Las vibraciones se pueden definir simplemente como cualquier movimiento que hace un cuerpo alrededor de un punto fijo. Las vibraciones en una máquina pueden causar desgaste, fisuras por fatiga, pérdida de efectividad de sellos, rotura de aislantes, ruido etc. Pero al mismo tiempo las vibraciones son la mejor indicación de la condición mecánica de una maquinaria y pueden ser una herramienta de predicción muy sensible de la evolución de un defecto. Las fallas catastróficas en una maquinaria muchas veces son precedidas, a veces con meses de anticipación, por un cambio en las condiciones de vibración de la misma.

1. UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA
GRAN MARISCAL DE AYACUCHO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO MENCIÓN INDUSTRIAL
NÚCLEO BARCELONA-ESTADO ANZOÁTEGUI
CÁTEDRA: VIBRACIONES DE MÁQUINA
EL ANALISIS DE VIBRACIONES EN EL MANTENIMIENTO
PREDICTIVO
Barcelona, 12 de junio de 2017

2. ÍNDICE
Introducción ...........................................................................................................1
Desarrollo.............................................................................................................. 5
El mantenimiento predictivo frente a otros tipos de
mantenimiento ..................................................................................5
Ventajas y desventajas del análisis por vibraciones
aplicado al mantenimiento de las maquinas..................................... 6
Análisis económico del mantenimiento predictivo por
vibraciones de máquinas .................................................................. 7
Consideraciones del mantenimiento predictivo por
vibraciones de máquinas ................................................................ 11
Parámetros empleados para medir vibraciones (medidas,
unidades, en que equipos, rangos de frecuencia).......................... 16
Referencias
Bibliográficas...........................................................................................25
Eléctronicas ............................................................................................25

3. INTRODUCCIÓN
Las vibraciones se pueden definir simplemente como cualquier
movimiento que hace un cuerpo alrededor de un punto fijo. Las vibraciones
en una máquina pueden causar desgaste, fisuras por fatiga, pérdida de
efectividad de sellos, rotura de aislantes, ruido etc. Pero al mismo tiempo las
vibraciones son la mejor indicación de la condición mecánica de una
maquinaria y pueden ser una herramienta de predicción muy sensible de la
evolución de un defecto. Las fallas catastróficas en una maquinaria muchas
veces son precedidas, a veces con meses de anticipación, por un cambio en
las condiciones de vibración de la misma.
Una de las herramientas con que se cuenta en la actualidad es el
mantenimiento predictivo, este aplica técnicas no destructivas en las
máquinas para predecir cuándo requieren operaciones de reparación o
sustituciones de piezas. Una de ellas, y quizás la más utilizada es el análisis
de vibraciones, que sirve para determinar el estado de cada uno de los
componentes de los equipos con el fin de programar las actividades de
mantenimiento respectivas, sin afectar al desarrollo normal de la planta de
producción. El análisis de vibraciones está basado en la interpretación de las
señales de vibración tomando como referencia los niveles de tolerancia
indicados por el fabricante o por las normas técnicas.
El informe realizado tiene como objetivo la adquisición de valiosa
información referente al análisis de vibraciones en el mantenimiento
predictivo que aporta gran cantidad de conocimientos general aplicables
tanto en la materia vibraciones de máquinas como en el campo laboral que
en futuro muy cercano será abordado.
La presente investigación es de tipo documental porque se basa en la
búsqueda de información secundaria de fuentes documentales impresas y
electrónicas.

4. El estudio del desarrollo estuvo estructurado en cinco (5) partes. La
primera, el mantenimiento predictivo frente a otros tipos de mantenimientos,
habla de las definiciones del mantenimiento predictivo y algunos beneficios
que posee con respecto a otros mantenimientos. La segunda, las ventajas y
desventajas del análisis de vibraciones aplicado en el mantenimiento
predictivo. La Tercera, análisis económico del mantenimiento predictivo por
vibraciones de máquinas, contiene gran variedad de definiciones teóricas de
costos aplicables en el mantenimiento predictivo por vibraciones de
máquinas. La cuarta, consideraciones del mantenimiento predictivo por
análisis de vibraciones, se conforma por todos aquellos puntos que deben
ser tomados en cuenta a la hora de aplicar el análisis de vibraciones de
máquinas como la recomendación de una metodología de trabajo, las claves
para el éxito del mantenimiento predictivo y normas importantes a considerar.
Por último, la quinta parte contiene los parámetros empleados para medir
vibraciones (medidas, unidades, en que equipos, rangos de frecuencia).

