Asumher

Cabecera de la página web

Contenido

Preguntas frecuentes

1

¿Qué métodos existen para el control de las vibraciones?

En la práctica, existen un gran número de situaciones en las que es posible reducir, pero no eliminar las fuerzas de carácter dinámico (variables en el tiempo) que excitan nuestro sistema mecánico dando lugar a la aparición de un problema de vibraciones. En este sentido, existen diferentes métodos de plantear el control de las vibraciones:

  • El conocimiento y control de las frecuencias naturales del sistema de cara a evitar la presencia de resonancias bajo la acción de excitaciones externas.
  • La introducción de amortiguamiento o de cualquier tipo de mecanismo disipador de energía de cara a prevenir una respuesta del sistema excesiva (vibraciones de gran amplitud), incluso en el caso de que se produzca una resonancia.
  • El uso de elementos aislantes de vibraciones que reduzcan la transmisión de las fuerzas de excitación o de las propias vibraciones entre las diferentes partes que constituyen nuestro sistema.

2

¿Cómo se realiza el control de las frecuencias naturales?

Sabemos que cuando la frecuencia de excitación coincide con una de las frecuencias naturales del sistema, tiene lugar un fenómeno de resonancia. La característica más importante de la resonancia es que da lugar a grandes desplazamientos, al amplificar de manera importante las vibraciones. En la mayor parte de los sistemas mecánicos, la presencia de grandes desplazamientos es un fenómeno indeseable ya que provoca la aparición de tensiones y deformaciones igualmente grandes que pueden ocasionar fallo mecánico.
En consecuencia, las condiciones de resonancia deben de tratar de ser evitadas en el diseño y construcción de cualquier sistema mecánico. No obstante, en la mayor parte de los casos, las frecuencias de excitación no pueden controlarse al venir impuestas por los requerimientos de carácter funcional de la máquina (por ejemplo, velocidades de giro). En tal caso, el objetivo será el control de las frecuencias naturales del sistema para evitar la presencia de resonancias.
La frecuencia natural de un sistema puede cambiarse variando tanto la masa (m) como la rigidez (k) del mismo. En muchas situaciones en la práctica, sin embargo, la masa no resulta fácil de cambiar, ya que su valor suele venir determinado por los requerimientos funcionales de la máquina. Por ello, la rigidez es el parámetro que se modifica de forma más habitual a la hora de alterar las frecuencias naturales de un sistema mecánico. Así, por ejemplo, la rigidez de un rotor puede modificarse cambiando el número y colocación de los puntos de apoyo (cojinetes), o instalando una bancada de inercia.

3

¿Qué precauciones hay que tener en cuenta en la conexión y aislamiento de tuberías y conductos?

Tuberías:

Las conexiones flexibles de las tuberías sirven para las siguientes funciones:

  • Dar flexibilidad a las tuberías de manera que los soportes antivibratorios de los equipos trabajen correctamente.
  • Proteger los equipos de los esfuerzos producidos por desalineación y/o contracción y dilatación de las tuberías.
  • Reducir la transmisión de vibraciones y ruidos a las tuberías y, de estas, a la estructura del edificio.


Los conectores flexibles pueden ser manguitos de goma o de metal trenzado o juntas de expansión de goma, y deben elegirse en función del diámetro de la tubería, con longitudes mínimas indicadas en una nueva tabla (a consultar en la norma).


En general, los conectores flexibles son incapaces de reducir la transmisión de ruidos a través del fluido. Además, los conectores de material flexible no metálico se vuelven rígidos cuando la presión de trabajo del fluido es elevada y, en consecuencia, disminuye su capacidad de aislamiento. En estos casos y cuando la sala de máquina esté cerca de áreas sensibles, es necesario que las tuberías estén soportadas elásticamente por medio de muelles y/o gomas, al igual que cuando las tuberías deban conectarse a máquinas que apoyan sobre soportes antivibratorios. Los soportes de estas tuberías deben elegirse con una deflexión igual o mayor que la de los soportes antivibratorios del equipo al que se conectan y, al menos se instalarán en toda la sala de máquinas.

Las tuberías no deben nunca ejercer esfuerzos sobre la maquinaria a la que estén conectadas.
En ningún caso debe permitirse el contacto directo entre el material metálico de la tubería y el del soporte.

Conductos:

Los conductos deben conectarse a los ventiladores o unidades de tratamiento de aire por medio de conexiones flexibles de tejido y/o goma.

4

¿Cómo se realiza la introducción de amortiguamiento en un sistema mecánico ó estructural?

Aunque el amortiguamiento es a menudo despreciado de cara a simplificar el análisis de un sistema, especialmente en la búsqueda de sus frecuencias naturales, todos los sistemas mecánicos reales poseen amortiguamiento en mayor o menor medida (los muelles prácticamente no presentan amortiguamiento pues trabajan por rigidez, mientras que los elastómeros aportan un mayor nivel de amortiguamiento). Su presencia resulta de gran ayuda.
Si el sistema se encuentra en un caso de vibraciones forzadas, su respuesta (la amplitud de la vibración resultante) tiende a amplificarse en las cercanías de las resonancias, tanto más cuanto menor sea el amortiguamiento. La presencia de amortiguamiento siempre limita la amplitud de la vibración. Si la fuerza o fuerzas de excitación son de frecuencias conocidas, será posible evitar las resonancias cambiando la frecuencia natural del sistema y alejándola de aquella o aquellas.
En ciertas aplicaciones de carácter estructural, también es posible introducir amortiguamiento a través de las uniones.

TECNOELASTICA instala, cuando es necesario, elastómeros interpuestos en las bases de apoyo del sistema y/ó estabilizadores internos en los aisladores de muelle metálico).

5

¿Qué ventajas presenta la utilización de bancadas de inercia?

Los soportes elásticos pueden instalarse directamente sobre los soportes del equipo o bien sobre una bancada a la que se fija directa y rígidamente el equipo.

La primera solución es aplicable solamente para equipos pequeños y compactos, dotados de una estructura suficientemente rígida. Sin embargo las bancadas deben usarse en equipos cuando el equipo no posea una base propia suficientemente rígida, cuando se requiera disminuir la frecuencia natural del sistema aumentando la masa o cuando se necesite la alineación de sus componentes (por ejemplo, motor y ventilador, motor y bomba).

El empleo de las bancadas presenta, además, las siguientes ventajas:

  • Elección de la situación de los soportes de manera que se aumente la estabilidad de la máquina por bajar el baricentro y ampliar la base de apoyo.
  • Incremento de la masa soportada, que impone el uso de soportes elásticos más rígidos, con lo cual se disminuye la amplitud de la oscilación (importante para las conexiones de conductos, tuberías y eléctricas).
  • Mejora de la uniformidad de la distribución de peso sobre los soportes.
  • Reducción de los efectos de las fuerzas externas.


Las bancadas deben tener suficiente rigidez como para resistir los esfuerzos causados por el funcionamiento del equipo.
 

Pie de página