Un motor que “suena raro”, una bomba que se calienta o un ventilador que rompe rodamientos cada pocos meses tienen algo en común: casi siempre avisan con vibración antes de fallar. El problema es que la vibración no se interpreta con la mano sobre la carcasa. Para saber si el origen es desbalance, desalineación, holgura o un rodamiento dañado se necesitan mediciones en los puntos correctos, un espectro de frecuencias y un criterio de severidad reconocido. Esta guía resume cómo se hace un análisis de vibraciones en maquinaria industrial y cómo decidir entre un programa por rutas o un diagnóstico puntual.
Qué fallas detecta el análisis de vibraciones
Cada mecanismo de falla genera una “firma” característica en frecuencia, fase y dirección. Las más comunes en maquinaria rotativa son:
- Desbalance: amplitud dominante a 1× la velocidad de giro (1×RPM), principalmente en dirección radial. La amplitud crece con la velocidad y la fase es estable.
- Desalineación: componentes a 1× y 2×RPM (a veces 3×), con vibración axial elevada. La desalineación angular tiende a mostrarse en axial; la paralela, en radial a 2×. Una diferencia de fase cercana a 180° entre ambos lados del acoplamiento es un indicio típico.
- Holgura mecánica: una familia de armónicos de 1×RPM y, en casos avanzados, subarmónicos (0.5×, 1.5×). Suele deberse a anclajes flojos, base fracturada o rodamiento flojo en su alojamiento.
- Defectos en rodamientos: frecuencias no síncronas asociadas a la geometría del rodamiento (pista externa BPFO, pista interna BPFI, elementos rodantes BSF y jaula FTF). En etapas tempranas aparecen en alta frecuencia y se detectan mejor con técnicas de envolvente (demodulación).
También ayuda a identificar cavitación, problemas de engranes, resonancias y algunas fallas eléctricas en motores.
Puntos de medición y ejes
La calidad del diagnóstico depende más de dónde y cómo se mide que del equipo. Las reglas básicas son:
- Medir sobre los alojamientos de rodamientos, lo más cerca posible de la zona de carga, no sobre guardas, tapas ni láminas delgadas.
- Tomar lecturas en tres direcciones: horizontal, vertical y axial. Un acelerómetro triaxial captura los tres ejes en una sola toma.
- Numerar los puntos de forma consistente (por ejemplo, del lado libre del motor hacia el extremo de la máquina conducida) y marcarlos físicamente para repetir siempre la misma ubicación.
- Montar el sensor de manera firme (imán sobre superficie plana y limpia, o base atornillada/adherida). Un mal montaje oculta defectos de rodamientos.
- Registrar velocidad, carga y temperatura; comparar lecturas con cargas distintas lleva a conclusiones erróneas.
Fundamentos del espectro
El colector o analizador convierte la señal en el tiempo en un espectro FFT: amplitud contra frecuencia. Expresar el eje de frecuencia en órdenes (múltiplos de la velocidad de giro) facilita reconocer las firmas anteriores. Tres conceptos prácticos:
- Unidad de medición: el desplazamiento resalta baja frecuencia (máquinas lentas), la velocidad es la referencia para la severidad general en maquinaria industrial y la aceleración resalta alta frecuencia (rodamientos, engranes).
- Resolución: más líneas de resolución permiten separar picos cercanos, por ejemplo 1×RPM de la frecuencia de línea en motores de inducción, a cambio de un tiempo de adquisición mayor.
- Forma de onda: la señal en el tiempo complementa al espectro; los impactos de un rodamiento dañado o un diente roto suelen verse mejor ahí.
Severidad según ISO 20816
La serie ISO 20816 sustituye a las antiguas ISO 10816 e ISO 7919 y define cómo evaluar la vibración de máquinas midiendo en partes no rotativas (y, en ciertas partes, en ejes). El enfoque es el siguiente:
- Se clasifica la máquina según la parte aplicable de la norma, su tamaño o potencia y el tipo de soporte (rígido o flexible).
- Se mide el valor global de banda ancha, normalmente velocidad RMS, en los puntos y direcciones que indica la norma.
- El valor se ubica en una de cuatro zonas: A (típica de máquinas recién puestas en servicio), B (aceptable para operación sin restricción a largo plazo), C (insatisfactoria para operación continua; solo por un periodo limitado mientras se planea la corrección) y D (suficientemente severa para causar daño).
