Diseño e implementación de sistema de adquisición de datos para análisis de desbalance en máquinas rotativas

Abstract

El desbalance es uno de los problemas más frecuentes a causa de vibración en la industria, por ello es de gran importancia el estudio del mismo para aplicaciones prácticas que contribuyen a formar profesionales capaces de enfrentar este problema con conocimientos prácticos y teóricos. Para tal fin se realizó un instrumento virtual de análisis de vibración para el desbalance por medio de adquisición de datos de sensores de vibraciones como acelerómetros y velocímetros, el cual sirve para evaluar los modos y efectos de falla en un rotor efectuando un diagnóstico del elemento, hallando la forma posible de corregir cuando ocurra desbalance. Este instrumento está desarrollado con programación gráfica en LabVIEW, y está instalado en el banco de pruebas del laboratorio de Mecánica de Materiales (LABMM) el cual cuenta con la instrumentación adecuada. Los instrumentos utilizados durante el desarrollo del trabajo fueron: dos acelerómetros 736T, un velocímetro 793V y la tarjeta de adquisición de datos DAQpad6020E para efectuar la medición de vibración en el ROTOR 5000 del laboratorio. El Rotor utilizado consta de un motor de corriente directa que puede girar a 1700 RPM con un sistema de transmisión por correa con un factor de amplificación de 1:3 llegando a una velocidad máxima de 5100 RPM. Los métodos de balanceo utilizados a lo largo de la investigación son balanceo vectorial en un plano y balanceo por coeficientes de influencia para dos planos. En el programa se obtienen precisiones de medida de 4.88mV sin necesidad de amplificaciones de las señales de los transductores. Se implementaron prácticas para balanceo en un plano con la instrumentación mencionada anteriormente y se realizó programa de balanceo en dos planos obteniendo resultados satisfactorios para cada una de las prácticas. Se adicionó un módulo de severidad de vibración para efectuar prácticas con niveles de vibración excesivos y verificar como se detecta una falla potencial de un equipo rotativo.