2. FUENTES DE VIBRACIÓN
Funcionamiento de máquinas fuerzas y
movimientos vibraciones
Fuentes
Desequilibrio en maquinaria
Impactos Rígidos
Flexibles
4. VIBRACIÓN DEBIDA AL
DESEQUILIBRIO
Pequeño desequilibrio
niveles molestos de ruido Giro de 5 a 7
kHz.
1º Pico: 2kHz
2º Pico: 5.68 kHz
excitación a la velocidad
de giro
5. DESEQUILIBRIO ROTATORIO
Mecanismo biela-manivela
Máquina de coser
Interés por el desequilibrio
Durante funcionamiento: fuerzas observables
Atenuación del desequilibrio
6. DESEQUILIBIO ROTATORIO
Masa rotatoria m = 2 masas contrapuestas a y b de
valor m/2
Masa a’ equilibraría a presencia masa b
desequilibra
7. DESEQUILIBRIO ROTATORIO
Método general para medir desequilibrio
lb medible con máquina sujeta rígidamente difícil
Frecuencia baja comportamiento dinámico como masa
simple su vibración libre es:
Aceleración libre = lb/m
lb determinable midiendo vibración libre e inercia.
8. DESEQUILIBRIO ROTATORIO
Medida momento
inercia formas
complejas
Centro de gravedad
conocido
Máquina suspendida por
cables elásticos a
distancia R del cdg.
9. DESEQUILIBRIO ROTATORIO
Pasos a seguir:
Estiramos de la máquina vibración vertical
medida de frecuencia
Giro de la máquina alrededor del cdg liberar sin
desplazar cdg medida de frecuencia
Fvert/Frot = k/R k : radio de giro
Im = k2
Mm Im : momento inercia
Mm: masa
10. DESEQUILIBRIO ROTATORIO
Medida del movimiento libre durante
funcionamiento.
Célula fotoeléctrica pulso de referencia para cada ciclo
Acelerómetro magnitud y fase en osciloscopio
14. IMPACTO COMO FUENTE DE
VIBRACIÓN
Impacto fuerzas periódicas con muchos
armónicos.
Modelo simple: superficie rígida – masa con elasticidad
15. IMPACTO COMO FUENTE DE
VIBRACIÓN
Transformada de Fourier espectro de energía
Bajas frecuencias: 2mv0 momento o impulso comunicado
por la masa a la superficie.
Altas frecuencias: Caen 12dB/octava fuerza crece
linealmente desde cero (lo normal serían 6dB/octava
función escalón)
16. IMPACTO COMO FUENTE DE
VIBRACIÓN
Modelo: superficie flexible – masa con elasticidad
Placa relación velocidad - fuerza = recíproco de
resistencia mecánica R de un amortiguador.
17. IMPACTO COMO FUENTE DE
VIBRACIÓN
t > 0 fuerza proporcional a la velocidad (escalón)
Transformada Fourier espectro de energía
• Bajas frecuencias: momento o impulso
comunicado por la masa a la superficie.
• Altas frecuencias: caen 6db/octava.
18. IMPACTO COMO FUENTE DE
VIBRACIÓN
Comparación ambos modelos:
Se pueden hacer buenas estimaciones con sólo
observar los mecanismos de impacto.
20. DIAGRAMAS MECÁNICOS
Descenso debido a la caída
del momento de la masa.
Pendiente inicial debida al
muelle.
• Valor inicial
proporcional al
momento.
• Caída de 6dB/oct
debida al incremento
brusco de la fuerza.
• Caída de 12dB/oct
debida a la rigidez.