ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL CONSUMO
ENERGÉTICO EN SISTEMAS MECÁNICOS
DESBALANCEADOS, MEDIANTE UN
BANCO DE PRUEBAS
EXPERIMENTAL STUDY OF ENERGY CONSUMPTION
IN UNBALANCED MECHANICAL SYSTEMS, USING A
TEST BENCH
Ariel Pablo Mamani Duran
Universidad Mayor de San Andrés, Bolivia
Alejandro Martin Mayori Machica
Universidad Mayor de San Andrés, Bolivia
pág. 934
DOI:
Estudio Experimental del Consumo Energético en Sistemas Mecánicos
Desbalanceados, Mediante un Banco de Pruebas
Ariel Pablo Mamani Duran1
apmamani4@umsa.com
https://orcid.org/0009-0006-2087-9261
Facultad de Ingeniería
Universidad Mayor de San Andrés- UMSA
Bolivia
Alejandro Martin Mayori Machica
amayori@umsa.bo
https://orcid.org/0009-0009-9744-1147
Facultad de Ingeniería
Universidad Mayor de San Andrés -UMSA
Bolivia
RESUMEN
El presente trabajo analiza el efecto del desbalance mecánico sobre el consumo energético en sistemas
rotativos, a partir de ensayos realizados en un banco de pruebas bajo condiciones controladas. Para ello,
se generaron distintos niveles de desbalance mediante la incorporación de masas en el rotor,
registrándose variables como el consumo eléctrico, la velocidad de operación y los niveles de vibración.
Se realizaron comparaciones entre el estado balanceado y diferentes condiciones de desbalance, con el
fin de identificar variaciones en el comportamiento del sistema. Los resultados muestran una tendencia
clara de aumento en el consumo energético a medida que se incrementa el desbalance, así como una
relación directa con el crecimiento de las vibraciones. Asimismo, se evidenció que incluso pequeñas
desviaciones en el balance pueden influir en la eficiencia del sistema. En este sentido, se resalta la
importancia del control del desbalance como parte de las estrategias de mantenimiento orientadas a
mejorar el rendimiento energético.
Palabras clave: desbalance mecánico; consumo energético; sistemas rotativos; vibraciones.
1 Autor principal.
Correspondencia: apmamani4@umsa.com
DOI:
Estudio Experimental del Consumo Energético en Sistemas Mecánicos
Desbalanceados, Mediante un Banco de Pruebas
Ariel Pablo Mamani Duran1
apmamani4@umsa.com
https://orcid.org/0009-0006-2087-9261
Facultad de Ingeniería
Universidad Mayor de San Andrés- UMSA
Bolivia
Alejandro Martin Mayori Machica
amayori@umsa.bo
https://orcid.org/0009-0009-9744-1147
Facultad de Ingeniería
Universidad Mayor de San Andrés -UMSA
Bolivia
RESUMEN
El presente trabajo analiza el efecto del desbalance mecánico sobre el consumo energético en sistemas
rotativos, a partir de ensayos realizados en un banco de pruebas bajo condiciones controladas. Para ello,
se generaron distintos niveles de desbalance mediante la incorporación de masas en el rotor,
registrándose variables como el consumo eléctrico, la velocidad de operación y los niveles de vibración.
Se realizaron comparaciones entre el estado balanceado y diferentes condiciones de desbalance, con el
fin de identificar variaciones en el comportamiento del sistema. Los resultados muestran una tendencia
clara de aumento en el consumo energético a medida que se incrementa el desbalance, así como una
relación directa con el crecimiento de las vibraciones. Asimismo, se evidenció que incluso pequeñas
desviaciones en el balance pueden influir en la eficiencia del sistema. En este sentido, se resalta la
importancia del control del desbalance como parte de las estrategias de mantenimiento orientadas a
mejorar el rendimiento energético.
Palabras clave: desbalance mecánico; consumo energético; sistemas rotativos; vibraciones.
