Uso de emisiones acústicas para el monitoreo de la evolución del daño en elementos mecánicos.

Abstract

Evaluar la integridad estructural y funcional de un sistema mecánico es de vital importancia para evitar fallas catastróficas y la pérdida de recursos que estas conllevan. Esto es posible utilizando los métodos no destructivos (NDT), algunos de los cuales incluso permiten la evaluación in situ de las piezas mecánicas. Los métodos más conocidos son las vibraciones mecánicas, radiografía industrial, partículas magnéticas, tintas penetrantes, ultrasonido y emisiones acústicas (AE). Este trabajo se centra en estas últimas, dado que tienen un gran potencial a la hora de detectar eventos incipientes de baja energía, por ejemplo: generación de grietas, impactos y fricción entre elementos, pulsos de presión, etc. Las AE son utilizadas con el enfoque de las transientes: eventos de corta duración contenidos en la señal. Para su análisis se crea un programa que detecta y almacena las transientes contenidas en señales AE, y posteriormente se extraen indicadores relacionados con las características geométricas de las transientes. Con dichos valores se crean gráficos que permiten visualizar el comportamiento de la señal AE a lo largo de la medición. El método utilizado para la detección se basa en la obtención de la envolvente triangular mediante una serie de suavizados aplicados a la señal AE original. El objetivo de este trabajo es utilizar las AE para evaluar la integridad estructural de motores hidráulicos de pistones radiales, de los cuales se realiza un análisis detallado de su funcionamiento. Para ello se utiliza el programa de detección de transientes en señales AE medidas durante la operación de estos motores. Luego, se crea un programa específico para el procesamiento de las transientes de estos motores que permite evaluar el funcionamiento y el estado de salud de los elementos internos del motor a través de distintos tipos de gráficos. A partir del análisis de los gráficos obtenidos en el programa de motores hidráulicos se concluye que las AE permiten determinar posibles fallas y problemas en el funcionamiento del motor, confirmando la aplicabilidad de esta técnica en estas máquinas.