Cómo determinar la causa de la vibración de un equipo: una metodología, no una lista de causas

El ventilador ha empezado a zumbar después de limpiar el rodete. Usted aplica el sensor, ve 7 mm/s y se detiene ahí: tiene la cifra, pero no la causa. Una lista de causas posibles ayuda poco aquí, porque casi todas ellas pueden elevar esa misma cifra. Lo que ayuda es un orden de trabajo que va descartando hipótesis una a una.

Actualizado el 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Paso 1. Reúna el contexto antes de sacar el maletín del instrumento

La mitad del diagnóstico está en el libro de mantenimiento y en la memoria del operador. El instrumento le responde a la pregunta «cuánto». A la pregunta «por qué» responde el contexto.

Una vibración que apareció el mismo día en que se cambió un rodamiento, y una vibración que fue creciendo durante tres meses, exigen hipótesis distintas. La primera apunta al montaje. La segunda, al desgaste, la adherencia de material o el hundimiento de la cimentación.

• Cuándo empezó. Fecha o turno exacto. De golpe o de forma gradual.
• Qué se hizo antes. Sustitución de un rodamiento, limpieza del rodete, reparación de la cimentación, traslado del equipo, correa nueva, soldadura en el bastidor.
• Cómo depende de la carga. Crece con el caudal, baja, o no reacciona en absoluto.
• Cómo depende de las revoluciones. Si hay un variador de frecuencia, recorra el rango y anote dónde empeora.
• Cómo depende de la temperatura. Mida con la máquina fría y después de 40–60 minutos de funcionamiento.
• Qué se oye y qué se ve. Zumbido, aullido, golpeteo con un periodo, temblor de la tubería, marcas de contacto en la carcasa.
• Qué se ha probado ya. Se ha equilibrado, alineado, apretado pernos. Con qué resultado y en qué orden.
• Si existe un historial de mediciones. Incluso dos cifras con un mes de diferencia valen más que una sola de hoy.

Después de limpiar el rodete, la máquina puede zumbar por dos causas a la vez: retiró el material adherido de forma desigual y generó un desequilibrio, y de paso aflojó la fijación de la carcasa. El contexto reduce el abanico de hipótesis, pero no sustituye a la medición.

Paso 2. Compruebe que la medición corresponde a la máquina y no a su propia fijación

Antes de explicar la cifra, compruebe su fiabilidad. Las lecturas falsas producen casi la mitad de los casos «misteriosos», y después esos artefactos se buscan durante semanas como si fueran un defecto real.

La forma de fijar el sensor determina la banda de frecuencias en la que usted llega a ver algo. Una sonda de mano corta todo lo que está por encima de unos 500–1000 Hz. Un imán sobre una superficie limpia y plana trabaja en una banda más ancha. Un espárrago da el máximo de banda y de repetibilidad. Un imán sobre una capa de pintura o de óxido se convierte en un muelle con su propia resonancia.

• Tome la medición dos veces sin tocar nada, y después cambie el sensor de sitio y repita. Una dispersión superior al 10–15 % significa que está midiendo su propia fijación. Un pico que desaparece al cambiar el sensor de sitio era suyo.
• Compruebe el sensor láser de fase. Unas revoluciones que saltan entre 1450 y 1490 rpm suelen indicar una marca reflectante sucia, no el accionamiento. Con la marca limpia, la fase de 1x (la componente de vibración a la frecuencia de rotación) se mantiene dentro de ±2°.
• Revise la señal en el tiempo (el registro de las oscilaciones sin descomponer por frecuencias) en busca de recorte. Una «meseta» plana arriba y abajo significa saturación del sensor o de la entrada. En el espectro esto genera un falso peine de armónicos, y usted acaba diagnosticando un aflojamiento que no existe.
• Compare magnitudes del mismo tipo. RMS (valor eficaz) con RMS, pico con pico. Una consigna (umbral de disparo) en mm/s RMS y una lectura en pico difieren varias veces.
• Mantenga los ajustes sin cambios: el mismo punto, la misma dirección, el mismo Fmax (el límite superior de frecuencias del espectro), el mismo número de líneas. Los espectros con distinto Fmax no se comparan directamente.