1 Autor principal.
Correspondencia: apmamani4@umsa.com
pág. 935
Experimental Study of Energy Consumption in Unbalanced Mechanical
Systems, Using a Test Bench
ABSTRACT
This paper analyzes the effect of mechanical imbalance on energy consumption in rotating systems,
based on tests conducted on a test bench under controlled conditions. Different levels of imbalance were
generated by adding weights to the rotor, and variables such as electrical consumption, operating speed,
and vibration levels were recorded. Comparisons were made between the balanced state and different
imbalance conditions to identify variations in system behavior. The results show a clear trend of
increased energy consumption as imbalance increases, as well as a direct relationship with vibration
levels. Furthermore, it was shown that even small deviations in balance can influence system efficiency.
In this regard, the importance of imbalance control as part of maintenance strategies aimed at improving
energy performance is highlighted.
Keywords: mechanical imbalance; energy consumption; rotating systems; vibrations.
Artículo recibido 25 marzo 2026
Aceptado para publicación: 25 abril 2026
Experimental Study of Energy Consumption in Unbalanced Mechanical
Systems, Using a Test Bench
ABSTRACT
This paper analyzes the effect of mechanical imbalance on energy consumption in rotating systems,
based on tests conducted on a test bench under controlled conditions. Different levels of imbalance were
generated by adding weights to the rotor, and variables such as electrical consumption, operating speed,
and vibration levels were recorded. Comparisons were made between the balanced state and different
imbalance conditions to identify variations in system behavior. The results show a clear trend of
increased energy consumption as imbalance increases, as well as a direct relationship with vibration
levels. Furthermore, it was shown that even small deviations in balance can influence system efficiency.
In this regard, the importance of imbalance control as part of maintenance strategies aimed at improving
energy performance is highlighted.
Keywords: mechanical imbalance; energy consumption; rotating systems; vibrations.
Artículo recibido 25 marzo 2026
Aceptado para publicación: 25 abril 2026
pág. 936
INTRODUCCIÓN
Los sistemas mecánicos rotativos son componentes fundamentales en la industria moderna, presentes
en aplicaciones como turbinas, motores eléctricos, bombas y compresores, donde su desempeño influye
directamente en la eficiencia global de los procesos productivos (Norton, 2011; Rao, 2017).
Figura N° 1 Modo o mecanismo de falla
Fuente: https://noria.mx/lube-learn/lubricacion-maquinaria-lube-learn/certificacion-mlti/por-que-falla-la-maquinaria/
En este contexto, la confiabilidad operativa y la eficiencia energética se han convertido en factores
críticos dentro de la ingeniería moderna, especialmente en escenarios industriales donde la reducción
del consumo energético es una prioridad estratégica (International Energy Agency, 2021; ISO, 2018).
Uno de los problemas más comunes en maquinaria rotativa es el desbalance mecánico, el cual ocurre
cuando la distribución de masa del rotor no es uniforme respecto a su eje de rotación (Ehrich, 1999;
Childs, 2011). Esta condición genera fuerzas centrífugas no equilibradas que producen vibraciones
excesivas, aumentando las cargas dinámicas sobre componentes como rodamientos y ejes (Vance, 1988;
Harris & Kotzalas, 2006).
El análisis de vibraciones ha sido ampliamente utilizado como herramienta para el diagnóstico de fallas
en sistemas rotativos, permitiendo identificar condiciones como desbalance, desalineación y defectos
en rodamientos (Randall, 2011; Randall & Antoni, 2011). En este sentido, el monitoreo basado en
vibraciones se ha consolidado como una técnica clave dentro del mantenimiento predictivo moderno
(Mobley, 2002; Jardine et al., 2006).
INTRODUCCIÓN
Los sistemas mecánicos rotativos son componentes fundamentales en la industria moderna, presentes
en aplicaciones como turbinas, motores eléctricos, bombas y compresores, donde su desempeño influye
directamente en la eficiencia global de los procesos productivos (Norton, 2011; Rao, 2017).
Figura N° 1 Modo o mecanismo de falla
Fuente: https://noria.mx/lube-learn/lubricacion-maquinaria-lube-learn/certificacion-mlti/por-que-falla-la-maquinaria/
En este contexto, la confiabilidad operativa y la eficiencia energética se han convertido en factores
críticos dentro de la ingeniería moderna, especialmente en escenarios industriales donde la reducción
del consumo energético es una prioridad estratégica (International Energy Agency, 2021; ISO, 2018).
