Ejemplos de causas de vibraciones motores diesel

PROBLEMA Pulsos de Potencia Eje de Levas Cilindro sin prender FRECUENCIA PREDOMÍNATE FRECUENCIAS ARMONICAS Mitad n

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PROBLEMA

Pulsos de Potencia

Eje de Levas

Cilindro sin prender

FRECUENCIA PREDOMÍNATE

FRECUENCIAS ARMONICAS

Mitad numero de los cilindros, donde en un motor de 6 cilindros de 4 tiempos la frecuencia de pulsos de potencia será la 3X RPM del cigüeñal

Si se presentan armónicas de estas frecuencias con altas amplitudes demarcaran problemas de excitación de frecuencias naturales de resonancia en la estructura o sobre la maquina

Se presentaran frecuencias sub-armónicas y armónicas de la velocidad de giro, si demarcan altas amplitudes, será el reflejo de problemas en el eje de levas, lo que implica una condición anormal en la operación de uno o mas cilindros.

Predominio de la 1/2X RPM, lo que implica problemas de un cilindro sin prender, debido a la ausencia de un pulso de potencia una vez por cada dos vueltas del cigüeñal.

Se presentaran armónicos de la frecuencia de 1/2 por RPM de la maquina ( 1/2X, 1 1/2X, 2 1/2 X, etc, donde cada cilindro debe revisarse para posibles problemas de ignición, compresión y carburación.

Mas de un cilindro sin prender

Resonancia

Cuando la frecuencia predominante no corresponde a un armónico o sub-armónico de la frecuencia de giro de la maquina, pero su amplitud es excesiva, en este caso ha coincidido con una frecuencia natural de la maquina.

Excesivo desgaste de cojinetes, golpeteo del pistón, colisión de válvulas, anillos gastados, escape de la compresión, fallas de la Problemas Típicos ignición, escape en válvulas y fallas en la maquinaria de movimiento alternativo carburación o inyección del combustible

PROBLEMA

Deterioro Cojinetes de Biela

Deterioro Cojinetes de Cojinetes Principales del Cigüeñal

Golpe del Pistón

Desbalanceado de fuerzas Inerciales

Válvulas

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Soltura o excesivo deterioro de los cojinetes de biela se caracterizan por un aumento en el ruido y vibracion, particularmente durante la desaceleración de la maquina. La vibracion predominante ocurrirá a una frecuencia de 2X RPM del cigüeñal, ya que los impactos en el cojinete por cambio de dirección entre el punto muerto superior y el inferior para cada revolución del eje generan dos golpetes por vuelta. Si mas de un pistón esta defectuoso, existirán frecuencias mayores que 2X RPM

En muchos casos el ruido o la vibracion causados por los cojinetes defectuosos serán mas notorios durante la aceleración o desaceleración de la maquina, ya que las variaciones en las cargas de los cojinetes serán mayores bajo estas condiciones. Sin embargo si el juego de los cojinetes llega a ser muy excesivo, el ruido y la vibracion serán detectados bajo todas las condiciones de operación. La frecuencia predominante a menudo será igual a la frecuencia de pulso de potencia ( Mitad del numero de cilindros X RPM ), sin embargo también pueden darse múltiplos de esta frecuencia, lo cual también mostrara un aumento significante en vibracion.

El golpe del pistón causado por excesivo juego pistón- cilindro, tendrá características de vibracion similares causadas por excesivo juego de los cojinetes de biela, excepto que la vibracion del golpe de pistón será predominante bajo carga pesada, o condiciones de aceleración cuando las presiones actuantes del pistón serán las mayores. Este problema se caracteriza por un notable golpeteo metálico proveniente de la maquina, y este golpete produce una vibracion de 2X RPM de la maquina., aunque es posible un aumento en la vibracion a 1/2X RPM y 1X RPM.

Se origina a la frecuencia de 2X RPM como predominante, pero acompañada de frecuencias de mayor orden y de menor amplitud, normalmente so debera presentarse la frecuencia de 2, o 4X RPM, debido a que estas fuerzas han sido balanceadas razonablemente. Su origen lo motiva un cambio en el peso del piston y/o biela, que se reemplazo durante una reparacion, por uno de mayor o menor peso al original, lo que repercutira en un aumento significativo en las vibraciones. Para identificar claramente este problema se deben utilizar tecnicas tales como : Analisis de fase, analisis de la forma de onda en el tiempo, y las formas modales. Este tipo de vibracion torcional puede ser a menudo detectado, comparando las lecturas de fase de la parte superior e inferior de la linea central del cigueñal, un cambio de fase de 180 grados grados, sera el reflejo de problemas de vibracion torcional, mientras que el movimiento eliptico o circular reflejaran un comportamiento similar de las fases, lo cual refleja un problema de desbalanceo de masas.

La mejor manera de detectarlas en haciendo uso de la forma de onda, y comparando los pulsos generados, un aumento significativo de ellos demarcara problemas de " PEGA " o cuando existan fugas.