Puntos clave
La desviación es cuánto se mueve una superficie giratoria respecto a una referencia fija al dar el eje una revolución. No mide tamaño. Es una lectura compuesta: la barrida combina el error de forma de la superficie con su desplazamiento respecto al eje de rotación, por eso el patrón de la barrida, no solo su magnitud, te dice qué fallo tienes.
TIR, lectura total del indicador, o FIM, movimiento total del indicador, es la diferencia entre la posición máxima y la mínima de la aguja en una revolución.
Si la lectura máxima es +0,05 mm y la mínima es 0,03 mm por debajo de cero, el TIR es 0,08 mm. El centro de esa superficie está desplazado respecto al eje de rotación 0,04 mm, porque al girar el eje el lado alto se aproxima al indicador y el lado bajo se aleja, así que en una revolución la aguja recorre una vez el desfase en cada dirección y la barrida es el doble del desfase.
Este es el error aritmético más común en el oficio: 0,08 mm de TIR leído frente a un límite de excentricidad de 0,05 mm condena un eje utilizable, y al revés permite uno que está el doble de fuera de lo permitido.
La mayoría de los manuales expresan los límites como TIR, pero no todos. Trate un "desviación, máx. 0,05 mm" sin calificar como TIR y anote la suposición.
La verificación es diagnóstica. Trace el TIR en cada plano frente a la distancia desde un datum: la misma barrida tiene causas distintas, y el patrón las separa.
Los fallos de asiento se muestran como desviación mucho antes de que aparezcan como ruido, por lo que esto pertenece al paso de aceptación de cualquier instalación de rodamientos.
La alineación mide la posición relativa de dos ejes; la desviación mide un eje respecto a su propio eje. Todo método de alineación asume que la superficie desde la que se mide gira concéntricamente, y un cubo con 0,10 mm TIR añade o resta 0,05 mm en cada lectura, así que puede buscar cuñas durante dos horas y aun así tener una máquina que vibra. Registre la desviación del cubo antes de la primera lectura de alineación del acoplamiento.
No existe un número universal: la tolerancia proviene del manual y de la aplicación, endureciéndose al aumentar la velocidad y cerrarse las holguras. En ausencia de una cifra del manual, muchas plantas trabajan cerca de 0,05 mm TIR en desviación radial y de cara en el cubo de acoplamiento a 1500 rpm, estrechando hacia 0,025 mm TIR a 3000 rpm y más, y la cifra más estricta para sellos mecánicos de holgura reducida a cualquier velocidad. Anótelo, como con cualquier verificación de aceptación, incluyendo la medición de juego en cajas de engranajes.
La desviación residual produce una excitación a una vez por revolución a 1x de la velocidad de giro, exactamente donde vive el desbalance, de modo que recortar pesos reduce un poco la amplitud y el 1x vuelve.
Un problema a 1x que no responde al balanceo es cuestión de desviación, asiento o alineación. Cuando valore si el nivel residual es aceptable, juzgue la velocidad RMS de banda ancha frente a un marco de severidad como ISO 10816-3, cuyas zonas están definidas para el nivel global de banda ancha, 10 Hz a 1000 Hz para máquinas valoradas por encima de 600 rpm y 2 Hz a 1000 Hz para velocidades nominales entre 120 y 600 rpm, y no para una única orden, y trate la amplitud a 1x como el componente diagnóstico dentro de esa cifra global en lugar de como el número al que se aplican las zonas.
En Fabrico, una verificación de desviación vive como una tarea PM recurrente con una lista de comprobación, de modo que lecturas y veredictos quedan asociados al activo, visibles cuando se toma el siguiente juego. Una verificación manual fallida puede desencadenar una tarea de seguimiento, y una parada de máquina a partir de datos PLC u OEE puede convertirse en una orden de trabajo, de modo que una queja repetida a 1x se convierte en un registro por activo que un auditor puede leer: reserve una breve demo.
Una bomba centrífuga de una sola etapa funciona a 2950 rpm. Su sello mecánico ha fallado dos veces en cinco meses, y la ruta de vibración muestra 4,8 mm/s RMS a 1x en el apoyo interior, sin cambios tras un balanceo de campo.
El acoplamiento está desalineado, el eje permanece en sus propios apoyos, y se indica en cinco planos medidos a lo largo del eje desde el muñón interior, punto alto a 70 grados de la chaveta.
La tolerancia de la casa para esta clase de máquina, una bomba con sello mecánico de holgura reducida que funciona justo por debajo de 3000 rpm, es 0,025 mm TIR en ambas superficies de funcionamiento del sello, la planta aplicando su cifra para sellos de holgura reducida en lugar de la de uso general. El plano B marca 0,040 mm TIR, que es 0,015 mm por encima del límite y 1,6 veces el valor permitido. El plano D marca 0,046 mm TIR, que es 0,021 mm por encima y 1,84 veces el límite. Ambos fallan.
Ahora lea el patrón: cercano a cero en ambos muñones, pico en 0,070 mm en la mitad del tramo, descendiendo hacia el muñón exterior, una curva suave en lugar de un escalón, una posición de reloj constante: un eje doblado.
La curvatura en la mitad del tramo es una excentricidad real de 0,035 mm, y explica el 1x repetido y los fallos de sello, porque una superficie de funcionamiento del sello excéntrica 0,020 mm obliga al elemento dinámico del sello a seguir una órbita de radio 0,020 mm, una excursión total de 0,040 mm, una vez por revolución a 49 revoluciones por segundo, flexionando el sello secundario y separando las caras en cada giro. El eje se reemplaza, no se endereza.
Antes de la entrega: indique el nuevo eje en los mismos cinco planos, confirme 0,025 mm TIR o mejor en ambas superficies de funcionamiento del sello, con los planos del muñón y mitad de tramo dentro de la cifra general de 0,05 mm TIR, compruebe el cubo refijado por desviación radial y de cara, alinee solo entonces, y vuelva a comprobar vibraciones a las 24 horas frente a la referencia de 4,8 mm/s, una secuencia para el plan de mantenimiento preventivo de la bomba.
No. El TIR es la barrida completa de la aguja en una revolución. La excentricidad es el desplazamiento del centro de la superficie respecto al eje de rotación, y equivale a la mitad del TIR: 0,08 mm de TIR son 0,04 mm. La mayoría de los manuales indican los límites como TIR, así que confirme la convención.
Sí, y normalmente debería hacerlo. El eje en sus propios apoyos da la lectura más representativa, porque es la condición en que funciona. Gire a mano en la dirección normal, con el accionamiento aislado y bloqueado. Los bloques en V sirven para ejes ya fuera de la máquina.
Tres como mínimo, cuatro o cinco si el eje tiene varios diámetros funcionales: uno cerca de cada muñón de apoyo, uno en la mitad del tramo, y uno en cada asiento que importe. Registre cada distancia desde un datum, porque la forma a través de los planos es el diagnóstico.
Ambos tienen picos a 1x de la velocidad de giro, por eso se confunden. El discriminador es la respuesta al balanceo: si las pesas de ajuste reducen el nivel y se mantiene, era desbalance; si la ganancia es parcial, indique el eje y el cubo en su lugar.
Establezca un estándar de casa documentado. Muchas plantas trabajan cerca de 0,05 mm TIR en desviación radial y de cara del cubo alrededor de 1500 rpm, estrechando hacia 0,025 mm TIR a 3000 rpm y más, y más estrictas para sellos de holgura reducida. Una tolerancia no escrita deriva con quien la mantiene.
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