Diagnóstico vibracional de equipos industriales
¿La vibración ha subido y la causa no está clara? ¿Equilibró y la vibración volvió? Entonces primero hace falta un diagnóstico, no otro equilibrado más. Vamos a la planta, medimos la vibración en todos los apoyos de rodamiento, analizamos el espectro (el desglose de la vibración por frecuencias) y la fase (la relación de las oscilaciones con el giro del eje). Después entregamos un dictamen: qué causas son más probables, qué comprobar primero y con qué urgencia.
Cuándo hace falta un diagnóstico y no un equilibrado directo
El equilibrado elimina una única causa de vibración: el desequilibrio del rotor. Reduce solo la componente síncrona, la vibración a la frecuencia de giro. Si la máquina vibra por otra causa, el equilibrado no ayudará, y el dinero de la visita se habrá gastado en vano. Por eso, en los casos poco claros, el orden correcto es: primero encontrar la causa, después eliminarla.
Hace falta un diagnóstico en lugar de un equilibrado cuando se da al menos una de estas señales:
- La causa de la vibración no está clara: el equipo funcionaba con normalidad y después la vibración subió sin motivo evidente.
- Parece que hay varios defectos a la vez: la vibración se comporta de forma distinta según el régimen o según el apoyo.
- La reparación no aguantó: tras un equilibrado o un cambio de piezas, la vibración volvió al cabo de días o semanas.
- La vibración apareció después de una intervención: rebobinado del motor, cambio de rodamientos, traslado del equipo a una base nueva.
- La vibración depende de la carga, la temperatura o la presión, y no solo de las revoluciones.
Si el caso es evidente, el diagnóstico como servicio aparte no hace falta. En cualquier caso, el equipo mostrará el espectro y la proporción entre la vibración total (el nivel global en todas las frecuencias) y la componente síncrona antes del equilibrado; eso forma parte del procedimiento estándar.
Qué hacemos en la planta
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Medición en todos los apoyos, en tres direcciones
Colocamos acelerómetros en cada apoyo de rodamiento del equipo y medimos la vibración en dirección horizontal, vertical y axial. La distribución de la vibración por apoyos y direcciones ya reduce el abanico de causas: el desequilibrio, la desalineación de ejes y el aflojamiento dan cuadros distintos.
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Espectro y señal temporal
Tomamos el espectro FFT y la señal temporal en cada punto. Observamos qué frecuencias predominan: la síncrona 1x, el segundo armónico 2x (el doble de la frecuencia de giro), las series de armónicos, las frecuencias de defectos de rodamientos, las frecuencias de paso de álabes y de red. Cómo leer estos patrones lo explicamos con detalle en el artículo sobre el espectro de vibración.
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Fase y análisis por orden
El sensor láser de fase, mediante la marca en el eje, relaciona la vibración con el giro. Las relaciones de fase entre apoyos y el análisis por orden respecto a la frecuencia de giro distinguen el desequilibrio de la desalineación y de la resonancia, que con una sola amplitud parecen idénticos.
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Contraste con el historial y el régimen
Verificamos qué ha cambiado: reparaciones, cambios de piezas, regímenes de trabajo, cuándo subió la vibración. Si hay mediciones o informes anteriores, los comparamos. Comprobamos el comportamiento de la vibración al cambiar las revoluciones y la carga, en el arranque y en la parada por inercia (la detención libre por inercia).
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Jerarquización de hipótesis
Reunimos todo en una lista de causas probables, de la más confirmada a la menos. Para cada una indicamos qué señales la respaldan y cómo comprobarla o eliminarla. Recibe no una única conjetura, sino un panorama completo con prioridades.
Qué defectos encontramos
Desequilibrio del rotor
Predomina la componente síncrona 1x, la vibración sube con las revoluciones. El diagnóstico más frecuente y el más cómodo: se elimina con equilibrado directamente in situ, sin desmontaje.
Desalineación de ejes
Son característicos una 2x elevada, la vibración axial y relaciones de fase típicas en los apoyos a ambos lados del acoplamiento. Sobre cómo distinguirla del desequilibrio tenemos un artículo aparte.
Aflojamiento y pata floja
Tornillos sin apretar, grietas en el bastidor, apoyo irregular de las patas sobre la base. En el espectro aparecen series de armónicos, la vibración cambia al apretar las fijaciones.