5. 5
DESARROLLO
EL MANTENIMIENTO PREDICTVO FRENTE A OTROS TIPOS DE
MANTENIMIENTO
Según la Norma Covenin 3049, el mantenimiento es el conjunto de
acciones que permite conservar o restablecer un sistema de producción a un
estado especifico, para que pueda cumplir con un servicio.
El mantenimiento predictivo es un conjunto de acciones realizadas con el
objetivo de detectar posibles fallas y defectos de maquinaria en las etapas
incipientes para evitar que estos fallos se manifiesten en uno más grande
durante su funcionamiento, todo esto para reducir al mínimo la probabilidad
de paros de emergencia que causan un impacto financiero negativo.
El mantenimiento predictivo presenta los siguientes beneficios con
respecto a otros mantenimientos:
 50 % de disminución en costos de mantenimiento.
 55% de reducción en fallas imprevistas.
 60% de reducción de horas de mantenimiento correctivo.
 30% de reducción de inventario de repuestos.
 30% de incremento en tiempo de producción.
Según el libro Plant Enginieer´s Handbook, Keith Mobley el
mantenimiento predictivo se basa en diversas disciplinas, la más importante
es el análisis periódico de vibraciones ya que permite detectar hasta un 80%
de los problemas presentados por la maquinaria industrial.
En el análisis de vibración se presentan los valores de forma gráfica al
analista quien a través de su entrenamiento es capaz de identificar
anomalías y/o alarmas según los patrones que siguen estas gráficas. De
igual forma es de vital importancia que además, esta persona cuente con el
conocimiento previo de la máquina de estudio, es decir datos técnicos, sus

6. 6
características de operación, su historial de mantenimiento y sus espectros
de referencia.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ANÁLISIS POR VIBRACIONES
APLICADO AL MANTENIMIENTO DE LAS MAQUINAS
Ventajas del análisis de vibración:
 Identificación rápida de los defectos sin necesidad de desmontar el
equipo.
 Seguimiento de la evolución del defecto en el transcurso del tiempo
antes que este se convierta en un peligro.
 Planificación más eficiente del suministro de repuestos y la mano de
obra necesaria.
 Aumento de la producción por disminución del número de paradas y
tiempos muertos.
 Mejoras en la calidad del producto, debido a la reducción de los
niveles de vibración y mejor funcionamiento de la maquinaria.
 Disminución de costos de mantenimiento debido a la reducción del
tiempo de parada y al conocimiento de los repuestos, accesorios,
herramientas y personal a utilizarse en la reparación.
 Garantiza una selección satisfactoria de las condiciones de operación
de la máquina.
 El funcionamiento de la planta, sistema o equipo es más seguro.
 Mejor precisión a la hora de tomar decisiones por parte de los
ejecutivos de la empresa industrial.
 Mejores condiciones ambientales para el personal que opera una
máquina con un nivel de vibración admisible.

7. 7
Desventajas del análisis de vibración:
Necesidad de personal especializado para procesar las mediciones y
realizar tomas de decisiones.
 Selección de instrumentación sofisticada para realizar mediciones.
 Aumento de costos por adquisición y/o formación de personal
especializado.
Altos costos iniciales por compra de instrumentos especializados.
 Investigación del equipamiento a monitorear (límites de vibración,
determinación de espectros, patrones, selección de puntos de
medición, etc.).
ANÁLISIS ECONÓMICO DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO POR
VIBRACIONES DE MÁQUINAS
La toma de decisiones debe estar basada en la estructura de costos,
teniendo como principal objetivo la reducción de los costes. Es por tal motivo
que es importante conocer cómo se compone el costo global en las
empresas y organizaciones.
Costos Fijos
Estos costos se caracterizan por ser independientes del volumen de
producción o de ventas de la empresa, estos como su nombre lo dice son
fijos, dentro de este tipo de costos podemos destacar la mano de obra
directa, materiales necesarios, servicios, entre otros, necesarios para realizar
las actividades de mantenimiento predictivo.
Desde el punto de vista del mantenimiento, estos costos son gastos que
aseguran el mantenimiento en la empresa y la vida útil de la maquinaria a
mediano y largo plazo. La disminución del presupuesto y recursos destinados