Uno de los problemas más comunes en maquinaria rotativa es el desbalance mecánico, el cual ocurre
cuando la distribución de masa del rotor no es uniforme respecto a su eje de rotación (Ehrich, 1999;
Childs, 2011). Esta condición genera fuerzas centrífugas no equilibradas que producen vibraciones
excesivas, aumentando las cargas dinámicas sobre componentes como rodamientos y ejes (Vance, 1988;
Harris & Kotzalas, 2006).
El análisis de vibraciones ha sido ampliamente utilizado como herramienta para el diagnóstico de fallas
en sistemas rotativos, permitiendo identificar condiciones como desbalance, desalineación y defectos
en rodamientos (Randall, 2011; Randall & Antoni, 2011). En este sentido, el monitoreo basado en
vibraciones se ha consolidado como una técnica clave dentro del mantenimiento predictivo moderno
(Mobley, 2002; Jardine et al., 2006).
pág. 937
Normativas internacionales como la ISO 1940-1 establecen criterios de calidad de balanceo para
rotores, definiendo límites permisibles según la aplicación industrial y el nivel de precisión requerido
(ISO, 2003). Estas normas permiten reducir vibraciones y mejorar el comportamiento dinámico de los
sistemas rotativos.
Desde una perspectiva energética, el desbalance no solo afecta la integridad mecánica del sistema, sino
también su consumo energético, debido al incremento de pérdidas por fricción y esfuerzos dinámicos
adicionales (Bloch & Geitner, 2012; Harris & Kotzalas, 2006).
Figura N° 2 Fuerza oscilante provocada por el desbalance
Fuente: https://somim.org.mx/memorias/memorias2012/articulos/pdfs/A4/A4_105
Estas pérdidas se traducen en una disminución de la eficiencia global del sistema y un aumento del
consumo eléctrico durante la operación.
Diversos estudios han demostrado que las condiciones dinámicas anómalas en maquinaria rotativa
pueden generar incrementos en el consumo energético, especialmente cuando las vibraciones alcanzan
niveles elevados (Ehrich, 1999; Tse et al., 2001). Sin embargo, la mayoría de las investigaciones se ha
centrado en el diagnóstico de fallas mediante análisis vibracional, sin profundizar en la cuantificación
directa del impacto energético del desbalance (Randall, 2011; Vance, 1988).
Algunos autores han señalado la posible relación entre el incremento de vibraciones y la reducción de
la eficiencia energética en sistemas mecánicos, aunque esta relación aún requiere mayor validación
experimental en condiciones controladas (Braun, 2011; Randall & Antoni, 2011). Esto evidencia una
brecha en el conocimiento respecto a la interacción entre fallas mecánicas y consumo energético.
Normativas internacionales como la ISO 1940-1 establecen criterios de calidad de balanceo para
rotores, definiendo límites permisibles según la aplicación industrial y el nivel de precisión requerido
(ISO, 2003). Estas normas permiten reducir vibraciones y mejorar el comportamiento dinámico de los
sistemas rotativos.
Desde una perspectiva energética, el desbalance no solo afecta la integridad mecánica del sistema, sino
también su consumo energético, debido al incremento de pérdidas por fricción y esfuerzos dinámicos
adicionales (Bloch & Geitner, 2012; Harris & Kotzalas, 2006).
Figura N° 2 Fuerza oscilante provocada por el desbalance
Fuente: https://somim.org.mx/memorias/memorias2012/articulos/pdfs/A4/A4_105
Estas pérdidas se traducen en una disminución de la eficiencia global del sistema y un aumento del
consumo eléctrico durante la operación.
Diversos estudios han demostrado que las condiciones dinámicas anómalas en maquinaria rotativa
pueden generar incrementos en el consumo energético, especialmente cuando las vibraciones alcanzan
niveles elevados (Ehrich, 1999; Tse et al., 2001). Sin embargo, la mayoría de las investigaciones se ha
centrado en el diagnóstico de fallas mediante análisis vibracional, sin profundizar en la cuantificación
directa del impacto energético del desbalance (Randall, 2011; Vance, 1988).