En el Balanset-1A, la medición del RMS de la velocidad de vibración se hace en la banda de 5–200 Hz, mientras que las zonas de la ISO 20816 están definidas para la banda de 10–1000 Hz. Téngalo en cuenta: esa medición no va a mostrar la parte de alta frecuencia de los rodamientos; esa se busca aparte, con la aceleración y el espectro de envolvente, un método que resalta los golpes débiles del rodamiento.

Paso 3. Tome un mapa base: todos los soportes, tres direcciones

Un solo punto no es un diagnóstico. Recorra cada soporte de rodamiento en tres direcciones: horizontal (H), vertical (V) y axial (A). Use la notación habitual: 1H, 1V, 1A, 2H, y así sucesivamente, contando los soportes desde el lado del accionamiento. Un equipo de dos canales toma dos puntos a la vez y le ahorra la mitad de los arranques.

La información diagnóstica no la aporta la cifra absoluta, sino la relación entre direcciones. Así se lee este mapa.

Tome el mapa en un mismo régimen y anótelo enseguida en una tabla, junto con las revoluciones, la carga y la temperatura de los soportes. Al cabo de dos horas ya no recordará con qué caudal tomó el punto 2A.

Paso 4. Convierta los hercios en múltiplos de las revoluciones

El espectro muestra hercios. El diagnóstico vive en múltiplos. Divida la frecuencia del pico entre la frecuencia de rotación y obtendrá el orden: 1x, 2x, 0,5x, 3,7x. El orden por sí solo indica la clase de causa.

Se calcula en una línea. 1480 rpm son 1480/60 = 24,67 Hz. Un pico en 49,3 Hz da exactamente 2,00x. Un pico en 100 Hz con esas mismas revoluciones da 4,05x, y eso ya no es un armónico, sino el doble de la frecuencia de red. La diferencia es fundamental: una cosa la reparan los mecánicos, la otra los electricistas.

• Los órdenes enteros (1x, 2x, 3x) indican fenómenos ligados a la vuelta del eje: desequilibrio, desalineación, aflojamiento, flexión del eje, excentricidad de una polea.
• Los semiórdenes (0,5x, 1,5x, 2,5x) indican aflojamiento mecánico, rozamiento, inestabilidad de la película de aceite.
• Los órdenes fraccionarios y no enteros indican algo que gira de forma no sincrónica con ese eje: rodamientos, correas, un segundo eje a través de una transmisión.
• La frecuencia de paso de palas es igual al número de palas multiplicado por 1x. Por sí sola es normal; lo diagnóstico es el aumento de su amplitud.
• Una frecuencia que no cambia al variar las revoluciones no es un orden en absoluto. Es una frecuencia propia de la estructura o una fuente externa.

En un accionamiento con variador de frecuencia y velocidad variable, el espectro habitual difumina las líneas. Ahí se trabaja con análisis de orden: el eje se referencia a la marca de giro, y las componentes de giro quedan fijas independientemente de la velocidad. Cómo está construido el propio espectro se trata en otro artículo sobre la lectura del espectro de vibración.

Paso 5. Abra la señal en el tiempo, compruebe la repetibilidad y la fase

El espectro promedia y por eso oculta los eventos aislados. Un rodamiento en fase temprana produce un golpe cada varias vueltas del eje. En el espectro, ese golpe se diluye en el ruido, mientras que en la señal en el tiempo se ven impulsos aislados. Mire siempre las dos representaciones.

Tome una duración de registro no menor de 4–6 vueltas del eje. A 1500 rpm son 0,2 s; en la práctica se graban 1–2 s. En un rodillo lento de 60 rpm hacen falta unos 6 s, o el evento poco frecuente simplemente no va a entrar en la muestra.

• Golpes con un periodo. Calcule el periodo y conviértalo a un múltiplo. Uno por vuelta significa un rozamiento o un defecto de ese eje.
• Modulación. La amplitud «respira» con un ritmo constante. El paso de la modulación identifica la fuente con más precisión que la altura del pico.
• Recorte de las crestas. Es señal de saturación de la cadena de medición, no de un defecto de la máquina.
• Asimetría hacia arriba y hacia abajo. A menudo es aflojamiento: el conjunto golpea con más libertad hacia un lado.
• La fase de 1x entre H y V en un mismo soporte difiere en unos 90°. Es un argumento a favor del desequilibrio.
• La fase de 1x en dirección axial a ambos lados del acoplamiento difiere en unos 180°. Es un argumento a favor de la desalineación.
• La fase de 1x en los dos soportes está en fase: el desequilibrio es más bien estático. Está en contrafase: es de momento, y no se elimina con un solo plano de corrección.
• La fase salta de un arranque a otro. Aflojamiento, rozamiento o resonancia. No sirve de nada equilibrar: el coeficiente de influencia (la relación «se colocó la masa - cambió la vibración», sobre la que se construye el cálculo) no se va a mantener.

