Análisis de filtros para la detección de fallos en rodamientos industriales a partir de su señal de vibración

Abstract

Este proyecto fin de carrera se sitúa dentro del área del análisis predictivo, destaca su interés en automatizar la detección y clasificación de fallos en rodamientos de bola según cuatro tipos de defectos localizados: rodamiento con defecto en pista interna, rodamiento con defecto en pista externa, rodamiento con defecto en bola y rodamiento sin defecto o también llamado normal. El objetivo principal de este proyecto fin de carrera es el de analizar diferentes filtros que se aplicarán a señales de vibración con el objetivo de detectar fallos en rodamientos industriales. La aplicación y comparación de los diferentes sistemas de filtrado se ha realizado sobre datos reales adquiridos de un banco de ensayos de laboratorio. Las señales de vibración procedentes de los distintos tipos de rodamientos son filtradas inicialmente por diferentes filtros, puesto que posteriormente se procesarán con el fin de obtener el mejor método de localización de los defectos. Un filtro es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las señales de entrada en el tiempo y amplitud, realiza un procesamiento matemático sobre dicha señal obteniéndose en la salida la eliminación de partes no deseadas de la misma, tales como ruido o sólo permitir el paso de un cierto rango de frecuencias. El primer filtrado corresponde con las herramientas unidimensionales especializadas de la Transformada Wavelet (TW), más concretamente se utilizará el llamado filtrado unidimensional de la Transformada Wavelet Estacionaria (TWE). Y el segundo filtrado utiliza como técnica la Transformada de Hilbert-Huang (THH). El procesamiento se realiza con la Transformada de Fourier, exactamente la Transformada Rápida de Fourier (TRF). Todos los sistemas de análisis mencionados, tanto la TRF como la TWE 1-D y la THH, serán tratados a través del programa de cálculo Matlab® 2007 que presenta algoritmos ya preprogramados de estas herramientas.