Defectos de rodamientos
Picos en las frecuencias características de defectos de los aros, los elementos rodantes y la jaula, no múltiplos de las revoluciones, más cambios en la zona de alta frecuencia del espectro.
Resonancia
Las revoluciones de trabajo han coincidido con la frecuencia propia de la estructura. Pico estrecho de amplitud y salto rápido de fase al cambiar las revoluciones. El equilibrado en resonancia es inestable; primero hay que desplazar las frecuencias.
Rozamiento y flexión térmica
El rotor toca partes fijas o se flexiona al calentarse. La vibración cambia con el tiempo de funcionamiento y con la temperatura, el patrón de 1x es inestable.
Causas eléctricas
Defectos en los devanados y en las barras del rotor, entrehierro irregular. Señal: componentes ligadas a la frecuencia de red, y vibración que desaparece al cortar la alimentación en la parada por inercia.
Causas hidráulicas
Cavitación, bomba funcionando fuera de su zona de trabajo, frecuencias de paso de álabes en bombas y ventiladores. La vibración depende del caudal y de la presión, no solo de las revoluciones.
Fuentes: ISO 13373-3:2015 · ISO 13373-5:2020
Qué recibe usted
El resultado del diagnóstico no es una tabla de cifras, sino una decisión: qué le pasa a la máquina y qué hacer a continuación. En el dictamen encontrará:
- Lista jerarquizada de causas: cuál es la más probable y qué señales la confirman.
- Qué comprobar en primer lugar y con qué medios: algo lo comprobará su mecánico en una hora, algo requiere parada y desmontaje.
- Evaluación de la urgencia: se puede seguir operando y observando, planificar una reparación, o parar ahora mismo.
- Niveles de vibración medidos por apoyos y direcciones, contrastados con las zonas de evaluación de la parte aplicable de ISO 20816.
- Recomendación sobre el siguiente paso: equilibrado, alineación de ejes, fijaciones, rodamientos o estudio adicional.
Si el diagnóstico es un desequilibrio, podemos equilibrar el rotor en la misma visita: los equipos y las masas ya están en la planta. El equilibrado se paga aparte, por paquetes, según el tamaño del rotor.
Fuentes: ISO 20816-1:2016
Diagnóstico puntual o ruta periódica
Una visita puntual responde a la pregunta «qué le pasa a esta máquina ahora mismo». Es el formato correcto cuando el problema ya existe y hay que resolverlo.
La ruta periódica resuelve otra tarea: detectar la degradación antes del fallo. Fijamos el nivel base de vibración de cada equipo en buen estado, definimos umbrales —niveles de alerta y de alarma— y repetimos las mediciones según un calendario en los mismos puntos. La alarma no la da una cifra absoluta, sino el aumento respecto a la base propia de la máquina. Más sobre este enfoque, en el artículo sobre monitorización de vibraciones, rutas y umbrales.
| Diagnóstico puntual | Ruta periódica | |
|---|---|---|
| Objetivo | Encontrar la causa de un problema ya existente | Detectar la degradación antes del fallo |
| Cuándo | La vibración ha subido, la reparación no aguantó, la causa no está clara | De forma continua, según el calendario de mediciones |
| Base para las conclusiones | Espectro, fase, comportamiento en distintos regímenes | Tendencia respecto al nivel base y a los umbrales |
| Resultado | Dictamen con las causas y un plan de acción | Alertas tempranas y planificación de reparaciones |
Fuentes: ISO 20816-1:2016
Lo que el diagnóstico vibracional no ofrece
Lo decimos claramente, para que no espere lo imposible del método.
No predice la vida útil residual exacta. El diagnóstico vibracional muestra que un defecto existe y está evolucionando, y permite jerarquizar la urgencia. Pero no puede dar una fecha de fallo del rodamiento: la evolución del defecto depende de la carga, la lubricación y unas condiciones que cambian. Incluso la vida útil calculada de un rodamiento según ISO 281 es un valor probabilístico, no la vida útil de un ejemplar concreto.
Una sola medición es más débil que una serie. Sin historial vemos el estado, pero no la tendencia. Parte de las conclusiones de una medición puntual se queda en el nivel de hipótesis fundadas, que se confirman con comprobaciones o con una nueva medición.
Los defectos sin señales vibracionales no se ven. El desgaste de las juntas, la corrosión, el estado del aislamiento de los devanados requieren otros métodos de control, y le diremos con honestidad si su caso no es de origen vibracional.