Algunos autores han señalado la posible relación entre el incremento de vibraciones y la reducción de
la eficiencia energética en sistemas mecánicos, aunque esta relación aún requiere mayor validación
experimental en condiciones controladas (Braun, 2011; Randall & Antoni, 2011). Esto evidencia una
brecha en el conocimiento respecto a la interacción entre fallas mecánicas y consumo energético.
pág. 938
En este contexto, la eficiencia energética se ha convertido en un factor importante dentro del diseño y
operación de sistemas industriales, impulsada por políticas internacionales de sostenibilidad y reducción
de emisiones (International Energy Agency, 2021; ISO, 2018). Por ello, comprender el impacto de fallas
como el desbalance sobre el consumo energético resulta altamente relevante e importante.
El uso de bancos de pruebas experimentales nos permite analizar de manera controlada el
comportamiento dinámico y energético de sistemas rotativos bajo distintas condiciones de operación,
facilitando la obtención de datos reproducibles y cuantificables (Childs, 2011; Ewins, 2000). Este tipo
de metodologías es fundamental para establecer relaciones entre variables mecánicas y energéticas.
En consecuencia, la presente investigación se justifica en la necesidad de profundizar en el estudio del
impacto del desbalance mecánico sobre el consumo energético en sistemas rotativos, aportando
evidencia experimental que contribuya a la optimización del desempeño industrial y a la reducción de
pérdidas energéticas (Bloch & Geitner, 2012; Mobley, 2002).
Finalmente, el objetivo de este trabajo es evaluar experimentalmente el efecto del desbalance mecánico
sobre el consumo energético en un sistema rotativo mediante un banco de pruebas, analizando variables
como consumo eléctrico, velocidad de rotación y vibraciones, con el fin de establecer una relación
cuantitativa entre el nivel de desbalance y la eficiencia energética del sistema.
METODOLOGÍA
Enfoque de la investigación
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque experimental cuantitativo, orientado a analizar
el efecto del desbalance mecánico sobre el consumo energético en sistemas rotativos. El estudio se basó
en la recolección de datos bajo condiciones controladas, con el fin de establecer relaciones entre
variables dinámicas y energéticas del sistema.
Diseño experimental
Se implementó un banco de pruebas para sistemas rotativos, constituido por un motor eléctrico acoplado
a un eje con elementos de carga balanceables (discos de inercia ) y otros componentes que nos permiten
simular el funcionamiento en la industria.
En este contexto, la eficiencia energética se ha convertido en un factor importante dentro del diseño y
operación de sistemas industriales, impulsada por políticas internacionales de sostenibilidad y reducción
de emisiones (International Energy Agency, 2021; ISO, 2018). Por ello, comprender el impacto de fallas
como el desbalance sobre el consumo energético resulta altamente relevante e importante.
El uso de bancos de pruebas experimentales nos permite analizar de manera controlada el
comportamiento dinámico y energético de sistemas rotativos bajo distintas condiciones de operación,
facilitando la obtención de datos reproducibles y cuantificables (Childs, 2011; Ewins, 2000). Este tipo
de metodologías es fundamental para establecer relaciones entre variables mecánicas y energéticas.
En consecuencia, la presente investigación se justifica en la necesidad de profundizar en el estudio del
impacto del desbalance mecánico sobre el consumo energético en sistemas rotativos, aportando
evidencia experimental que contribuya a la optimización del desempeño industrial y a la reducción de
pérdidas energéticas (Bloch & Geitner, 2012; Mobley, 2002).
Finalmente, el objetivo de este trabajo es evaluar experimentalmente el efecto del desbalance mecánico
sobre el consumo energético en un sistema rotativo mediante un banco de pruebas, analizando variables
como consumo eléctrico, velocidad de rotación y vibraciones, con el fin de establecer una relación
cuantitativa entre el nivel de desbalance y la eficiencia energética del sistema.
METODOLOGÍA
Enfoque de la investigación
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque experimental cuantitativo, orientado a analizar
el efecto del desbalance mecánico sobre el consumo energético en sistemas rotativos. El estudio se basó
en la recolección de datos bajo condiciones controladas, con el fin de establecer relaciones entre
variables dinámicas y energéticas del sistema.
