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Factibilidad de la determinación de características del daño en rodamientos a partir de vibraciones.

Authors: Muñoz Flores, Manuel Ignacio;

Factibilidad de la determinación de características del daño en rodamientos a partir de vibraciones.

Abstract

Los rodamientos son componentes primordiales dentro de las máquinas, ya que soportan y permiten el movimiento de elementos rotatorios u oscilantes. Las fallas en estos son una de las razones principales por las cuales varias máquinas rotativas tienden a deteriorarse, convirtiéndolos en objeto frecuente de mantención. Muchos daños en rodamientos son provocados por desgaste o fatiga superficial, y a su vez cuando estos tipos de daños están presentes, se producen fuerzas del tipo impulsiva. Este tipo de fuerza presenta una corta duración, por lo que se pueden ver afectadas por interferencias provenientes de otras vibraciones, tales como el ruido o las vibraciones originadas por fuentes externas, generalmente de elementos de máquinas cercanos, por lo que es esencial preprocesar las señales correctamente para obtener resultados precisos. En esta investigación se tiene por objetivo seleccionar e implementar técnicas para conocer las características de un daño en un rodamiento, particularmente el tamaño de un daño en la pista interior y exterior de un rodamiento, provocada por fatiga, debido a lo común que son estos daños. La metodología de este proyecto implica una revisión exhaustiva de la literatura para identificar técnicas prometedoras que permita estimar el tamaño de estos daños. A partir de estas técnicas, en esta investigación se propone el nuevo método DEW que combina la transformada de Wavelet con el análisis de la envolvente de las señales (Wavelet Denoising – Envolvente – WPD específicamente), para estimar el tamaño del daño puntual. Para validar las técnicas empleadas, se utilizan señales simuladas, además de dos conjuntos de mediciones obtenidas de la bibliografía. Estos conjuntos de datos contienen señales correspondientes a rodamientos operando a diversas velocidades, cargas, tamaños de daño, entre otros. Con los resultados obtenidos, fue posible estimar un intervalo de confianza para el tamaño del daño en las distintas condiciones planteadas. A pesar de algunas inconsistencias observadas, el método mostró resultados más precisos con cargas altas, tamaños de fallas mayores o velocidades bajas. En el caso de señales simuladas, se lograron buenos resultados incluso en escenarios con hasta 10 [dB] de relación señal-ruido. Sin embargo, para la evaluación con el conjunto de datos experimentales, esta estimación resultó insuficiente debido a la cantidad de ruido presente, que atenuó los componentes de interés, especialmente el pico de entrada.

Country
Chile
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