La corona o travesaño de la prensa se selecciona como la ubicación principal del sensor porque el análisis modal lo identifica consistentemente como el punto de respuesta estructural máxima. Típicamente exhibe las amplitudes de vibración más altas durante los modos de flexión y torsión fundamentales de la máquina, ofreciendo el indicador más visible del movimiento general de la máquina.
Al instalar sensores en este punto de respuesta máxima, se asegura la máxima sensibilidad de la señal. Esto proporciona los datos más claros y oportunos sobre los cambios en el estado dinámico de la prensa hidráulica, lo que permite una detección temprana de posibles problemas.
La física de la colocación óptima
Aprovechando el comportamiento modal
Las grandes estructuras industriales, como las prensas hidráulicas, no permanecen rígidas durante la operación. Experimentan balanceos, flexiones y torsiones naturales, conocidos como modos fundamentales.
El análisis modal mapea estos movimientos para encontrar dónde el desplazamiento físico es mayor. La corona de la prensa generalmente representa el punto más alejado de la base restringida, actuando efectivamente como la "punta del látigo" donde el movimiento es más exagerado.
La importancia de la amplitud máxima
Los sensores dependen del movimiento físico para generar datos. Al colocarlos donde la amplitud de vibración es mayor, está midiendo la señal en su punto más fuerte.
Este enfoque minimiza el riesgo de que los datos relevantes se vean ahogados por el ruido de fondo o las vibraciones del suelo.
Por qué la sensibilidad de la señal es importante
Captura de datos distinta
Un sensor colocado en un "nodo" (un punto de movimiento cero) registraría casi nada, incluso si la máquina estuviera vibrando violentamente.
Colocar el sensor en la corona, el "antinodo" o punto de máximo movimiento, asegura que los datos sean claros y distintos. Esta claridad es esencial para un análisis de tendencias preciso y sistemas de monitoreo automatizados.
Detección oportuna del estado
El objetivo del monitoreo de vibraciones no es solo ver el movimiento, sino detectar cambios en ese movimiento.
Dado que la corona es la que responde de manera más sensible al estado dinámico de la máquina, a menudo registrará anomalías antes que otras partes del bastidor. Esto permite una intervención temprana antes de que los pequeños cambios dinámicos se conviertan en fallas estructurales.
Comprensión de las compensaciones
Enfoque en lo global frente a lo local
Si bien la corona es excelente para monitorear la salud estructural global (flexión y torsión del bastidor), no es una solución "todo en uno" para cada componente.
Distancia de la fuente
Las fallas de alta frecuencia, como un defecto localizado en un rodamiento cerca del suelo, pueden atenuarse antes de que la energía viaje hasta la corona.
Depender únicamente de la corona puede proporcionar una visión perfecta de la integridad del bastidor, pero pasar por alto problemas mecánicos sutiles y localizados en lo profundo del tren de transmisión o el ensamblaje inferior.
Tomando la decisión correcta para su objetivo
Para maximizar la efectividad de su sistema de monitoreo, alinee la ubicación de sus sensores con sus objetivos de diagnóstico específicos.
- Si su enfoque principal es la Integridad Estructural: Priorice la corona de la prensa para capturar los modos de flexión y torsión globales con la máxima sensibilidad.
- Si su enfoque principal es la Salud de los Componentes: Complemente los sensores de la corona con acelerómetros localizados colocados directamente en los rodamientos o las bombas hidráulicas para detectar fallas de alta frecuencia.
La estrategia de monitoreo más efectiva utiliza la corona como la línea de base principal para la salud dinámica general de la máquina, asegurando que capture la señal más fuerte posible donde más importa.
Tabla resumen:
| Factor | Descripción | Por qué importa |
|---|---|---|
| Respuesta estructural | Desplazamiento máximo (antinodo) | Proporciona la señal de vibración más fuerte posible |
| Comportamiento modal | Flexión y torsión fundamentales | Captura la salud general de la máquina y la integridad del bastidor |
| Claridad de la señal | Alta amplitud frente a ruido de fondo | Minimiza la interferencia de datos para un análisis de tendencias preciso |
| Velocidad de detección | Sensibilidad a los cambios de estado dinámico | Permite la alerta temprana de posibles fallas estructurales |
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Referencias
- Daniel Jancarczyk, Marcin Sidzina. Enhancing Vibration Analysis in Hydraulic Presses: A Case Study Evaluation. DOI: 10.3390/app14073097
Este artículo también se basa en información técnica de Kintek Press Base de Conocimientos .
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