8. 8
a este gasto fijo limita la cantidad de inversiones programadas, y aunque al
principio se pueda representar como un ahorro para la empresa, después se
traduce en mayor incertidumbre y elevados gastos para mantener a la
empresa en su nivel óptimo.
Costos Variables:
Estos costos se caracterizan por ser proporcionales a la producción
realizada, entre ellos se pueden destacar los costos de mano de obra
indirecta, materia prima, energía eléctrica, repuestos, entre otros.
Costos Financieros
Los costos financieros asociados al mantenimiento se deben tanto
al valor de los repuestos del almacén como a las amortizaciones de las
máquinas duplicadas para asegurar la producción. Dentro de este tipo de
gastos es importante tener en cuenta el costo que supone tener ciertas
instalaciones o maquinas duplicadas para obtener una mayor disponibilidad,
ya que en determinadas circunstancias es necesario mantener una alta
disponibilidad.
El costo que supone la compra de inventario, es un desembolso para la
empresa que limita su liquidez. Si se utiliza el inventario para realizar
sustituciones de piezas con cierta frecuencia nos encontraremos con un mal
menor, dado a que esto es una inversión que hace la empresa para
mantener la capacidad productiva de la instalación.
Costos De Fallo
Se refiere al costo o pérdida del beneficio que la empresa soporta por
causas relacionadas directamente con el mantenimiento. Normalmente, este
concepto no suele tenerse en cuenta cuando se habla de los gastos de
mantenimiento, pero su volumen puede ser incluso superior a los gastos

9. 9
tradicionales, costos fijos, costos variables y financieros. Este concepto es
aplicable tanto a empresas productivas como a empresas de servicios.
Empresas Productivas: En las empresas productivas los costes por fallo en
los equipos se deben principalmente a:
 Pérdidas de materia prima.
 Descenso de la productividad del personal mientras se realizan
las reparaciones.
 Pérdidas energéticas por malas reparaciones o no realizarlas.
 Rechazo de productos por mala calidad.
 Producción perdida durante la reparación, menores ventas,
menores beneficios.
 Averías medioambientales que pueden suponer desembolsos
importantes.
 Averías que puedan suponer riesgo para las personas o para la
instalación.
 Costos indirectos.
 Pérdidas de imagen, ventas, entre otros.
Costo integral
La suma de los cuatro (4) costos anteriormente descritos dan lugar al
costo integral. Este costo permite indicar una idea más global de
la gestión de mantenimiento que el análisis por separado de cualquiera de
los costos que la componen. Con este costo se pretende relacionar no solo el
gasto que el mantenimiento ocasiona a la empresa, sino también los posibles
beneficios que pueda generar. Se tiene como ejemplo, el nivel de vibraciones
que presentan los equipos rotativos. El no tomar en cuenta la realización de
actividades que permitan conocer el nivel de vibraciones en dichos equipos
puede que de alguna forma se reduzcan los costos de corto plazo, pero a su
vez el nivel de vibraciones aumentará sin llevar un control, pudiendo generar

10. 10
fallas en el equipo que disminuyen la disponibilidad y confiabilidad del
equipo, y aumentan los costos de mantenimiento a mediano y largo plazo,
generando bajos niveles de rentabilidad.
Formula de costo integral:
Cg = Ci + Cf + Ca + Cs
Tipos de Costos de Mantenimiento
Existen además otras formas de llamar los tipos de costos en el
mantenimiento predictivo, como los son los costos directos, indirectos,
generales, de tiempos perdidos y de posponer el mantenimiento.
1. Costos de mantenimiento o directos
Son aquellos relacionados con el rendimiento de la empresa, ya que estos
dependen de la cantidad de tiempo en que se emplea el equipo y
la atención requerida; estos costos son fijados por la cantidad de revisiones,
inspecciones y en general las actividades y controles que se realizan a los
equipos, comprendiendo:
Costo de mano de obra directa.
Costos de materiales y repuestos.
 Costos asociados directamente a la ejecución de trabajos: consumo
de energía, alquiler de equipos, etc.
 Costos de la utilización de herramientas y equipos.
2. Costo indirectos
Son aquellos que no pueden atribuirse de una manera directa a una
operación o trabajo específico, como ocurre con la supervisión, almacén,
servicio de taller, accesorios, administración, entre otros.

