Una guía sobre sensores de vibración para motores
Es normal que las máquinas vibren, pero un cambio en sus patrones de vibración puede indicar posibles problemas. Medir los cambios en los patrones de vibración ayuda a los equipos a identificar desequilibrios, holgura, desalineación o desgaste de los rodamientos en los equipos, antes de que se produzcan fallas. La vibración anormal o excesiva provoca un desgaste prematuro de los componentes y puede acortar la vida útil de los activos. Los sensores de vibración para motores se instalan en la maquinaria para monitorear los cambios en la amplitud, frecuencia e intensidad de la vibración.
Sensores de vibración Puede recopilar información de fuentes como la estructura, las resonancias, el entorno, las máquinas adyacentes, el proceso, la cavitación y la turbulencia. Los datos recopilados por los sensores de vibración pueden analizarse para identificar fallas y determinar su gravedad. Cuando los equipos de mantenimiento saben qué máquinas requieren atención y con qué urgencia, pueden planificar y priorizar su trabajo con mayor eficacia.
Los avances tecnológicos han hecho que los sensores de vibración sean más asequibles, haciéndolos también más accesibles y escalables.
Los sensores de vibración para motores son comunes, en parte, porque estos se encuentran en la transición entre las fuentes eléctricas y mecánicas. Y si bien los sensores de vibración se centran más en las fuentes mecánicas, pueden detectar algunas de las fuentes eléctricas.
Los motores vienen en una amplia gama de tamaños y se utilizan para accionar diversos tipos de equipos. La configuración y la accesibilidad del motor también son importantes. Con la gran cantidad de... tipos de sensores de vibración Disponibles, hay opciones para casi cualquier escenario.
Al monitorear un motor que impulsa una máquina grande y lenta, por ejemplo, suele ser conveniente centrarse en el desplazamiento o el movimiento. En este caso, lo mejor es una sonda de proximidad. Las sondas de proximidad se utilizan con mayor frecuencia en compresores o turbinas grandes, especialmente cuando estas funcionan con energía hidráulica o de vapor, algo distinto a un motor eléctrico.
Sensores de vibración MEMS
En la mayoría de los casos, sin embargo, un acelerómetro es más adecuado. La gran mayoría de los sensores de vibración actuales son acelerómetros, que miden la aceleración. Los sensores MEMS son un tipo de acelerómetro y son cada vez más comunes gracias a sus altas clasificaciones de respuesta de frecuencia. Muchos también cuentan con altas clasificaciones IP, que se refieren a la eficacia con la que el equipo previene la intrusión de líquidos (como agua) o sólidos (como polvo). Los sensores MEMS son rentables y ofrecen una batería de larga duración. Estas características los convierten en una buena opción para el cribado a gran escala.
Los sensores MEMS son adecuados para un rango de frecuencia de 0 a 1,000 hercios. En ese rango de frecuencia inferior es donde se suelen identificar desequilibrios, desalineaciones y holguras.
Sensores de vibración piezoeléctricos
Los entornos industriales pueden requerir clasificaciones IP más altas, y algunos entornos y aplicaciones requieren equipos intrínsecamente seguros. Intrínsecamente seguro significa que un elemento no es capaz de causar una explosión. Los cristales piezoeléctricos son impermeables a la humedad, el polvo y el humo, lo que los convierte en una opción común para sensores de vibración en entornos industriales. Son otro tipo de acelerómetro.
Para rangos de frecuencia más altos, aquellos por encima de 1,000 hercios, un sensor piezoeléctrico Se debe utilizar. Esto incluye la monitorización de rodamientos, compresores y cajas de engranajes. La frecuencia más alta es donde se detectan problemas con el engranaje y las barras del motor.
Sensores de vibración inalámbricos para motores
Una batería de larga duración es especialmente beneficiosa para los sensores de vibración de motores en zonas peligrosas o de difícil acceso, ya que reduce el número de desplazamientos de los técnicos de mantenimiento. Algunos sensores requieren el cambio de batería cada dos años.
Un motor que impulsa un soplador puede estar a una altura tal que acceder a él puede ser peligroso. Algunos motores que impulsan bombas o compresores se ubican detrás de paneles, en habitaciones cerradas o en techos. También pueden estar ubicados en zonas con vapor caliente o materiales cáusticos. Se pueden usar sensores inalámbricos remotos para monitorear estos motores, recopilando y transmitiendo datos de vibración para que los equipos de mantenimiento puedan mantenerse informados sin el tiempo ni el riesgo de tener que desplazarse frecuentemente al motor.
Consideraciones únicas para los motores
Para máquinas compuestas, o configuraciones con diferentes ejes que funcionan a distintas velocidades y realizan funciones distintas, una solución es usar varios sensores. Esto puede ser especialmente útil para detectar fallas con diferentes frecuencias.
Algunas máquinas incorporan numerosos motores pequeños que accionan pequeñas cajas de engranajes en una cinta transportadora. Un motor grande impulsa la rueda principal y una correa en la cinta transportadora acciona el resto del sistema. Las cajas de engranajes y los compresores tienden a presentar fallos en los rangos de frecuencia más altos, por lo que se recomiendan los sensores piezoeléctricos en lugar de los sensores MEMS.
La mayoría de los motores funcionan a una velocidad constante la mayor parte del tiempo, lo que hace que... monitoreo de vibraciones El análisis es bastante sencillo. Sin embargo, durante el arranque de un motor, este se somete a muchas cargas y cambios. Esto puede requerir un sensor de vibración más avanzado y sensible, así como un análisis de vibraciones más avanzado.
Aceleración y desaceleración, pruebas de resonancia, pruebas de estructura, movimiento alternativo: aquí es donde el análisis de vibraciones puede volverse más complejo y requerir sensores de vibración que estén a la altura de la tarea.