Fuentes: ISO 281:2007 · ISO 13373-3:2015
Con qué y quién mide
El diagnóstico lo realizan ingenieros que diseñan y fabrican los equipos Balanset y que equilibran con ellos en obra. Eso significa que la persona en su planta ve no solo las cifras en la pantalla, sino también la física detrás de ellas.
Medimos con el sistema de dos canales Balanset-1A: dos acelerómetros, sensor láser de fase mediante marca en el eje, adquisición simultánea por dos canales. El programa entrega el espectro FFT, la señal temporal, la vibración total y la componente síncrona 1x con amplitud y fase, y guarda los datos para comparar entre visitas. Ese mismo equipo también lo suministramos como producto: si quiere llevar las mediciones con sus propios medios, consulte la página del Balanset-1A.
Fuentes: Especificaciones del fabricante Balanset-1A · Manual de operación Balanset-1A
Precio y condiciones de la visita
Factura mínima por visita: 500 EUR, tiempo mínimo en la planta: 4 horas. Los primeros 20 km de desplazamiento están incluidos, después 0,60 EUR/km, ida y vuelta. Pago: 50 % por adelantado. Todos los precios son + IVA (al tipo legal vigente).
Si el diagnóstico muestra un desequilibrio y decide equilibrar de inmediato, el trabajo se calcula por paquetes según el tamaño del rotor: S — 550 EUR, M — 750 EUR por equipo, junto con el diagnóstico; L (75–300 kW o 0,5–2 t) — 1000 EUR; XL (más de 2 t o revoluciones altas) — desde 1500 EUR por equipo, junto con el diagnóstico. El informe escrito va incluido en el diagnóstico.
Base en Vila Nova de Gaia (Oporto); nos desplazamos por todo Portugal.
Fuentes: ISO 21940-11:2016
Cómo pedir el diagnóstico
Envíenos por WhatsApp o por correo: foto o vídeo del equipo, potencia y revoluciones, descripción del problema (cuándo apareció la vibración, qué ha cambiado, qué se ha hecho ya), y si los tiene, mediciones o informes anteriores. Con eso basta para que valoremos el caso y le propongamos una fecha de visita.
Teléfono y WhatsApp: +351 931 831 229. Email: axilinegeral@gmail.com. Instagram: @axiline.pt. Dirección: Rua das Colectividades 76 R/C ET, 4430-625 Vila Nova de Gaia.
Preguntas frecuentes
¿Se puede determinar la causa de la vibración por vídeo o con una medición hecha con el móvil?
No. En un vídeo o con aplicaciones de móvil solo se ve que «vibra fuerte». Para un diagnóstico hacen falta el espectro, la fase respecto a la marca en el eje y mediciones en cada apoyo en tres direcciones. Pero el vídeo sí es útil en la fase de solicitud: con él podemos valorar el equipo y preparar la visita.
¿Hay que parar el equipo para el diagnóstico?
Las mediciones principales se hacen con la máquina en marcha, en su régimen habitual. Pero conviene poder arrancarla y pararla: el comportamiento de la vibración en el arranque y en la parada por inercia ayuda a distinguir la resonancia y las causas eléctricas de las mecánicas. Lo acordamos de antemano con su proceso.
Si la causa es un desequilibrio, ¿lo equilibran en la misma visita?
Sí, por lo general es posible: los equipos ya están en la planta, los sensores instalados. Hará falta acceso al rotor para fijar las masas y la posibilidad de hacer arranques. El equilibrado se paga por paquetes según el tamaño del rotor; los trabajos de cerrajería con su propio personal van incluidos.
¿Pueden decirme cuánto le queda de vida al rodamiento?
No, y no se fíe de quien le prometa una fecha exacta. El diagnóstico vibracional muestra la presencia y la evolución de un defecto, y permite evaluar la urgencia: observar, planificar el cambio o parar. La vida útil residual exacta no se puede predecir por vibración.
¿En qué se diferencia un diagnóstico puntual de la monitorización de vibraciones?
El diagnóstico puntual busca la causa de un problema ya existente. La monitorización de vibraciones son mediciones periódicas por ruta, con nivel base y umbrales, para detectar la degradación con antelación por el aumento de la vibración respecto a la norma propia de la máquina. Para equipos críticos, tiene sentido pasar a mediciones periódicas después del diagnóstico.
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Descríbanos el equipo y el problema
Responderemos a sus preguntas, concretaremos los datos iniciales y le diremos qué hace falta para el presupuesto y la visita.