Los límites numéricos entre zonas dependen de la parte de la norma y del grupo de máquina, por lo que deben tomarse directamente de la edición vigente. La norma también recomienda vigilar los cambios respecto a la línea base: un aumento significativo dentro de la zona B puede indicar una falla en desarrollo aunque el valor siga siendo “aceptable”. La zona indica qué tan grave es; el espectro indica por qué.
Monitoreo por rutas o diagnóstico puntual
| Criterio | Monitoreo por rutas | Diagnóstico puntual |
|---|---|---|
| Objetivo | Detectar fallas en desarrollo y planear paros | Resolver un problema concreto o validar una reparación |
| Frecuencia | Periódica (mensual, bimestral, según criticidad) | Una sola visita o según evento |
| Valor principal | Tendencias y alarmas contra línea base | Identificación de causa raíz |
| Requisitos | Puntos fijos, mismas condiciones, base de datos | Analista con experiencia y mediciones detalladas |
| Casos típicos | Bombas, ventiladores, compresores y motores críticos | Ruido nuevo, falla repetitiva, arranque de equipo nuevo o reparado |
En la práctica ambos se complementan: el monitoreo por rutas indica qué máquina empeora y el diagnóstico detallado indica qué corregir. Después de una alineación, balanceo o cambio de rodamientos, una medición de verificación sirve como nueva línea base.
Rentar un analizador como el Fluke 810
No todas las plantas justifican comprar un analizador. La renta del analizador de vibraciones Fluke 810 es una opción práctica para campañas de diagnóstico, auditorías o para cubrir un periodo sin el equipo propio. El Fluke 810 usa un acelerómetro triaxial y un motor de diagnóstico que, con los datos de la máquina capturados en el equipo, identifica desbalance, desalineación, holgura y fallas de rodamientos y asigna un nivel de severidad para priorizar reparaciones. Para lecturas globales rápidas en rondas de operación existe además la renta del medidor de vibraciones Wintact WT63B. Puede consultar otras opciones en renta de equipos.
Los equipos de CreativeIT se calibran periódicamente en laboratorios cuyos sistemas de calidad están certificados por Perry Johnson Registrars, con trazabilidad a NIST a través de cadenas de calibración verificables.
Lista de verificación antes de medir
- Lista de máquinas con velocidad nominal, potencia, tipo de acoplamiento y modelo de rodamientos.
- Puntos de medición numerados y marcados en cada alojamiento.
- Máquina operando a velocidad y carga normales y estables.
- Acceso seguro a los puntos; guardas instaladas y procedimiento de bloqueo y etiquetado (LOTO) si es necesario intervenir.
- Historial de fallas y lecturas previas.
Seguridad: las mediciones se hacen con la máquina en operación, por lo que se debe mantener distancia de partes rotativas, no retirar guardas y respetar el bloqueo y etiquetado para cualquier intervención. Las pruebas eléctricas complementarias en motores de alta tensión deben realizarlas únicamente personas calificadas.
Preguntas frecuentes
¿ISO 10816 sigue siendo válida?
Fue reemplazada progresivamente por la serie ISO 20816. Conviene actualizar los procedimientos que aún la citan y verificar qué parte aplica a cada máquina.
¿Cada cuánto se debe medir una máquina en ruta?
Depende de la criticidad, el historial de fallas y la velocidad con que suele desarrollarse cada modo de falla. Es habitual empezar con intervalos mensuales en equipos críticos y ajustar según las tendencias.
¿Un valor en zona B garantiza que la máquina está bien?
No necesariamente. Un cambio brusco respecto a la línea base o la aparición de frecuencias de rodamiento en el espectro justifican un análisis aunque el valor global siga en zona B.
En CreativeIT Group, en Monterrey, realizamos análisis de vibraciones en sitio en todo México, con reportes profesionales que incluyen plan de trabajo, protocolo, fotografías y video, y lo hacemos con nuestros propios ingenieros, sin subcontratar. Si necesita un diagnóstico o rentar un analizador, solicite una cotización al (81) 4777 6921, (81) 2230 6079, por WhatsApp o en info@creativeit.mx; respondemos el mismo día, de lunes a sábado de 10:00 a 18:00.