11. 11
3. Costos de tiempos perdidos
Son aquellos que aunque no están relacionados directamente con
mantenimiento pero si están originados de alguna forma por éste. Entre ellos
se presentan los siguientes:
 Paros de producción.
Baja efectividad.
Desperdicios de material.
Mala calidad.
 Pérdidas en ventas.
4. Costos generales
Son los costos en que incurre la empresa para sostener las áreas de
apoyo o de funciones no propiamente productivas. Para que los gastos
generales de mantenimiento tengan utilidad como instrumento de análisis,
deberán clasificarse con cuidado, a efecto de separar el costo fijo del
variable, en algunos casos se asignan como directos o indirectos.
Estos costos no se consideran debido a que ellos no son controlables por
la organización de mantenimiento, pues son manejados por sistemas
externos de información y su determinación es necesaria.
CONSIDERACIONES DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO POR
VIBRACIONES DE MÁQUINAS
Metodología de trabajo de manteamiento predictivo basado en un análisis
de vibraciones:
1. Análisis del sistema bajo estudio.
El inventario de equipos consiste en la elaboración de un listado de
máquinas e instalaciones que van a incluirse en el programa de
mantenimiento predictivo. En la primera etapa de implementación del

12. 12
mantenimiento predictivo es recomendable tener bajo control un pequeño
grupo de los equipos más representativos y trabajar sobre ellos.
2. Selección adecuada de parámetros.
Luego de tener toda la información técnica necesaria de cada máquina se
procederá a la selección de los puntos y parámetros predictivos de medida.
Se seleccionarán en cada punto las direcciones de medidas más adecuadas
según los tipos de problemas que se pretendan detectar.
Es necesario definir los límites de condiciones aceptables de manera
correcta, ya que limites muy bajos generarán falsas alarmas que afectaran la
confianza de los resultados del analista, mientras que con limites muy altos,
muchas averías pasaran desapercibidas.
3. Adquisición de datos.
Se podrá adquirir los datos del nivel de vibración en los equipos por
medio de sensores conectados a estos. Se debe garantizar que los datos
sean de la máxima calidad.
4. Análisis e interpretación de datos.
Después de realizar las medidas es conveniente generar un informe de
las mismas. La finalidad de este tipo de informes es filtrar la gran cantidad de
información adquirida en campo de forma que ayude a reducir el número de
puntos que se analizaran en profundidad. Los programas informáticos
especializados ayudan en gran medida y reducen el tiempo necesario para
emitir un diagnóstico.
5. Evaluación del estado del equipo.
Para determinar la salud del equipo es frecuente el uso de la técnica del
análisis frecuencias. Ésta permite determinar la gran mayoría de posibles
averías en la maquina rotativa como los mencionados a continuación:
 Desbalanceo
 Desalineamiento

13. 13
 Defecto de rodamientos, bandas, acoples, engranajes, entre otros.
 Ejes torcidos
 Desajuste mecánico
 Defecto de transmisiones por correa
 Defectos de engranajes
 Problemas eléctricos
6. Generación de avisos y toma de decisiones.
La información obtenida del sistema deberá estar al alcance de todo el
personal encargado de la operación y mantenimiento de la planta. La toma
de decisiones oportuna estará enfocada a actuar con rapidez para evitar que
la o las fallas se agraven, y así ahorrar grandes cantidades de recursos,
tanto económicos, materiales como humanos.
7. Ordenes de trabajo y retroalimentación.
Una vez realizado el diagnostico de un problema, se emite una orden de
trabajo en la que conviene especificar el nombre y código del equipo, la
Medida de nivel
de vibración
Comparación con
límites dados por la
norma
Peor
Comparación con
limites dedos por
fabricantes
Comparación con
límites dados por la
experiencia
Evaluación de
tendencias
Mejor
Diagnóstico
Figura 1. Criterios de referencia del Análisis de Vibraciones

