Modelado, simulación e implementación de módulo de ensayos vibracionales para detección de fallas en maquinaria rotativa para instrucción universitaria

Abstract

En el presente trabajo de tesis se modeló, simuló e implementó un módulo de ensayos vibracionales para detección de fallas en maquinaria rotativa y con aplicación en la instrucción universitaria. Para el desarrollo del este trabajo los requerimientos de las universidades se obtuvieron de entrevistas realizadas a docente de carreras de ingeniería de 3 universidades trujillanas, con los datos de las encuestas se elaboraron una tabla de ingeniería con las características que definieron el diseño del módulo. Se hizo una búsqueda y recopilación de normativa asociada al diseño de módulos de ensayos vibracionales, pero al no encontrar se tomaron recomendaciones de diseño de trabajos previos similares. Para determinar la forma del módulo se elaboraron 5 concepto que cumplan con los requerimientos de las entrevistas, de los cuales se obtuvo el concepto optimo empleando una matriz de selección, al concepto obtenido se le elaboraron 3 configuraciones que igualmente fueron filtradas con una matriz de selección para obtener la mejor configuración. Se empleó un modelo matemático de un 1GDL para describir la vibración del módulo, donde los parámetros del sistema se obtuvieron de manera analítica, experimental y mediante simulación en MEF. Del análisis paramétrico se obtuvo que el diámetro apropiado del eje es 1.5 pulgadas permitiendo obtener un factor de seguridad en fatiga de 5.23 si los ensayos de vibración se realizan con una masa de desbalance de 160 gr a la velocidad máxima de 3600 rpm. Teniendo el diseño del eje se seleccionaron los componentes estándar y se finalizó con el ensamble y la puesta a punto del equipo. En el presupuesto el costo del equipo llego a ser S/. 9981.51.