Diseño experimental
Se implementó un banco de pruebas para sistemas rotativos, constituido por un motor eléctrico acoplado
a un eje con elementos de carga balanceables (discos de inercia ) y otros componentes que nos permiten
simular el funcionamiento en la industria.
pág. 939
Figura N° 3 Vista isométrica del banco de pruebas empleado
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 4 Motor eléctrico WEG W22
Fuente: https://motecmex.com.mx/producto/motor-dos-velocidades-trifasicoconexion-dahlander-linea-w22/
Tabla N° 1 Datos del motor
Norma Frecuencia Tensión Amperaje Velocidad Potencia
NEMA MG-1 50 Hz 220//380 V 4,67/2.71 A 1430 rpm 1.5 HP / 1.1 kW
Fuente: Elaboración propia en base a la placa del motor
Figura N° 5 Variador de frecuencia ACS 150 01E 09 A8-2
Fuente: https://www.abb.com/global/en/products/68581991
Figura N° 3 Vista isométrica del banco de pruebas empleado
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 4 Motor eléctrico WEG W22
Fuente: https://motecmex.com.mx/producto/motor-dos-velocidades-trifasicoconexion-dahlander-linea-w22/
Tabla N° 1 Datos del motor
Norma Frecuencia Tensión Amperaje Velocidad Potencia
NEMA MG-1 50 Hz 220//380 V 4,67/2.71 A 1430 rpm 1.5 HP / 1.1 kW
Fuente: Elaboración propia en base a la placa del motor
Figura N° 5 Variador de frecuencia ACS 150 01E 09 A8-2
Fuente: https://www.abb.com/global/en/products/68581991
pág. 940
Tabla n° 2 Datos Variador de frecuencia ACS 150 01E 09 A8-2
Potencia Fase Tensión Amperaje Serie
2,2 kW 1~ 220 V 9,8 A ACS150
Fuente: https://www.abb.com/global/en/products/68581991
Figura N° 6 Acople PHE 1050 H
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Tabla N° 3 Datos Acople PHE 1050 H
Modelo Marca Tipo
PHE 1050 H SKF SEMI FLEXIBLE
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Figura N° 7 Acople PHE L100
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Tabla N° 4 Datos Acople PHE L100
Modelo Marca Tipo
PHE L100 SKF SEMI FLEXIBLE
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Figura N° 8 Acople PHE F50
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Tabla n° 2 Datos Variador de frecuencia ACS 150 01E 09 A8-2
Potencia Fase Tensión Amperaje Serie
2,2 kW 1~ 220 V 9,8 A ACS150
Fuente: https://www.abb.com/global/en/products/68581991
Figura N° 6 Acople PHE 1050 H
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Tabla N° 3 Datos Acople PHE 1050 H
Modelo Marca Tipo
PHE 1050 H SKF SEMI FLEXIBLE
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Figura N° 7 Acople PHE L100
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Tabla N° 4 Datos Acople PHE L100
Modelo Marca Tipo
PHE L100 SKF SEMI FLEXIBLE
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Figura N° 8 Acople PHE F50
Fuente: SKF Catalogo de acoples
pág. 941
Tabla N° 5 Datos Acople PHE F50
Modelo Marca Tipo
PHE F50 SKF FLEXIBLE
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Figura N° 9 Ejes del sistema
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 6 Datos de ejes utilizados
Ejes Diametro nominal (mm) Longitud Nominal (mm)
EJE 1,2,3, 30 60
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 10 Soportes y rodamientos del sistema
Fuente: SKF Catalogo de soportes y rodamientos
Tabla N° 7 Datos Soportes y rodamientos
Modelo Marca Tipo
SY 506 M SKF Soporte
YAR 206-2F SKF Rodamiento
Fuente: SKF Catalogo de soportes y rodamientos
Figura n° 11 Disco de inercia
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 5 Datos Acople PHE F50
Modelo Marca Tipo
PHE F50 SKF FLEXIBLE
Fuente: SKF Catalogo de acoples
Figura N° 9 Ejes del sistema
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 6 Datos de ejes utilizados
Ejes Diametro nominal (mm) Longitud Nominal (mm)
EJE 1,2,3, 30 60
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 10 Soportes y rodamientos del sistema
Fuente: SKF Catalogo de soportes y rodamientos
Tabla N° 7 Datos Soportes y rodamientos
Modelo Marca Tipo
SY 506 M SKF Soporte
YAR 206-2F SKF Rodamiento
Fuente: SKF Catalogo de soportes y rodamientos
Figura n° 11 Disco de inercia
Fuente: Elaboración propia
pág. 942
Tabla N° 8 Datos del disco de inercia
Material Diametro nominal (mm) Tipo
Acero 60 Disco de inercia
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 12 Poleas SPA del sistema
Fuente: SKF Catalogo de poleas de SKF
Tabla N° 9 Datos Poleas SPA del sistema
Modelo Marca Perfil
PHP 2SPA224TB SKF SPA
PHP 2SPA112TB SKF SPA
Fuente: Catalogo de poleas de SKF
Figura N° 13 Correa SPA1500
Fuente: Catalogo de correas de SKF
Tabla N° 10 Datos Correa SPA1300
Modelo Marca Tipo
PHG SPA1300 SKF SPB
Fuente: Catalogo de correas de SKF
El diseño permitió la modificación controlada del desbalance mediante la incorporación de masas en
posiciones específicas del rotor (discos).
