, ocurrido tres paradas. En este gráfico, el segundo nivel de vibración de dos espectáculo se levanta antes de parada.
A continuación se puede ver el mapa espectral correspondiente a este período.
Detalles de la medición de vibración inalámbrica antes de una parada
Aquí se puede ver una descripción gráfica anterior.
En el gráfico se muestra a continuación se puede ver un espectro recogido al comienzo de una de las paradas.
En este espectro, uno puede ver que el componente de sub-síncrono es predominante y corresponde a aproximadamente 72 micrómetros pico a pico, vibración absoluta. Medido en vibración relativa, Would, probablemente, mucho más.
En estos gráficos se puede ver que:
- El componente de velocidad de rotación, una 50 hz, Casi siempre es predominante;
- Hay una vibración permanente sub-síncrona 16,25 hz, casi siempre menor que la vibración sincrónica;
- algunos momentos, Coincidiendo con los topes, componente sub-síncrona, Para saber qué estaba pasando, se instaló un sistema inalámbrico de monitorización de vibraciones cuyo objetivo era saber si había una subida real de los niveles de vibración antes de que el sistema de protección diera la orden de parar la máquina.
Este componente sub-síncrona estaba relacionado con la inestabilidad de la película de aceite, impulsado por las variaciones de temperatura de aceite. La altura de los topes, coincide con un período de verano con la temperatura ambiente promedio muy alto.
4.5 Para saber qué estaba pasando, se instaló un sistema inalámbrico de monitorización de vibraciones cuyo objetivo era saber si había una subida real de los niveles de vibración antes de que el sistema de protección diera la orden de parar la máquina., Para saber qué estaba pasando, se instaló un sistema inalámbrico de monitorización de vibraciones cuyo objetivo era saber si había una subida real de los niveles de vibración antes de que el sistema de protección diera la orden de parar la máquina., como resultado de una pieza suelta
Con medida de amplitud y fase a 1xRPM, a partir de las vibraciones del eje de una máquina se puede seguir su comportamiento, que debe ser aproximadamente constante.
La máquina era una turbobomba de una central eléctrica que estaba equipada con proximidores y medición de fase..
Después de que se puso en marcha el sistema de monitoreo, los niveles de vibración de la bomba principal variaron de principio a fin., como se puede ver en la siguiente tendencia.
En los gráficos polares se pudo ver que la posición del vector a 1xRPM no era estable.
Figura 17 – Evolución del vector a 1 x RPM entre enero y mayo en el cual se ve que no fue estable.
En mayo, durante una parada de máquina, la velocidad de rotación en lugar de disminuir suavemente hasta que se detuvo de repente se detuvo como se puede ver en la figura a continuación.
Cuando se abrió la bomba para su inspección, se puede concluir que:
- Los anillos de sujeción axiales del impulsor dividido de compresión de la 4ta etapa se rompieron en varias piezas.
- Cada vez que la máquina arrancaba, los anillos divididos estaban libres dentro del impulsor para posicionarse en varios puntos, modificando la condición de equilibrio del rotor.
- Después de unos meses de operar así, los anillos partidos se rompieron en varios pedazos, y en un alto se quedó uno de ellos atrapado entre el impulsor y el estator, haciendo que la máquina se detenga y dañe gravemente.
