Última actualización: 16/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

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:




Materias que se recomienda haber superado
Formación básica de Ingeniería Mecánica.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
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.
Descripción de contenidos: Programa
C1 Y C2 Introducción: señales mecánicas en el dominio del tiempo y la frecuencia y tratamiento de señal en Matlab. C3 Métodos de Fourier C7 Introducción al análisis espectral C10 Muestreo C4 Y C5 Sistemas lineales y filtros C13 Diagnóstico de máquinas rotativas Breve descripción de contenidos C1 Y C2.- Introducción: señales mecánicas en el dominio del tiempo y la frecuencia y tratamiento de señal en Matlab. Reconocer las clases de señales: deterministas o aleatorias, en potencia o energía. Analizar un caso experimental real de una señal periódica desde una representación por serie de Fourier. Sintetizar una señal mecánica transitoria (no periódica) mediante componentes armónicos. Unidades de ingeniería para espectros 'one side', 'two sided', según la clase de la señal. Interpretar la respuesta de un sistema mecánico resonando, tanto a una excitación periódica como transitoria, en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Investigar la variabilidad de los parámetros o de las funciones utilizadas para describir las señales aleatorias. C3 Y C7.- Introducción al análisis espectral y métodos de Fourier Describir sistemas mecánicos lineales continuos y mostrar las respuestas ante señales típicas de excitación. Explorar la respuesta de un acelerómetro ante un Transitorio con ruido. Comparar los rendimientos de dos Acelerómetros, y definir criterios para elegir uno. Aspectos avanzados sobre el filtrado. Filtros de fase lineal. Aplicación al caso de señales mecánicas transitorias. Capacidad de extracción de señales mediante la técnica TDA 'time domain averaging'. Explorar como eliminar las interferencias armónicas usando la técnica TDA. Usar el algoritmo FFT (Función Transformada de Fourier) para analizar un espectro con EU (Unidades ingenieriles). Investigar la existencia de los errores por discretización y el efecto del filtrado por ventanas a una señal armónica. C10.- Teoría de muestro. Identificación de la función de transferencia. Ver las relaciones entre t, NFFT y f, para cálculos de DTF vía la FFT. Demostrar el error de cuantificación. Mostrar el efecto de asociar el rango dinámico de la adquisición de datos con la señal medida. Filtros 'antialiasing'. Demostrar la periodicidad inherente a la DFT. C4 Y C5.- Sistemas lineales y filtros Ver la analogía entre sistemas continuos y discretos, con el ejemplo específico de acelerómetros Ver cómo la instrumentación puede afectar el tipo de señales procesadas en la práctica Ver los tipos de filtros que existen y cuál es más adecuado en cada caso Comprobar la influencia de un filtro en amplitud y en frecuencia. C13- Aplicaciones al diagnóstico de máquinas rotativas. Aplicaciones al caso de retardo en el camino de transmisión. Estudiar la aplicación de un un filtrado previo a una señal que muestra los pulsos del impacto generado por un fallo de rodamiento. Analizar las vibraciones de los engranajes, y comparar las frecuencias teóricas con los valores medidos. Análisis del espectro de las señales de los rodamientos y engranajes medidos en estructuras mecánicas. Propuestas para una explicación física de la señal vibratoria medida que proviene de una maquina rotatoria. Analizar las reflexiones utilizando una función de respuesta de impulso, obtenida a través de comprobaciones aleatorias continuas de las señales reflejadas.
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
Bibliografía básica
  • Simon Braun. Procesamiento de señales. Guía interactiva para ingenieros.. UNED. 2012

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.