Se establecieron condiciones experimentales principales que se mencionan a continuacion, Condición
balanceada (referencia), desbalance leve, desbalance moderado, desbalance alto
Cada condición fue evaluada bajo las mismas condiciones de operación para garantizar la
comparabilidad de los resultados.
Tabla N° 8 Datos del disco de inercia
Material Diametro nominal (mm) Tipo
Acero 60 Disco de inercia
Fuente: Elaboración propia
Figura N° 12 Poleas SPA del sistema
Fuente: SKF Catalogo de poleas de SKF
Tabla N° 9 Datos Poleas SPA del sistema
Modelo Marca Perfil
PHP 2SPA224TB SKF SPA
PHP 2SPA112TB SKF SPA
Fuente: Catalogo de poleas de SKF
Figura N° 13 Correa SPA1500
Fuente: Catalogo de correas de SKF
Tabla N° 10 Datos Correa SPA1300
Modelo Marca Tipo
PHG SPA1300 SKF SPB
Fuente: Catalogo de correas de SKF
El diseño permitió la modificación controlada del desbalance mediante la incorporación de masas en
posiciones específicas del rotor (discos).
Se establecieron condiciones experimentales principales que se mencionan a continuacion, Condición
balanceada (referencia), desbalance leve, desbalance moderado, desbalance alto
Cada condición fue evaluada bajo las mismas condiciones de operación para garantizar la
comparabilidad de los resultados.
pág. 943
Figura N° 14 Sistema de desbalance.
Fuente: Elaboración propia
Sistema de adquisición y experimental de datos
Este tipo de configuración experimental es consistente con metodologías utilizadas en análisis de
rotodinámica y monitoreo de condición (Childs, 2011; Vance, 1988).
Procedimiento experimental
El procedimiento se desarrolló en las siguientes etapas, que se mencionan a continuacion.
La calibración del sistema donde, se verificó el funcionamiento del motor y sensores en condición sin
carga adicional.
La condición balanceada, donde se realizaron mediciones del sistema sin masas adicionales,
registrando consumo energético, velocidad y vibración.
La generacion de desbalance, donde se colocaron masas en el rotor (disco de inercia) en posiciones
definidas angularmente para generar distintos niveles de desbalance.
El registro de datos, para cada condición, el sistema operó en régimen estable, registrando variables
durante intervalos de tiempo definidos.
La repetición de ensayos por cada configuración fue repetida varias veces para asegurar la
reproducibilidad de los resultados. El diseño experimental se compone de un diseño factorial completo
que combina cada nivel de desbalance con distintas velocidades de operación.
Repeticiones por configuración. 3 ciclos (para asegurar validez estadística).
Esto da como resultado para el caso de estudio, un total de 63 ensayos individuales: 3 niveles de
velocidades × 7 niveles de desbalance × 3 repeticiones.
Este procedimiento sigue principios estándar de análisis experimental en maquinaria rotativa (Randall,
2011; Mobley, 2002).
Figura N° 14 Sistema de desbalance.
Fuente: Elaboración propia
Sistema de adquisición y experimental de datos
Este tipo de configuración experimental es consistente con metodologías utilizadas en análisis de
rotodinámica y monitoreo de condición (Childs, 2011; Vance, 1988).
Procedimiento experimental
El procedimiento se desarrolló en las siguientes etapas, que se mencionan a continuacion.