14. 14
anomalía detectada y la intervención que debe realizarse, así como un
código de prioridad de la intervención.
Luego de la ejecución del trabajo es muy importante la retroalimentación
del sistema que consiste en comprobar el estado de los elementos o partes
del equipo sustituidas y hacer una medición posterior a la reparación.
Finalmente, como esto es proceso que se quiere seguir implementando, se
debe comenzar nuevamente solo que desde el paso número tres (3)
adquisición de datos.
Claves del éxito del mantenimiento predictivo basado en análisis de
vibraciones:
 Es necesario destinar recursos y atención a cada uno de los pasos de
la metodología mostrada anteriormente.
 Es necesario realizar un análisis financiero con estimación de los
ahorros para cada diagnóstico y su acción correctiva, evaluando el
factor costo-beneficio.
 Es necesario contar con un personal calificado o proporcionarle la
formación adecuada en caso de no ser calificados.
 Debe existir un apoyo de la organización para realizar el análisis.
 Es importante contar con personal dedicado de forma continua que
corrija fácilmente los problemas que se presentan.
 Disminuir el espacio entre mediciones previene huecos en las
mediciones o tendencias.
 Es importante adquirir los datos en el mismo lugar y condición para
poder comparar las mediciones.
 Establecer el correcto rango de los límites de alarma.
 Desarrolle la función de Mantenimiento en forma costo eficaz, y mida
su desempeño en base a los costos totales de la empresa y su efecto
directo en las ganancias.

15. 15
 Armonice y adopte medidas para que las labores de mantenimiento
puedan realizarse con una afectación mínima de las operaciones,
añadiendo valor a esta actividad y cumpliendo con el objetivo trazado.
 Analizar con un sistema de programación la ruta crítica del proyecto,
identificando las tareas cuyos tiempos inciden directamente en el
tiempo total del cierre programado.
 Realizar pre-inspecciones durante cierres parciales cortos o no
programados, y colecte información en cuanto a equipos o
componentes levemente averiados que eventualmente requerirán
mantenimiento o reemplazo.
 Utilizar las herramientas del Mantenimiento Predictivo, y esté
preparado para realizar reemplazos y mantenimientos menores
durante cualquier cierre no programado, evitando de esta manera
fallas imprevistas que pueden resultar costosas y parar la producción
en el momento menos adecuado.
 Eliminar lo innecesario y clasificar lo necesario.
 Buscar mejores formas de realizar lo que ya se hace bien.
 Justificar toda inversión adicional en base a la reducción en costos de
mantenimiento y una mayor confiabilidad o disponibilidad del equipo
de producción.
Es importante a la hora de emplear las técnicas del mantenimiento
predictivo basado en el análisis de vibraciones, tener presente las normas ya
establecidas que permiten la correcta realización de las técnicas. Es por tal
motivo que a pesar de corresponder a otro tema de estudio, a continuación
se muestra de forma sencilla las siguientes normas:
 ISO 2954 da a conocer todos los requerimientos de instrumentos para
medir la severidad de la vibración en maquinaria rotatoria y
reciprocante.

16. 16
 ISO 1940-1 especifica los requerimientos de calidad para el balance
de tolerancia de los rotores.
 ISO 10816-1 ha reemplazado a la Norma ISO 2372 como guía general
para mediciones fuera de límite y para la evaluación de vibraciones
mecánicas en máquinas industriales típicas.
 ISO 7919-1 complementa a la norma anterior con información
referente a vibraciones mecánicas de máquinas no reciprocantes y
medición y evaluación de ejes rodantes.
 ANSI S2.47 aporta información referente a medición de vibraciones y
la evaluación de sus efectos en los edificios.
 ISO 2631 es una norma que define y da valores numéricos para los
límites de exposición a los que puede estar sometido un ser humano.
PARÁMETROS EMPLEADOS PARA MEDIR VIBRACIONES (MEDIDAS,
UNIDADES, EN QUE EQUIPOS, RANGOS DE FRECUENCIA)
El análisis de vibraciones está basado en la interpretación de las señales
de vibraciones, tomadas al examinar los niveles de toleración de una
máquina que pueden ser indicados por el fabricante o por las normas
técnicas.
Todas las maquinas rotativas generan vibraciones como parte normal de
su actividad, al contar con un tren de maquinaria que consiste en una fuente
de potencia o motor eléctrico, unos acoplamientos intermedios que pueden
ser desde correas, embragues, cajas de cambios, entre otros, y toda una
serie de elementos móviles como bombas, ventiladores, compresores. Todos
los elementos que conforman un tren de maquinaria generan fuerzas
dinámicas durante su funcionamiento que dan lugar frecuencias de vibración
según cada elemento. Estas vibraciones se pueden considerar como la suma
de cada una de las frecuencias de vibraciones que corresponden a todas las

17. 17
partes o componentes del equipo ya que estos elementos de la maquina
están unidos entre sí.
Debido a la complejidad que presentan las señales de las vibraciones,
muchas veces, es necesario convertirlas en señales más sencillas para
facilitar su análisis e interpretación (ver figura 2).
Sin embargo es de gran importancia conocer primero los conceptos
básicos usados en el análisis de vibraciones de máquinas. Las
manifestaciones de las vibraciones están asociadas a la relación existente
entre desplazamiento, velocidad y aceleración de los objetos, que a su vez
se relacionan con las propiedades de rigidez, amortiguación y masa de los
mismos. Entre los conceptos básicos se tienen:
 Fuerza: en los términos más básico, es toda acción, esfuerzo e
influencia que pueda alterar el estado de movimiento o de reposo de
un objeto.
Figura 2. Conjunto de Fallas en un equipo rotativo.