La fase por sí sola no muestra dónde está el punto pesado. Muestra una diferencia: entre direcciones, entre soportes, entre arranques. Lo que funciona es precisamente la diferencia.

Paso 6. Reúna los indicios en una hipótesis con ayuda de la tabla

La tabla da una hipótesis, no una conclusión. La misma imagen puede tener dos causas, y a la inversa: un aflojamiento puede elevar 1x, y una desalineación puede añadir armónicos. Lo que convierte la hipótesis en diagnóstico es la columna de la derecha.

Fuentes: ISO 13373-3:2015 · ISO 13373-5:2020

Paso 7. Cambie un parámetro cada vez y observe la reacción

Aquí deja de observar y empieza a experimentar. La regla es una sola: en cada arranque cambia una sola cosa. De lo contrario, la cifra cambiará, pero usted no sabrá a qué atribuir el cambio.

1. 01

   Revoluciones

   Con el variador de frecuencia, recorra el rango en pasos del 5–10 % y anote 1x y la fase en cada escalón. El desequilibrio crece de forma suave, aproximadamente como el cuadrado de las revoluciones. La resonancia da un pico estrecho y un giro de fase. La frecuencia propia de la estructura se queda fija en hercios, mientras que la línea de giro se desplaza en frecuencia.

2. 02

   Carga

   Mantenga las revoluciones y cambie el caudal o el gasto. La hidráulica y la aerodinámica responden de inmediato. El desequilibrio es casi indiferente a la carga. La desalineación a menudo crece con la carga por la reacción del acoplamiento.

3. 03

   Temperatura

   Tome la medición con la máquina fría y después de 40–60 minutos de funcionamiento. Una deriva de la vibración al calentarse indica una dilatación térmica con desalineación inducida, o bien una flexión térmica del rotor. Una máquina así se alinea con unos desplazamientos en frío predefinidos, no «a cero».

4. 04

   Alimentación

   Desconecte el motor de la red y observe la línea sospechosa en el momento de la parada por inercia. La componente electromagnética se corta al instante; la mecánica decae junto con las revoluciones. La prueba no cuesta nada y es inequívoca.

5. 05

   Fijación

   Apriete los pernos siguiendo un esquema y mida después de cada uno. Así encuentra la pata concreta, no un «aflojamiento en general». El orden importa: primero la fijación y la pata floja, después la alineación de ejes, y solo entonces el equilibrado.

Anote todo en una sola tabla: revoluciones, carga, temperatura de los soportes, vibración total (el nivel global en todas las frecuencias), 1x, 2x, fase. Al cabo de medio día de trabajo, esa tabla será su propia conclusión.

Tres niveles de consignas y por qué la tendencia importa más que un solo valor

Una sola medición habla del estado. Dos mediciones con un intervalo hablan de la tendencia, y es la tendencia la que determina las decisiones. Una máquina que lleva tres meses estable en 4,0 mm/s es menos preocupante que una que ha subido de 1,5 a 3,0 en un mes, aunque formalmente esta segunda esté «mejor».

Por eso la consigna no se fija con un único umbral, sino con tres niveles. Así se gana tiempo para prepararse, en lugar de sufrir una parada de emergencia en el turno de noche.

• Tome la línea base con la máquina en buen estado, caliente y en régimen de trabajo, y guárdela. Sin línea base no existe tendencia.
• Un umbral estadístico basado en el historial de la máquina suele ser más honesto que el normativo: la media más varias desviaciones estándar da menos falsas alarmas y menos casos pasados por alto.
• Además del nivel global, fije consignas de banda estrecha: aparte para 1x, para 2x y para la banda de alta frecuencia. Un defecto local eleva su propia línea mucho antes de que se mueva la cifra total.
• Fije la periodicidad según la velocidad de desarrollo del defecto. Regla práctica: el intervalo entre mediciones no debe superar la mitad del intervalo entre el primer indicio y el fallo. Para el desequilibrio son semanas y meses; para los rodamientos, normalmente de uno a seis meses.