La calibración del sistema donde, se verificó el funcionamiento del motor y sensores en condición sin
carga adicional.
La condición balanceada, donde se realizaron mediciones del sistema sin masas adicionales,
registrando consumo energético, velocidad y vibración.
La generacion de desbalance, donde se colocaron masas en el rotor (disco de inercia) en posiciones
definidas angularmente para generar distintos niveles de desbalance.
El registro de datos, para cada condición, el sistema operó en régimen estable, registrando variables
durante intervalos de tiempo definidos.
La repetición de ensayos por cada configuración fue repetida varias veces para asegurar la
reproducibilidad de los resultados. El diseño experimental se compone de un diseño factorial completo
que combina cada nivel de desbalance con distintas velocidades de operación.
Repeticiones por configuración. 3 ciclos (para asegurar validez estadística).
Esto da como resultado para el caso de estudio, un total de 63 ensayos individuales: 3 niveles de
velocidades × 7 niveles de desbalance × 3 repeticiones.
Este procedimiento sigue principios estándar de análisis experimental en maquinaria rotativa (Randall,
2011; Mobley, 2002).
pág. 944
Variables de estudio
Variables independiente.
Nivel de desbalance mecánico (masa y posición angular)
Tabla N° 11 Niveles de desbalance aplicado
Nivel Masa (g) Radio (cm) Desbalance (g·cm)
1 0 12 0
2 5 12 60
3 10 12 120
4 20 12 240
5 30 12 360
6 40 12 480
7 50 12 600
Fuente: Elaboración propia
Nivel de velocidad angular.
Tabla N° 12 Niveles de Velocidad aplicado.
Nivel Frecuencia Hz Velocidad angular del eje (ω) en RPM
1 40 1144
2 45 1287
3 50 1430
Fuente: Elaboración propia
Variables dependientes
Consumo eléctrico (A)
Nivel de vibración (mm/s)
Instrumentación y adquisición de datos
Los datos fueron adquiridos mediante sensores electrónicos y lecturados de manera directa
El consumo energético se midió mediante un analizador de motores , mientras que las vibraciones
fueron registradas mediante un analizador de vibraciones y un acelerómetro montado en un de los
soportes cercanos al disco de inercia montado en el sistema.
La velocidad de rotación fue medida mediante un tacómetro óptico. La masa de las masa adicionadas
a los discos fueron medidas mediante una balanza de presicion calibrada.
Variables de estudio
Variables independiente.
Nivel de desbalance mecánico (masa y posición angular)
Tabla N° 11 Niveles de desbalance aplicado
Nivel Masa (g) Radio (cm) Desbalance (g·cm)
1 0 12 0
2 5 12 60
3 10 12 120
4 20 12 240
5 30 12 360
6 40 12 480
7 50 12 600
Fuente: Elaboración propia
Nivel de velocidad angular.
Tabla N° 12 Niveles de Velocidad aplicado.
Nivel Frecuencia Hz Velocidad angular del eje (ω) en RPM
1 40 1144
2 45 1287
3 50 1430
Fuente: Elaboración propia
Variables dependientes
Consumo eléctrico (A)
Nivel de vibración (mm/s)
Instrumentación y adquisición de datos
Los datos fueron adquiridos mediante sensores electrónicos y lecturados de manera directa
El consumo energético se midió mediante un analizador de motores , mientras que las vibraciones
fueron registradas mediante un analizador de vibraciones y un acelerómetro montado en un de los
soportes cercanos al disco de inercia montado en el sistema.
La velocidad de rotación fue medida mediante un tacómetro óptico. La masa de las masa adicionadas
a los discos fueron medidas mediante una balanza de presicion calibrada.
pág. 945
El balanceo se verifico mediante un kit de balanceo
Tabla N° 13 Instrumentación y adquisición de datos
Equipo Microlog serie GX SKF
Analizadores de vibración
Tacómetro SKF TKRT 10 Analizador dinámico de
motores
Acelerómetro de vibraciones Balanza calibrada Equipo kit de balanceo
Fuente: Elaboración propia, en base a los instrumentos utilizados
Los datos fueron almacenados en un ordenador de manera manual y procesados posteriormente para su
análisis.
Figura N° 15 Sistema de adquisición de datos.