18. 18
 Desplazamiento: Es el cambio de posición de un objeto entre dos
instantes o tiempos bien definidos.
 Velocidad: es una magnitud física que expresa la rata de cambio del
desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo.
 Aceleración: es una magnitud física que expresa la rata de cambio de
la Velocidad de un objeto por unidad de tiempo.
 Frecuencia: es el número de ciclos de vibraciones por segundo.
 Período: es el tiempo que tarda la onda en terminar un ciclo.
 Amplitud: es el desplazamiento que tiene una masa con respecto a
una posición inicial o neutral. Existen diferentes formas para medir la
amplitud de una onda (Ver Figura 3), el movimiento puede tener una
amplitud de pico (p) de A mm y de sentido opuesto –A mm, también
existe un desplazamiento pico a pico (p-p) de 2A mm y por ultimo
posee una tercera forma de describir la amplitud, denominándola
valor Root- Mean-Square (RMS) que corresponde a la raíz cuadrada
del promedio de los cuadrados de los valores de la onda. El RMS se
utiliza para medir la energía de la forma de onda.
 Fase: es una medida de la diferencia de tiempo entre dos (2) ondas
sinusoidales. La diferencia en fase entre dos (2) formas de onda se
llama desfase o desplazamiento de fase. El desplazamiento de fase
puede ser considerado positivo o negativo si la forma de una onda se
encuentra retrasada a otra o también puede estar adelantada con
respecto a otra. (ver figura 4).
Figura 3. Medidas de amplitud.

19. 19
Tabla 1. Rango de frecuencia en los transductores de uso típico
En el análisis de vibraciones se utilizan diferentes transductores, éstos
son elementos que transforman la vibración mecánica en una señal eléctrica
analógica, para ser procesada, medida y analizada. Atendiendo a su principio
constructivo, hay transductores de vibración de desplazamiento, velocidad y
aceleración. Su uso va a depender de la aplicabilidad industrial que requiera,
en la tabla 1 se puede apreciar los rangos típicos de frecuencia según el tipo
de transductor de uso frecuente. En la tabla 2 se puede observar las
unidades de medición más usadas en el análisis de vibraciones.
Tipo de transductor Rango típico de frecuencia (Hz)
Desplazamiento sin contacto 0 – 10 000
Desplazamiento con contacto 0 – 150
Velocímetros 10 – 1 000
Acelerómetro de uso general 2 – 7 000
Acelerómetro de baja frecuencia 0,2 – 2 000
Figura 4. Desfase entre dos ondas.

20. 20
Tabla 2. Unidades más utilizadas
Parámetros medibles Unidades Típicas Unidades Abreviadas
Desplazamiento Milímetros
Milésimas de pulgadas
mm
mils
Velocidad Milímetros/segundos
Milésimas de pulgadas/
segundos
mm/s
mils/s
Aceleración Número de veces de la
gravedad local
1g = 9,81m/s2
Frecuencia CPS = número de ciclos
por segundos
CPM = número de
ciclos por minuto
Ciclos/s [Hz]
Ciclos/ min
Periodo Tiempo S
Desfase Angulo:
Grados
Radianes
o
Rad
Las maquinas a las cuales se le aplica el análisis de vibraciones son
aquellas críticas que requieren la información de su estado o condición para
garantizar su correcto funcionamiento, seguridad para el personal, entre
otras. Algunos de los equipos son:
 Turbinas de vapor y de gas.
 Bombas centrífugas.
 Ventiladores.
 Motores eléctricos.
 Compresores rotativos, de tornillo y alternativos.
 Agitadores, mezcladoras.
 Molinos
 Hornos rotativos.

