Diagnóstico de fallas tempranas de rodamientos en mecanismos susceptibles al desbalanceo y a la desalineación

Abstract

En este trabajo se estudian los efectos que el desbalanceo y la desalineación causan en los parámetros de vibración de aceleración, comúnmente utilizados en el diagnóstico de fallas tempranas de rodamientos. Esta investigación proporciona un parámetro de diagnóstico que se llamó AFC. Las medidas del parámetro AFC son sensibles a la existencia del defecto, pero la desalineación, el desequilibrio y sus interacciones no causan un efecto estadísticamente significativo en sus valores. El propósito de encontrar este parámetro es evitar falsas alarmas o el encubrimiento de fallas en rodamientos en mecanismos susceptibles al desbalanceo y a la desalineación. Entre los métodos estudiados se encuentran el análisis espectral; el estudio de valores globales de la medición de la aceleración con diferentes procesamientos, como la detección de alta frecuencia HFD; la envolvente de aceleración ENV; la curtosis K; el factor de cresta FC; la asimetría de la señal Ske, entre otros parámetros propuestos por los autores. Para realizar la evaluación de los parámetros se construyó un banco experimental y se diseñó un experimento factorial multinivel (23), en el que los factores fueron daño del rodamiento, desequilibrio y desalineación. Se realizaron 3 réplicas (24 unidades experimentales).  In this paper, we study the unbalance and misalignment effect on the acceleration vibration parameters commonly used in the diagnosis of early bearing failures. This research provides a diagnostic parameter called AFC.  Measurements of the AFC parameter are sensitive to the existence of the defect; however, misalignment, unbalance and their interactions do not cause a statistically significant effect in their values. The purpose of finding this parameter is to avoid false alarms or cover up faults in bearings within mechanisms susceptible to unbalance and misalignment. Among the methods studied, there are the spectral analysis, the study of global values ​​of the acceleration measurement with different processing like the high-frequency detection HFD, the acceleration envelope ENV, the kurtosis K, the crest factor FC and the asymmetry of the signal Ske, among other parameters proposed by the authors. In this regard, an experimental device was built, and a multilevel factorial experiment (23) was designed where the factors were bearing damage, unbalance and misalignment. Three replicates were performed (24 experimental units)