Alineación transmisiones

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DESALINEAMIENTO
por
Ciro Martínez T.
1. GENERALIDADES
Es una falla muy común, a pesar que la máquina pueda tener cojinetes
autoalineantes y acoplamientos flexibles. Al alinear dos ejes en sus cojinetes
aún debajo de los límites aceptables por el acoplamiento flexible, se pueden
observar fuerzas radiales y axiales, que pueden causar vibraciones en
dichas direcciones.
Cuando hay desalineamiento angular, la vibración axial tiene una frecuencia
igual a 1X (ver figura Nro. 1). El eje doblado o deflexionado vibra en forma
similar que el desalineamiento angular, ambas generan vibraciones axiales
importantes más del 50% de la vibración radial más alta.
Frecuencia de la vibración a 1xRPM por desalineamiento angular
Fig. Nro. 1
Cuando hay desalineamiento paralelo, la vibración radial tiene una
frecuencia igual a 2X.
Las vibraciones radiales causadas por el desalineamiento, predominan en la
dirección del desalineamiento, si el desalineamiento paralelo es vertical,
entonces la vibración producida será en la dirección vertical, esto explica por
qué el desalineamiento sigue un patrón en forma de una banana o elíptico o
como el signo de infinito en el gráfico de Lissajous.
El espectro del desalineamiento puede presentar picos de vibración a 1X, 2X
y algunas veces a 3X, también dependiendo del tipo de máquina pueden
crearse vibraciones armónicas a alta frecuencia, por ejemplo;
- En el rodamiento de un motor eléctrico (lado acoplado) que acciona a un
ventilador, se observaron vibraciones a 1RPM, 2RPM y a 7RPM.
La vibración a 7RPM era porque el rodaje tenía 7 billas, se alineó y las
vibraciones se minimizaron.

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Frecuencia de la vibración a 2xRPM por desalineamiento paralelo
Fig. Nro. 2
- En una caja de engranajes se observaron altas vibraciones axiales a 1X,
2X y a la frecuencia de engrane, se alinearon los ejes de entrada y salida
de la caja y las vibraciones se minimizaron. Si el alineamiento no hubiera
disminuido el nivel de vibración de la frecuencia de engrane entonces
será necesario inspeccionar los engranajes.
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Desalineamiento entre diversos tipos de engranajes
Fig. Nro. 3

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Hay muchas razones para que exista una condición de desalineamiento,
tales como; Falla en la cimentación, esfuerzos en las tuberías, variaciones
por temperatura y falta de torque en las uniones empernadas de los apoyos,
estas condiciones deberían ser verificadas para asegurar un alineamiento
satisfactorio. Esta vibración indeseable causa desgaste; en los engranajes,
en el acoplamiento y en los cojinetes.
2. TRABADURA DEL COPLE
En el mercado hay varios tipos de acoplamientos flexibles, diseñados para
absorber pequeños desalineamientos paralelos y angulares.
Estos acoplamientos necesitan estar siempre apropiadamente lubricados
para que trabajen bien, si falla la lubricación el acoplamiento se puede trabar
debido al torque que recibe y transmite, si esto sucede el desalineamiento
que puede ser insignificante puede llegar a producir vibraciones excesivas.
Tipos de acoplamiento
Fig. Nro. 4
Esta condición se comprueba cuando no se repiten las lecturas de vibración
axial y ángulo de fase en dos o tres arranques, porque el cople se traba en
diferente posición en cada arranque.
3. DESALINEAMIENTO EN COJINETES PLANOS Y RODAMIENTOS
El desalineamiento del eje con su cojinete plano, puede producir vibraciones
radiales y axiales si solo si hay desbalance, en algunos cojinetes lubricados
a presión puede excitarse vibraciones por fallas hidrodinámicas.

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Desalineamiento del eje con su cojinete plano
Fig. Nro. 5
El desalineamiento del eje con su rodamiento producirá vibraciones axiales
aún cuando el rotor se encuentre bien balanceado, el espectro presenta
picos de vibración
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