Publicación: Comparación de firmas de vibración y corriente para la detección de fallos en engranajes rectos
Fecha
2024-10-22
Editor/a
Director/a
Tutor/a
Coordinador/a
Prologuista
Revisor/a
Ilustrador/a
Derechos de acceso
info:eu-repo/semantics/openAccess
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
El mantenimiento basado en la condición de sistemas de transmisión de potencia, particularmente en cajas de engranajes, es crucial para la fiabilidad y eficiencia operativa en entornos industriales. Este estudio presenta una comparación exhaustiva entre las técnicas de análisis de vibraciones y análisis de firma de corriente del motor (AFCM) para la detección de severidad de fallos en engranajes rectos. Utilizando un banco de pruebas especialmente diseñado, se simularon fallos por rotura de diente con diez niveles de severidad. Se adquirieron simultáneamente señales de vibración y corriente del motor bajo diferentes condiciones de operación. El procesamiento de señales incluyó la Transformada Rápida de Fourier, análisis de envolvente y análisis cepstral.
Los resultados muestran que mientras el análisis de vibraciones es más sensible a fallos incipientes, el AFCM demuestra ser efectivo en la detección de fallos moderados a severos. Se observó una correlación significativa entre la severidad del fallo y las características espectrales de ambas señales. Este estudio proporciona una base cuantitativa para la selección e integración de técnicas de monitoreo de condición en sistemas de engranajes, contribuyendo al desarrollo de estrategias de mantenimiento predictivo más robustas y eficientes.
Condition-based maintenance of power transmission systems, particularly in gearboxes, is crucial for operational reliability and efficiency in industrial environments. This study presents a comprehensive comparison between vibration analysis and motor current signature analysis (MCSA) techniques for detecting fault severity in spur gears. Using a specially designed test bench, tooth breakage faults were simulated with ten severity levels. Vibration and motor current signals were simultaneously acquired under various operating conditions. Signal processing included Fast Fourier Transform, envelope analysis, and cepstral analysis. Results show that while vibration analysis is more sensitive to incipient faults, MCSA proves effective in detecting moderate to severe faults. A significant correlation was observed between fault severity and spectral characteristics of both signals. This study provides a quantitative basis for selecting and integrating condition monitoring techniques in gear systems, contributing to the development of more robust and efficient predictive maintenance strategies.
Condition-based maintenance of power transmission systems, particularly in gearboxes, is crucial for operational reliability and efficiency in industrial environments. This study presents a comprehensive comparison between vibration analysis and motor current signature analysis (MCSA) techniques for detecting fault severity in spur gears. Using a specially designed test bench, tooth breakage faults were simulated with ten severity levels. Vibration and motor current signals were simultaneously acquired under various operating conditions. Signal processing included Fast Fourier Transform, envelope analysis, and cepstral analysis. Results show that while vibration analysis is more sensitive to incipient faults, MCSA proves effective in detecting moderate to severe faults. A significant correlation was observed between fault severity and spectral characteristics of both signals. This study provides a quantitative basis for selecting and integrating condition monitoring techniques in gear systems, contributing to the development of more robust and efficient predictive maintenance strategies.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y 'Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica', FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
mantenimiento basado en la condición, análisis de vibración, análisis de corriente del motor, detección de fallos, condition-based maintenance, vibration analysis, motor current analysis, fault detection
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica