Un dispositivo diagnostica daño en máquinas a partir de las vibraciones mecánicas
UN/DICYT Un dispositivo que permite diagnosticar daños en máquinas rotativas ha sido aplicado con éxito en lanchas patrulleras de la Armada Nacional y en empresas que manejan equipos con rotor.
El sistema diseñado por Oscar Cardona, estudiante de doctorado de la Universidad Nacional Sede Manizales, bajo la supervisión del profesor Germán Castellanos, se compone de un dispositivo físico que mide las vibraciones de la máquina.
“A partir de ahí tomamos las señales, las procesamos con algoritmos muy avanzados e idóneos para ello y determinamos en qué estado se encuentra o cómo se puede intervenir para hacer un mantenimiento adecuado”, explicó Cardona.
El sistema se basa en las señales de vibraciones mecánicas que brindan información acerca del comportamiento de una máquina, debido al principio de cinemática (movimiento) que tienen los componentes que la conforman y al comportamiento dinámico que se genera cuando todas estas partes interactúan entre sí.
Según Cardona, este conjunto de técnicas utilizadas para diagnosticar el estado de una máquina y determinar si presenta un daño o si se encuentra normal, es conocido como análisis de vibraciones.
“En este trabajo se propone un análisis de vibraciones en máquinas rotativas, con la intención de detectar fallos y estados de daño con base en las condiciones de operación”, explica el investigador.
El análisis propuesto se encuentra centrado principalmente en técnicas basadas en el dominio tiempo-frecuencia, dado que permiten analizar la información frecuencial en función del tiempo y tienen una interpretación directa del proceso.
Con esta herramienta se permite ahorrar costos de mantenimiento, pues, según señala el doctorando, se pueden prever las fallas y programar apropiadamente un mantenimiento, lo que evitará paradas inesperadas que paralicen la producción. “Para una empresa lo más vital es que sus máquinas estén funcionando, y el dispositivo ayuda a que esto ocurra”.
El dispositivo sirve para cualquier máquina rotativa, como un motor eléctrico, de combustión interna, una bomba hidráulica, entre otras.
Anteriormente, múltiples técnicas habían sido empleadas para caracterizar señales de vibración, con fallas en los rodamientos y en la caja de reducción. Adicionalmente, el desbalanceo y la desalineación del eje son problemas fundamentales que ocasionan un deterioro de los demás elementos del sistema.
Por tanto, la identificación temprana de este tipo de fallas mejora el rendimiento del sistema y evita que se presenten futuros inconvenientes.
El investigador asegura que ya se han tenido acercamientos con empresas que se han mostrado interesadas en obtener este sistema dentro de su programa de mantenimiento.