Tome las cifras de las zonas A, B, C, D como referencia orientativa, y compruebe la parte y la edición del estándar aplicables a su máquina concreta: la potencia, las revoluciones, el tipo de soportes y las excepciones según el tipo de máquina están recogidas allí por separado. Hay un análisis de las tres «tolerancias» distintas en otro artículo.

Fuentes: ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-3:2015

Una hipótesis, una comprobación y los límites honestos del método

Formule una única hipótesis con las palabras de la máquina, no con las del instrumento. No «1x alto», sino «desequilibrio del rodete tras una limpieza desigual». Después elija una sola acción que distinga esa hipótesis de la más próxima que compite con ella, y haga solo eso.

El diagnóstico no se establece a partir de un solo espectro, y esto es una propiedad del método, no un exceso de prudencia. El espectro muestra la composición en frecuencia promediada y no distingue la causa del efecto. Un aflojamiento de la fijación eleva 1x y se hace pasar por un desequilibrio. Una pata floja deforma la carcasa y crea una desalineación real, que usted encontrará y corregirá honestamente, y que volverá al cabo de una semana. La resonancia amplifica cualquier excitación, así que en resonancia casi todo parece un desequilibrio.

También hay cosas que los sensores montados en la carcasa no pueden ver en absoluto. La posición del eje dentro de la holgura y la inestabilidad de la película de aceite requieren proximitores y órbitas. Los defectos tempranos de rodamientos requieren aceleración y envolvente hasta 10 kHz. Las barras rotas del rotor de un motor requieren resolución fina en frecuencia más análisis de la corriente del estátor. Si su caso ha caído aquí, hace falta otra herramienta y otro especialista, no otra masa de prueba.

• Hipótesis «desequilibrio»: compruébela con una masa de prueba. Si no cambia un 20–30 % en amplitud o 20–30° en fase, la hipótesis es incorrecta, y eso también es un resultado.
• Hipótesis «desalineación»: primero la pata floja, después la alineación de ejes con la máquina caliente, y solo en ese orden.
• Hipótesis «resonancia»: cambie el sistema, no la masa del rotor. La rigidez de la base, la masa, las revoluciones de trabajo.
• Hipótesis «aflojamiento»: apriete siguiendo un esquema, con medición después de cada pata, y después un nuevo mapa de todos los soportes.
• Los indicios se contradicen entre sí o apuntan a cojinetes de deslizamiento, a la parte eléctrica o a la hidráulica: llame a un especialista en diagnóstico por vibraciones y no gaste un turno en masas.

Qué hace AXILINE cuando el panorama no encaja

Vamos a la planta y recorremos toda esta ruta: medición en todos los soportes de rodamiento en tres direcciones, vibración total y 1x con su fase, espectro FFT y señal en el tiempo por dos canales a la vez, comprobación de resonancia mediante arranque y parada por inercia. Si el panorama apunta a un desequilibrio, equilibramos en uno o dos planos de corrección, directamente en los propios soportes de la máquina, sin desmontaje ni traslado del rotor. Si no encaja, usted recibe una conclusión clara sobre qué hacer en lugar de equilibrar, y no paga por masas que no van a servir de nada.

El equipo también se puede comprar y usar por su cuenta. El kit Balanset-1A consta de dos acelerómetros, un sensor láser de fase, un módulo USB de dos canales con preamplificadores, integradores y ADC, y un programa para Windows. El rango de medición de 1x en velocidad de vibración es de 0,02–80 mm/s, las revoluciones van de 100 a 100 000 rpm, el error de medición de la fase es de ±1°. El programa muestra la vibración total y 1x, el espectro y la señal en el tiempo, mantiene un archivo y calcula la tolerancia según los grados G (los grados de calidad del equilibrado). Usted construye la tendencia a partir de sus propios datos guardados, no de la memoria.

El soporte de consulta lo dan los ingenieros que diseñan y fabrican los equipos Balanset y que los usan ellos mismos para equilibrar in situ. Envíenos sus mediciones, sus espectros y una descripción de la máquina, y los analizaremos juntos.

Fuentes: Especificaciones del fabricante Balanset-1A · Manual de operación Balanset-1A

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