Inspeccione la maquinaria en movimiento "congelando"

03-20-2015 | Vibración
Repair Services

New Fluke stroboscope helps halt equipment problems

El nuevo estroboscopio de Fluke ayuda a detener los problemas de los equipos

Como la gente mayor, las máquinas más antiguas tienden a ser más lentas a medida que envejecen. A menos que se las acelere.

La pregunta para los técnicos es cuánto cambia la velocidad de una máquina, por qué y si esto es un problema. Y no se trata solamente de máquinas más viejas. Casi cualquier dispositivo que rote u oscile tiene una velocidad de funcionamiento óptima que se puede ver afectada por múltiples motivos.

Comencemos por hacer una pregunta básica: ¿Exactamente cuán rápido gira esta cosa? El nuevo estroboscopio Fluke 820-2 tiene la respuesta. Al iluminar una pieza giratoria u oscilante con destellos poderosos de sus siete diodos de emisión de luz (LED), el Fluke 820-2 puede hacer que una máquina que se mueve de 30 RPM a 300 000 RPM parezca detener el recorrido y le indique al usuario exactamente con qué rapidez rota u oscila el objetivo.

Este es el efecto estroboscopio, un fenómeno visual que sucede cuando se ve el movimiento continuo como una serie de muestras breves que hacen que el objeto en movimiento parezca ir más lento o detenerse. Y todo se hace posible sin detener la máquina ni la línea de producción, y sin entrar en contacto con el dispositivo que se prueba como lo requieren otros métodos de prueba.

Las mediciones precisas de la rotación y de la oscilación de la máquina son capacidades clave para los equipos de resolución de problemas de la primera línea, los operadores de las máquinas y los grupos de control de calidad y de producción. El estroboscopio Fluke 820-2 está diseñado para el trabajo de campo en las instalaciones de fabricación de textiles, alimentos y de otros productos, para las operaciones de automoción y aeroespaciales; y para la minería, los metales y las industrias petroquímicas. Y es igual de útil en los centros de reparaciones y en los bancos de prueba. En todas estas aplicaciones la capacidad de ver lo que sucede (y con qué rapidez) puede proporcionar conocimientos vitales sobre el rendimiento de la máquina.

Poner el estroboscopio en funcionamiento

La aplicación primaria del Fluke 820-2 es medir la velocidad de rotación o de oscilación del dispositivo: un eje, un ventilador, una bomba, una correa o un tren de engranajes. ¿El mecanismo funciona de acuerdo a sus especificaciones? Funciona demasiado lento. ¿Por qué? El exceso de carga, la resistencia o la vibración de los rodamientos, los problemas eléctricos, las causas podrían ser muchas. Si funciona demasiado rápido o la velocidad varía, podría ser una señal de que los problemas son otros. Pero el Fluke 820-2 puede hacer más.

"Es mucho más que un simple estroboscopio", dijo el especialista en productos, John Bernet. "Piense que no solo sirve para identificar la velocidad de rotación de las máquinas. También es capaz de "congelar" las piezas en movimiento para la inspección y la resolución de problemas. Un pistón, un ventilador, una línea de embotellado, una línea de fabricación se pueden congelar y descubrir si hay un problema. Digamos que tiene una pala de un ventilador pero no quiere detenerla. Puede congelarla y leer el número de pieza".

Cada objeto que vibra tiene cierta forma para cada frecuencia a la cual vibra, denominada "forma de modo". Cuando el estroboscopio destella en coincidencia con la frecuencia de una forma de modo, el objeto parece estar quieto y la forma se hace visible. La frecuencia de resonancia de ese modo de vibración se puede leer en la pantalla del Fluke 820-2.

Las correas de transmisión son otro objetivo probable. La inspección del estado de las correas de forma habitual implica que la máquina se deba apagar pero a veces no es posible hacerlo. Un estroboscopio configurado para coincidir con la velocidad de la correa hace que la correa parezca estar detenida de modo que se pueda inspeccionar para notar el desgaste incluso mientras funciona.

"No se trata simplemente de congelar cosas para inspeccionarlas o resolver los problemas", Bernet agregó "también sirve para los problemas de sincronización. Se pueden buscar problemas de control de calidad, por ejemplo en el caso de un martillo o una cabeza cortadora que se supone que dará el golpe en cierto momento. Puede descubrir si en realidad lo está haciendo".

Sencillo y resistente como Fluke

El estroboscopio Fluke tiene varias ventajas con respecto a las herramientas alternativas.

El no tener que entrar en contacto es un beneficio importante. Un tacómetro láser (una tecnología que compite) requiere que se detenga la máquina, se agregue un trozo de cinta reflexiva en el eje y que luego se le vuelva a dar energía al sistema antes de que pueda leer las RPM. Tal ruptura del funcionamiento del sistema podría ser difícil o imposible de programar. Un tacómetro de contacto (otro concepto) requiere que se coloque al instrumento en contacto con el eje, una práctica que podría ser extremadamente peligrosa sino literalmente inalcanzable. Pero los LED brillantes del Fluke 820-2 pueden iluminar y detener la maquinaria desde una distancia segura virtualmente sin ninguna necesidad de detenerla.

Otra ventaja clave: el Fluke 820-2 está listo para ciclos de trabajo en el taller. Gracias a la poca necesidad de energía de los siete LED, tres baterías AA pueden proporcionarle abundante energía para que se lo use durante meses. Los LED de estado sólido no usan filamentos, gases, cavidades huecas o vidrios y la herramienta está probada para sobrevivir a una caída de hasta un metro.

La durabilidad de la clase Fluke proporciona una gran ventaja con respecto a los estroboscopios de lámpara de xenón, los cuales usaban la misma tecnología que se encuentra en las luces de sincronización para automotores, según Bernet. "La lámpara de xenón es una pieza costosa y cuando deja de funcionar, se tira el dispositivo", dijo. Normalmente esos estroboscopios vienen en una caja de plástico grande que no protege para nada la lámpara de xenón entonces no los lleva al campo. Debería dejar de hacer lo que está haciendo, volver a la oficina, tomar el estroboscopio y sacarlo hasta allí".

Pero el Fluke 820-2 compacto encaja con tanta comodidad en la caja de herramientas del técnico tanto como en su mano. Una pantalla digital de múltiples líneas informa la velocidad de destellos. Los botones de la parte trasera de la herramienta aceleran el proceso de coincidencia de los destellos con la velocidad de la máquina al duplicar la frecuencia de destello o reducirla a la mitad. Para la sincronización final, un gatillo bidireccional que se encuentra en el frente de la herramienta permite al usuario ajustar con precisión la frecuencia de destello para aumentarla o disminuirla con el movimiento de un dedo.

Un aporte adicional útil

La herramienta también incluye funciones avanzadas: la duración de los pulsos de luz se puede recortar para lograr una mayor claridad a velocidades de prueba muy altas. Disminuyendo la duración del destello, los objetos quedan iluminados durante menos tiempo, y la imagen se ve más nítida. El sistema de control de cuarzo brinda una precisión del 0.02 por ciento.

El estroboscopio Fluke se puede usar para inspeccionar los dientes de engranajes, los rodamientos de rodillos y otros componentes de la máquina bajo carga, incluso para congelar el movimiento y ayudar a diagnosticar la frecuencia y el origen de la vibración de los cimientos de edificios. Es un complemento muy útil para el equipo de herramientas de prueba de Fluke que se usa para diagnosticar y reparar todo, desde la energía de entrada hasta los variadores de frecuencia, el estado y la temperatura de los motores eléctricos, la vibración, el alineamiento del eje y demás.