En todos los movimientos oscilantes reales, se disipa energía mecánica debido a algún tipo de fricción o rozamiento, de forma que dejado libremente a sí mismo, un muelle o péndulo finalmente deja de oscilar. Este movimiento se denomina amortiguado y se caracteriza porque tanto la amplitud como la energía mecánica disminuyen con el tiempo.

        La ecuación diferencial que describe el movimiento es la ecuación característica.

Ejemplo de aplicación:

Generación de vibraciones en un rodamiento

En general, los rodamientos no generan ruido por sí mismos. Lo que se percibe como “ruido” es en realidad el efecto sonoro de las vibraciones generadas directa o indirectamente por el rodamiento en la estructura adyacente. Por este motivo, la mayoría de las veces los problemas de ruido pueden ser considerados problemas de vibraciones que implican a toda la aplicación.

Agitación debido a la variación del número de elementos rodantes cargados

Cuando se aplica una carga radial a un rodamiento, el número de elementos rodantes que soportan la carga varía ligeramente durante su funcionamiento, es decir, 2-3-2-3.... Esto genera un desplazamiento en el sentido de la carga. La vibración resultante no se puede evitar, pero se puede reducir aplicando una precarga axial para cargar todos los elementos rodantes (esto no es posible con los rodamientos de rodillos cilíndricos).

Precisión de los componentes adyacentes

Cuando hay un ajuste de interferencia entre el aro del rodamiento y el soporte o el eje, el aro del rodamiento puede tomar la forma del componente adyacente. La deformación puede causar vibraciones durante el funcionamiento. Por tanto, es importante mecanizar el eje y el asiento del soporte según las tolerancias requeridas

Daño local

Las manipulaciones o montajes incorrectos pueden dañar pequeñas secciones de los caminos de rodadura y de los elementos rodantes. Durante el funcionamiento, el excesivo giro de un componente dañado genera una frecuencia de vibración específica. Se puede identificar el componente del rodamiento dañado analizando la frecuencia de las vibraciones. Este principio se utiliza en los equipos de monitorización de estado SKF para detectar los danos causados al rodamiento. Para calcular las frecuencias de los rodamientos SKF, consulte la sección “Cálculos” en el Catalogo Interactivo de Ingeniería en www.skf.com, o contacte con el departamento de Ingeniería de Aplicaciones SKF.

Contaminantes

Si el rodamiento funciona en un entorno contaminado, es posible que entren en el rodamiento partículas de suciedad y que los elementos rodantes hagan girar estas partículas. El nivel de vibración generado depende de la cantidad, el tamaño y la composición de las partículas contaminantes giradas. No se genera ningún modelo de frecuencia típico. No obstante, se puede producir un ruido perceptible y molesto.

Influencia del rodamiento sobre la vibración

En muchas aplicaciones, la rigidez de los rodamientos es igual que la de la estructura adyacente.

Esto permite reducir las vibraciones de la aplicación seleccionando adecuadamente el rodamiento (incluyendo la precarga y el juego) y su disposición en la aplicación. Existen tres formas de reducir las vibraciones:

• Eliminar la vibración por agitación critica de la aplicación.

• Amortiguar la vibración por agitación critica entre el componente agitante y los componentes resonantes.

• Modificar la rigidez de la estructura para modificar la frecuencia critica.

Referencias:

·         SKF (2006). Catálogo General [en línea]. Consultado el 12/07/2015. Pág. 114. Disponible en:

https://app.box.com/s/e741ee52a755d5f37fad/1/255644030/2114832189/1

·         ALONSO, M.; FINN, E. (1995). Física. Addison Wesley Iberoamericana. Capítulo 10

·         Sanmartín, J. R. La física del botafumeiro. Investigación y ciencia, n.161, pp. 7-10. (1990).