Análisis del comportamiento vibracional y ultrasónico de las fallas en engranajes rectos

Resumen

Introducción. Los engranajes son elementos esenciales y costosos en los procesos industriales que sufren desgastes operativos severos. Para mitigar fallas catastróficas y paradas imprevistas, resulta crucial implementar estrategias de diagnóstico eficaces que monitoreen de manera continua la condición mecánica del sistema. Objetivo. Evaluar y comparar de forma analítica el comportamiento y la sensibilidad de las señales vibracionales y ultrasónicas ante la presencia de modos de falla comunes en engranajes rectos. Metodología. En la presente investigación de tipo aplicado con un diseño experimental, se empleó un enfoque práctico mediante el registro y procesamiento de señales dinámicas provenientes de un banco de pruebas parametrizable. Las mediciones de vibración global y presión sonora se recolectaron utilizando sensores especializados bajo condiciones controladas de defectos inducidos. Resultados. El análisis estadístico demostró que el parámetro de la velocidad de vibraciones eficaz V_RMS posee una correlación directa y superior para detectar desalineaciones angulares mecánicas. Por el contrario, el nivel global de presión sonora ultrasónica NPT demostró exclusividad y alta sensibilidad frente al avance del desgaste severo en los flancos de los dientes. En tanto que el análisis de la onda del ultrasonido demostró ser más favorable para la detección de dientes rotos en engranajes. Conclusión. Se determinó que la combinación complementaria del análisis vibracional y del ultrasonido pasivo optimiza el diagnóstico oportuno en transmisiones por engranajes rectos. El uso conjunto de ambas técnicas reduce la incertidumbre predictiva al especializar cada herramienta según la naturaleza geométrica de la falla. Área de estudio general: Mantenimiento Industrial. Área de estudio específica: Mantenimiento Basado en la Condición. Tipo de estudio:  Artículo original.