Análisis de ruido en rodamientos de motores eléctricos.
La manifestación de ruido durante el funcionamiento de los cojinetes de los motores eléctricos siempre ha sido un factor de preocupación para los usuarios de motores y los técnicos de ingeniería. A menudo, la medición del ruido es uno de los métodos más utilizados para diagnosticar y analizar las condiciones de funcionamiento de los rodamientos del motor.
De hecho, la causa fundamental del ruido es la vibración. Los sonidos que escuchamos en la vida cotidiana son simplemente vibraciones dentro de un cierto rango de frecuencia, que se transmiten a través del aire hasta el tímpano y son percibidos por nuestros sentidos auditivos.
Por lo tanto, el método de análisis cuantitativo del ruido se alinea esencialmente con el de la vibración.
Sin embargo, debido a las influencias del entorno de medición y las capacidades de percepción humana, tiene ciertas características únicas.
Ruido anormal de los cojinetes del motor.
En primer lugar, los cojinetes del motor, una vez operativos, generan un cierto nivel de ruido debido a las vibraciones internas. Cualquier dispositivo mecánico genera ruido durante su funcionamiento debido a las vibraciones que produce.
No existe un rodamiento completamente silencioso, por lo que hay un ruido inherente a los rodamientos del motor en funcionamiento. Este ruido es el resultado de la estructura portante.
Además, este ruido está relacionado con el acabado y diseño del rodamiento. Este ruido no indica la presencia de posibles fallos en los rodamientos, por lo que se considera normal.
Como usuario de cojinetes de motor, no es posible cambiar o eliminar este ruido normal inherente. Como este ruido no indica ninguna avería, no requiere atención especial.
Sin embargo, si hay un defecto o falla en el rodamiento, la vibración adicional causada por estos defectos generará más ruido durante la operación. Este ruido es una manifestación externa de fallas internas en los rodamientos.
Esta es un área de preocupación para los ingenieros de motores en aplicaciones prácticas y debería eliminarse. Por lo tanto, el ruido mencionado en el diagnóstico de fallas de los cojinetes del motor se refiere al ruido que refleja fallas internas de los cojinetes, a menudo denominado ruido anormal de los cojinetes del motor.
El ruido anormal de los cojinetes del motor es un ruido causado por fallas en el motor, los cojinetes o los componentes relacionados. Eliminar la falla puede eliminar este ruido. En consecuencia, se puede eliminar el ruido anormal en los cojinetes del motor.
Asimismo, este ruido generalmente indica la presencia de una falla en el motor. Por lo tanto, los ruidos anormales en los cojinetes del motor pueden usarse como factor determinante en el diagnóstico y análisis de fallas en los cojinetes del motor.
El ruido anormal de un motor varía según el tipo de falla, pero el patrón de ruido normal de los cojinetes del motor es relativamente consistente. El ruido normal de los cojinetes del motor es más fácil de recordar.
Limitaciones del diagnóstico y análisis del ruido de los cojinetes del motor
El oído humano percibe el ruido de los cojinetes del motor después de transmitirlo a través del aire desde una fuente de excitación vibratoria. Esta transmisión se produce a una distancia considerable.
Si en este espacio hay otros ruidos molestos, el sonido que llega al oído humano es una mezcla. Al oído humano le resulta difícil separar este ruido mixto.
Incluso los equipos de prueba pueden producir resultados inexactos bajo ciertas condiciones de interferencia. Por lo tanto, las mediciones del ruido de los cojinetes del motor requieren un entorno estrictamente controlado para eliminar las interferencias causadas por el ruido ambiental.
Por otro lado, un motor funciona como un todo y produce no sólo ruidos de rodamientos, sino también ruidos de componentes como el ventilador y elementos electromagnéticos, entre otros. Estos ruidos forman parte del ruido general del motor y son inseparables durante su funcionamiento, sumándose a la interferencia en el análisis del ruido de los rodamientos del motor.
Por lo tanto, al realizar pruebas de ruido en rodamientos de motores, a menudo es necesario tener en cuenta los factores de ajuste y las limitaciones antes mencionados. Debido a estos factores, el análisis del ruido de los cojinetes del motor puede resultar difícil de cuantificar in situ.
Métodos para el análisis de ruido en rodamientos de motores.
Anteriormente mencionamos que el ruido y la vibración de los cojinetes del motor tienen el mismo origen. Si podemos capturar eficazmente el ruido de los cojinetes del motor utilizando equipos superiores y condiciones experimentales, el método de análisis será consistente con el análisis de vibraciones. Esto incluye análisis en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia.
De hecho, en condiciones ideales para las pruebas de ruido de los rodamientos del motor, el análisis del ruido de los rodamientos del motor en el dominio de la frecuencia puede ayudar a excluir factores de interferencia como el ruido electromagnético del motor y el ruido del ventilador, identificando así el espectro de ruido único de los rodamientos.
Aplicación en campo del diagnóstico y análisis de ruido en rodamientos de motores.
Dadas las estrictas condiciones para el análisis cuantitativo del ruido de los cojinetes del motor, a menudo es difícil lograrlo en escenarios prácticos generales. Por lo tanto, el análisis in situ generalmente implica un análisis cualitativo del ruido de los cojinetes del motor, siendo menos común el análisis cuantitativo.
Este llamado análisis cualitativo implica el uso del "método correcto" para escuchar el rendimiento del ruido de los cojinetes del motor. Este proceso implica realizar juicios cualitativos comparándolo con el ruido normal o estimaciones de ciertos ruidos de falla. El diagnóstico y análisis de fallas de los cojinetes del motor se llevan a cabo junto con otros métodos de diagnóstico y análisis.
En este proceso, los ingenieros experimentados suelen confiar en la memoria. Algunos dispositivos ahora almacenan ejemplos de ruidos típicos, lo que ayuda a los técnicos de campo a hacer comparaciones.
Sin embargo, las comparaciones humanas todavía varían debido a la experiencia y la percepción auditiva. Por lo tanto, en la ingeniería del mundo real, el análisis de ruido suele servir como herramienta complementaria para el juicio cualitativo.
