Las mediciones de vibraciones en compresores alternativos resultan difíciles debido al movimiento mecánico natural de este tipo de maquinaria. Sin embargo, hay algunas piezas importantes en las que se deben supervisar los cambios en el comportamiento de las vibraciones.
Vibraciones de la carcasa (vibraciones del bastidor)
Las vibraciones de la carcasa se deben a diversas fuerzas y movimientos en el interior de la máquina y forman parte de las condiciones normales de funcionamiento. Debido al movimiento de vaivén de los pistones, todo el bastidor, con todos sus componentes, vibra, se mueve y se deforma continuamente. Además, las válvulas de aspiración y descarga generan impactos al abrirse y cerrarse durante cada revolución del cigüeñal. Cada fuerza que se ejerce durante una revolución tiene su impacto y afecta al comportamiento vibratorio de la máquina. Entre dichas fuerzas se incluyen las fuerzas de carga de gas, las fuerzas de carga inercial, las fuerzas de desequilibrio recíprocas y rotativas, y las fuerzas de desequilibrio de gas. Es importante señalar que, incluso en condiciones óptimas de funcionamiento, los compresores recíprocos vibran mucho más que sus equivalentes rotativos.
Para medir la vibración de la carcasa en compresores alternativos, se utilizan mediciones de velocidad. Normalmente, se trata de acelerómetros piezoeléctricos integradores o sensores de velocidad de bobina móvil, ya que las frecuencias de vibración para esta aplicación suelen incluir componentes por debajo de los 10 Hz. Los sensores se utilizan para detectar defectos como desequilibrios, holguras mecánicas y problemas estructurales o de cimentación. Se debe colocar un sensor en el lado del extremo de accionamiento y otro en el lado del extremo no accionado (figura 1).
Vibración de la cruceta
El cruceta se desliza sobre una superficie lubricada y se mueve hacia adelante y hacia atrás (movimiento recíproco). Cuando aumenta la holgura entre el cruceta y la superficie, también aumenta el nivel de vibración del cruceta. La supervisión de la vibración del cruceta permite al operador programar el mantenimiento a tiempo para garantizar que la holgura entre la superficie y el cruceta se mantenga dentro de los límites aceptables.
Los acelerómetros se utilizan habitualmente para medir la vibración de la cruceta debido a su capacidad para monitorizar componentes de alta frecuencia. Estos sensores pueden detectar problemas relacionados con un holgura excesiva de la cruceta, una holgura excesiva en el casquillo del pasador de la cruceta y tuercas, pernos o pistones sueltos o agrietados. Deben colocarse dos sensores en la cruceta, cuya posición depende del sentido de giro.
- Rotación del eje en el sentido de las agujas del reloj. Se debe montar un acelerómetro en posición vertical por encima de la guía de la cruceta a la izquierda y otro en posición vertical por debajo de la guía de la cruceta a la derecha (figura 2).
- Rotación del eje en sentido antihorario. Se debe montar un acelerómetro en posición vertical debajo de la guía de la cruceta a la izquierda y otro en posición vertical por encima de la guía de la cruceta a la derecha (figura 3).
