El análisis de vibraciones mecánicas continúa siendo el pilar fundamental del mantenimiento predictivo y el monitoreo de condición (CBM) en plantas de proceso continuo. Esta guía detalla la identificación espectral cuantitativa según ISO 20816.
1. Fórmulas Fundamentales de Defectos en Rodamientos
Las cuatro frecuencias características de falla de un rodamiento se calculan a partir de su geometría interna (número de bolas/rodillos $n$, diámetro del rodillo $d$, diámetro primitivo $D$ y ángulo de contacto $alpha$):
📐 Ecuaciones Cinemáticas de Frecuencia (Hz)
BPFO (Pista exterior): BPFO = (n / 2) * RPM * (1 - (d/D) * cos(α))
BPFI (Pista interior): BPFI = (n / 2) * RPM * (1 + (d/D) * cos(α))
BSF (Elemento rodante): BSF = (D / 2d) * RPM * (1 - ((d/D)*cos(α))²)
FTF (Jaula): FTF = (RPM / 2) * (1 - (d/D) * cos(α))
2. Criterios de Severidad según ISO 10816 / ISO 20816
| Zona de Severidad | RMS Velocidad (mm/s) – Clase I | RMS Velocidad (mm/s) – Clase II | RMS Velocidad (mm/s) – Clase III | Acción Operativa Requerida |
|---|---|---|---|---|
| Zona A (Excelente) | < 0.71 | < 1.12 | < 1.80 | Operación normal sin restricciones |
| Zona B (Aceptable) | 0.71 – 1.80 | 1.12 – 2.80 | 1.80 – 4.50 | Operación continua admisible |
| Zona C (Alerta) | 1.80 – 4.50 | 2.80 – 7.10 | 4.50 – 11.20 | Planificar intervención en próxima ventana |
| Zona D (Peligro) | > 4.50 | > 7.10 | > 11.20 | Parada de emergencia y aislamiento |