Última actualización: 22/05/2021


Curso Académico: 2021/2022

Tecnologías Avanzadas de Diagnóstico de Máquinas
(16166)
Titulación: Máster Universitario en Mecánica Industrial (265)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: GOMEZ GARCIA, MARIA JESUS

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Mecánica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 4.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Formación básica de Ingeniería Mecánica.
Objetivos
Capacitará al alumno para el diagnóstico del comportamiento de sistemas mecánicos utilizando herramientas informáticas (Matlab). El alumno aprende: Técnicas avanzadas para el análisis de vibraciones mecánicas. Identificación de sistemas mecánicos basado en los datos obtenidos por sistemas de medida de parámetros mecánicos: vibraciones, pares, fuerzas, etc.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción al mantenimiento industrial y las señales mecánicas en el dominio del tiempo y la frecuencia. o Aplicación del diagnóstico de máquinas dentro del mantenimiento industrial o Sistemas lineales o Interpretar la respuesta de un sistema mecánico resonando, tanto a una excitación periódica como transitoria, en el dominio del tiempo y de la frecuencia. 2. Clasificación de señales. Introducción a la programación con Matlab o Reconocer las clases de señales: deterministas o aleatorias, en potencia o energía. o Analizar un caso experimental real de una señal periódica desde una representación por serie de Fourier. o Investigar la variabilidad de los parámetros o de las funciones utilizadas para describir las señales aleatorias. 3. Análisis espectral. o Describir sistemas mecánicos lineales continuos y mostrar las respuestas ante señales típicas de excitación. o Explorar la respuesta de un acelerómetro ante un Transitorio con ruido. Comparar los rendimientos de dos Acelerómetros, y definir criterios para elegir uno. o Sintetizar una señal mecánica transitoria (no periódica) mediante componentes armónicos. o Unidades de ingeniería para espectros ¿one side¿, ¿two sided¿, según la clase de la señal. o Demostrar la periodicidad inherente a la DFT. 4. Métodos de Fourier o Usar el algoritmo FFT (Función Transformada de Fourier) para analizar un espectro con EU (Unidades ingenieriles). o Investigar la existencia de los errores derivados del análisis espectral y los métodos de Fourier. o Ver las relaciones entre ¿t, NFFT y ¿f, para cálculos de DTF vía la FFT. 5. Adquisición de datos de vibraciones. o Tipos de sensores, principios de funcionamiento, y propiedades más importantes. o Tipos de acelerómetros, y posibles factores de influencia en la medida. o Cadena de medida, acondicionador de señal. o Calibración. 6. Teoría de muestro. o Demostrar el error de cuantificación. o Mostrar el efecto de asociar el rango dinámico de la adquisición de datos con la señal medida. o Filtros anti-aliasing. 7. Aplicaciones al diagnóstico de máquinas rotativas. o Estudiar la aplicación de un un filtrado previo a una señal que muestra los pulsos del impacto generado por un fallo de rodamiento. o Analizar las vibraciones de los engranajes, y comparar las frecuencias teóricas con los valores medidos. o Análisis del espectro de las señales de los rodamientos y engranajes medidos en estructuras mecánicas. o Propuestas para una explicación física de la señal vibratoria medida que proviene de una maquina rotatoria. 8. Vibraciones no lineales o Definición de sistema no lineal. Métodos de resolución de problemas no lineales. o Tipos de no linealidades, fenómenos no lineales. Procedimientos de análisis. o Puntos de equilibrio, estabilidad local y ciclos límite.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Clases teóricas y ejercicios prácticos (65 % de los créditos ECTS). El alumno aprende los contenidos teóricos de la asignatura y su aplicación a situaciones prácticas. Realización de un trabajo práctico (30 % de créditos ECTS). El alumno demuestra su capacidad para aplicar los conocimientos adquiridos en las clases y en los ejercicios prácticos a un supuesto real. Participación en conferencias, seminarios, congresos relacionados con la asignatura o visitas a instalaciones industriales (5% de créditos ECTS). El alumno adquiere un conocimiento profundo del tema y su relación con otras áreas adyacentes.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Simon Braun. Procesamiento de señales. Guía interactiva para ingenieros.. UNED. 2012
Bibliografía complementaria
  • John G. Proakis y Dimitris G. Manolakis. Tratamiento digital de señales. PEARSON EDUCACIÓN S.A.. 2007
  • Robert B. Randall. Vibration-based Condition Monitoring: Industrial, Aerospace and Automotive Applications. John Wiley & Sons, Ltd. 2010

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.