21. 21
Técnicas más utilizadas en la industria para el análisis de vibraciones
a) Análisis espectral.
Es empleado para descomponer la señal vibratoria en el dominio del
tiempo en sus componentes espectrales en frecuencia (ver figura 5). El
análisis de vibraciones se puede visualizar por espectros de vibración, con
este método se dividen en tres (3) grupos que pueden distinguirse como
múltiplos de la velocidad fundamental de rotación de la maquina (1X) o una
combinación de ellas (armónicas):
 Frecuencias Bajas: (1X, 2X, 3X) donde se detectan los problemas de
desbalance, desalineación, ejes doblados y holguras mecánicas. La
energía (fuerza) disipada por estas frecuencias es muy alta y
destructiva lo que supone una parada de la máquina detección y
corrección inmediata del origen de la falla.
 Frecuencias Medias: (4X, 5X, 6X…) Se originan por resonancias
estructurales y son propias del tipo de construcción de las maquinas.
 Frecuencias Altas: (10X o Mayor) La amplitud de estas frecuencias es
muy baja en comparación a las de las frecuencias anteriores y son
características de fallas superficiales de los componentes dinámicos
de los rodamientos y elementos de engranajes.
b) Análisis de la forma de onda.
Se emplea como complemento de información al análisis espectral, para
descartar problemas de impactos, rozamientos intermitentes, modulaciones,
transientes, truncaciones.
Figura 5. Ejemplo de Análisis Espectral

22. 22
c) Análisis de fase de vibraciones.
Es usado para realizar análisis de diferencias de fase a la velocidad de
giro de la maquina entre las vibraciones horizontales y verticales o entre las
vibraciones axiales de los diferente descansos del sistema motor-máquina.
Es utilizado para identificar problemas generados por vibraciones a
frecuencia 1 x rpm.
d) Frecuencia de aplicación.
El análisis de vibraciones es una técnica del mantenimiento predictivo que
se puede aplicar basándose en los parámetros que pueden afectar el
funcionamiento de los equipos. En la figura 4, se puede apreciar la
frecuencia de realización del análisis de vibraciones en los equipos
principalmente basándose su grado de criticidad y mantenibilidad, asignando
un análisis continuo a mayor criticidad y uno bimensual a equipos que tengan
baja criticidad y mantenibilidad.
e) Métodos para maquinas rotativas y alternativas.
En el análisis de vibraciones de máquinas rotativas se utiliza la medida de
velocidad de vibraciones o vibración severa para conocer la energía que
produce la vibración. La norma ya mencionada, ISO 10816-1 proporciona los
distintos niveles de vibración recomendables y además aporta una forma
para agrupar a los equipos (ver figura 6). La medida debe realizarse en el
rango de velocidad y en modo RMS.
 Grupo K: motores eléctricos hasta 15 KW.
 Grupo M: motores eléctricos de 15 a 75 KW.
Grupo G: grandes motores.
 Grupo T: turbomáquinas.

23. 23
Las máquinas alternativos como los motores de combustión y los
compresores se caracterizan por disponer de elementos en movimientos que
generan vibraciones más grandes que en los maquinas rotativas (ver figura
7). La norma clasifica de la siguiente manera:
A: maquinas nuevas.
 B: máquinas de funcionamiento continúo.
C: no se aconseja su funcionamiento para funcionamiento continuo.
Frecuencia de aplicación
El análisis de vibraciones es una técnica del mantenimiento predictivo que
se puede aplicar basándose en los parámetros que pueden afectar el
funcionamiento de los equipos. En la figura 8, se puede apreciar la
frecuencia de realización del análisis de vibraciones en los equipos
principalmente basándose su grado de criticidad y mantenibilidad, asignando
un análisis continuo a mayor criticidad y uno bimensual a equipos que tengan
baja criticidad y mantenibilidad.
Figura 6. Nivel de vibración según el tipo de máquina rotativa.

24. 24
Bimensual Mensual Quincenal Semanal Continuo
Figura 8. Frecuencia de Análisis de Vibraciones
Figura 7. Nivel de vibración según el tipo de máquina alternativa.
Severidad Alta Análisis y
diagnóstico de fallas
Normal
Acción correctiva
Baja
Criticidad
Alta
Moderada
Baja Alta
Mantenibilidad
Moderada

25. 25
REFERENCIAS
Bibliográficas
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técnica de inspección de equipos y componentes, aplicaciones
normativas y certificación. Universidad de Concepción: Chile.
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diagnóstico de máquinas rotativas. Cuba: Centro de estudios,
innovación y mantenimiento.
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Simón Bolívar.
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ed.)
Electrónicas
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