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El espectro separa la vibración de una máquina en las frecuencias que la componen. Cada defecto mecánico o eléctrico excita una frecuencia característica, así que leer el espectro permite identificar QUÉ falla, no solo cuánto vibra.
La clave de todo el análisis es una sola: expresar cada pico como múltiplo de la velocidad de giro. Por eso el primer dato que se toma en terreno son las RPM reales, no las de placa.
La regla de partida: todo se mide en órdenes
Si el eje gira a 1.480 rpm, esa frecuencia es 24,7 Hz y se llama 1×. Un pico en 49,4 Hz es 2×, en 74,1 Hz es 3×. Trabajar en órdenes, múltiplos de la velocidad, hace que el diagnóstico sea el mismo sin importar a qué velocidad gire la máquina.
Un pico que NO cae en un múltiplo entero de la velocidad se llama no sincrónico, y eso ya es información: los rodamientos y la cavitación viven ahí.
Qué frecuencia corresponde a qué falla
| Frecuencia | Falla asociada | Qué la confirma |
|---|---|---|
| 1×RPM | Desbalance | Pico dominante, mayormente radial, fase estable |
| 2×RPM | Desalineación | Componente axial elevada; suele venir con 1× |
| 1×, 2×, 3×… armónicos | Holgura mecánica | Serie larga de armónicos; piso de ruido elevado |
| BPFO / BPFI | Rodamiento (pista exterior / interior) | No sincrónicas, con bandas laterales; se ven antes en envolvente |
| N.º de álabes × RPM | Paso de álabe en bomba o ventilador | Aumenta con el caudal o al cerrar la descarga |
| N.º de dientes × RPM | Engrane (GMF) | Bandas laterales a 1× del eje con el diente dañado |
| 2 × frecuencia de red | Origen eléctrico en el motor | Desaparece al cortar la energía, con la máquina aún girando |
La prueba más barata para separar una falla eléctrica de una mecánica: cortar la alimentación con la máquina girando. Si el pico desaparece de inmediato, era eléctrico.
Por qué la envolvente detecta antes
Un rodamiento que empieza a picarse genera impactos de muy poca energía. En el espectro de velocidad quedan sepultados bajo el desbalance y la desalineación, que son mucho más grandes.
La demodulación de envolvente filtra la banda de alta frecuencia donde vive el impacto, rectifica la señal y vuelve a hacer la FFT. El resultado muestra la frecuencia de repetición del golpe, BPFO, BPFI, cuando todavía no aparece en el espectro normal. Es la técnica que da las semanas de anticipación.
Qué necesita el espectro para servir
- RPM reales medidas con tacómetro o estroboscopio, no las de placa.
- Resolución suficiente en líneas para separar picos vecinos de las bandas laterales.
- Rango de frecuencia que llegue al menos a la frecuencia de engrane o de paso de álabe del equipo.
- Mismo punto y misma dirección campaña a campaña, o la tendencia no es comparable.
Del pico a la decisión
Identificar el pico es la mitad. La otra mitad es la severidad: cuánta amplitud tiene, contra qué criterio se compara (ISO 20816 según clase de máquina) y cómo viene evolucionando respecto de la línea base.
Un 2×RPM de 2 mm/s estable durante seis meses y un 2×RPM de 2 mm/s que se duplicó en un mes no son el mismo hallazgo, aunque el espectro se vea igual.
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