Analisis de vibraciones

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Análisis de Vibraciones Carrera: Ingeniería Mecatrónica Clave de la asignatura: MTM-0504 Horas teoría-horas práctica-créditos: 3-2-8

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Reynosa, del 6 al 10 de diciembre del 2004. Instituto Tecnológico Superior de Irapuato, de enero a abril del 2005.Participantes Representante de las academias de ingeniería Mecatrónica de los Institutos Tecnológicos. Academia de Ingeniería Mecatrónica Observaciones (cambios y justificación) Reunión nacional de evaluación curricular de la carrera de Ingeniería Mecatrónica Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación Definición de los programas deestudio de la carrera de Ingeniería Mecatrónica

Instituto Tecnológico de Toluca, del 16 al 20 de mayo del 2005

Comité de consolidación de la carrera de Ingeniería Mecatrónica

3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA: a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Asignaturas Temas - Ecuaciones Matemáticas V diferenciales ordinarias Dinámica - Leyes del movimiento de Newton - Análisisde velocidad y aceleración - Calculo de reacciones Cálculo de esfuerzos - Métodos numéricos - Problemas de valor propio Posteriores Asignaturas Temas -Integración entre Seminario de diseño-proyectomecatrónica manufactura de sistemas de ingeniería. -Mantenimiento predictivo y Mantenimiento correctivo. -Pruebas destructivas y no destructivas

Mecanismos

Mecánica de materiales

Programaciónnumérica

b).- Aportación al Perfil del Egresado Proporcionar las bases para la prevención y aislamiento de las vibraciones, su análisis y aplicación en el diseño, operación y mantenimiento de máquinas o sistemas. 4.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Aprenderá los conocimientos para diagnóstico y análisis de vibraciones en sistemas dinámicos utilizados en máquinas y equipo.

5.- TEMARIOUnidad TEMAS 1 Introducción 1.1 1.2 1.3 SUBTEMAS Conceptos básicos de vibraciones mecánicas. Movimiento armónico simple y su representación. Uso de factores para suma, resta, multiplicación y división de movimiento armónico. Ecuaciones constitutivas del elemento resorte. Análisis de sistemas con amortiguamiento. Sistemas de un grado de libertad con excitación armónica (sin amortiguamiento y conamortiguamiento). Concepto de balance, rotor rígido y flexible. Balanceo estático. Balanceo dinámico en uno y dos planos. Tolerancias de desbalance. Vibración de modo modal Absorsor dinámico de vibraciones no amortiguadas Absorsor de vibraciones amortiguado Aisladores de vibraciones (mecánicas, eléctricos y magnéticos). Campos magnéticos alternantes 5.1.1 Modelo de campo magnético unidimensional 5.1.2Modelo de levitación puro

2

Sistemas de un grado de libertad

2.1 2.2 2.3

3

Balanceo de rotores

3.1 3.2 3.3 3.4

4

Sistemas de varios grados de libertad

4.1 4.2 4.3 4.4

5

Vibración magnética

5.1

6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS • • • • • • • Análisis vectorial Matrices Series de Fourier y Transformada de Laplace Dinámica Mecanismos Diseño de elementos de máquinaMétodos numéricos

7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Asignar en cada unidad una cantidad de problemas que involucre lo que se ha venido desarrollando en temas anteriores. Realizar prácticas de laboratorio que muestre el uso de los espectros de Fourier en el diagnóstico de fallas de maquinaria rotativa a partir de señales de vibración en cojinetes. Simular balanceo de un rotor, corto o largo, en uno y dosplanos Uso de paquetes de computo para la solución de sistemas de varios grados de libertad Investigar en su entorno fallas a causa de las vibraciones mecánicas y sistemas para el aislamiento de vibraciones y proponer alternativas de solución. Investigar métodos y software empleados en el análisis de vibraciones (medición, predicción de fallas y balanceo de elementos rotativos

8.- SUGERENCIAS...