Fuente: Elaboración propia
Tratamiento de datos
Los datos obtenidos fueron organizados en tablas y analizados mediante estadística descriptiva para
validar el experimento. Se calcularon variaciones porcentuales del consumo energético respecto a la
condición base y se evaluó la correlación entre desbalance y consumo.
Adicionalmente, se realizaron gráficos de tendencia para identificar el comportamiento del sistema bajo
diferentes niveles de desbalance.
El balanceo se verifico mediante un kit de balanceo
Tabla N° 13 Instrumentación y adquisición de datos
Equipo Microlog serie GX SKF
Analizadores de vibración
Tacómetro SKF TKRT 10 Analizador dinámico de
motores
Acelerómetro de vibraciones Balanza calibrada Equipo kit de balanceo
Fuente: Elaboración propia, en base a los instrumentos utilizados
Los datos fueron almacenados en un ordenador de manera manual y procesados posteriormente para su
análisis.
Figura N° 15 Sistema de adquisición de datos.
Fuente: Elaboración propia
Tratamiento de datos
Los datos obtenidos fueron organizados en tablas y analizados mediante estadística descriptiva para
validar el experimento. Se calcularon variaciones porcentuales del consumo energético respecto a la
condición base y se evaluó la correlación entre desbalance y consumo.
Adicionalmente, se realizaron gráficos de tendencia para identificar el comportamiento del sistema bajo
diferentes niveles de desbalance.
pág. 946
Consideraciones metodológicas
Se asumió que las condiciones ambientales (temperatura, humedad y alimentación eléctrica)
permanecieron constantes durante los ensayos. Asimismo, se consideró que el sistema alcanzaba
régimen estacionario antes de cada medición, garantizando la estabilidad de los datos obtenidos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos del análisis experimental permiten observar el comportamiento del sistema
rotativo bajo diferentes niveles de desbalance mecánico y niveles de varicion en velocidad , evaluando
su influencia sobre el consumo energético, la vibración.
Tabla N° 14 Datos adquiridos
Orden Replica Frecuencia (Hz) Masa (g) Corriente (A) Vibración
(mm/s)
1 1 40 0 4,015 0,10
2 2 40 0 4,046 0,10
3 3 40 0 4,047 0,10
4 1 40 5 4,036 0,33
5 2 40 5 4,027 0,24
6 3 40 5 4,003 0,35
7 1 40 10 4,013 0,74
8 2 40 10 4,033 0,79
9 3 40 10 4,024 0,63
10 1 40 20 4,091 1,56
11 2 40 20 4,062 1,51
12 3 40 20 4,048 1,52
13 1 40 30 4,126 2,21
14 2 40 30 4,126 2,34
15 3 40 30 4,117 2,29
16 1 40 40 4,138 3,37
17 2 40 40 4,170 3,26
18 3 40 40 4,148 3,31
19 1 40 50 4,231 3,91
20 2 40 50 4,191 3,98
21 3 40 50 4,186 3,96
22 1 45 0 3,964 0,02
23 2 45 0 3,998 0,05
24 3 45 0 3,981 0,03
25 1 45 5 4,021 0,32
26 2 45 5 4,047 0,36
27 3 45 5 4,025 0,38
28 1 45 10 4,056 1,04
29 2 45 10 4,021 1,05
30 3 45 10 4,055 1,09
Consideraciones metodológicas
Se asumió que las condiciones ambientales (temperatura, humedad y alimentación eléctrica)
permanecieron constantes durante los ensayos. Asimismo, se consideró que el sistema alcanzaba
régimen estacionario antes de cada medición, garantizando la estabilidad de los datos obtenidos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos del análisis experimental permiten observar el comportamiento del sistema
rotativo bajo diferentes niveles de desbalance mecánico y niveles de varicion en velocidad , evaluando
su influencia sobre el consumo energético, la vibración.
Tabla N° 14 Datos adquiridos
Orden Replica Frecuencia (Hz) Masa (g) Corriente (A) Vibración
(mm/s)
1 1 40 0 4,015 0,10
2 2 40 0 4,046 0,10
3 3 40 0 4,047 0,10
4 1 40 5 4,036 0,33
5 2 40 5 4,027 0,24
6 3 40 5 4,003 0,35
7 1 40 10 4,013 0,74
8 2 40 10 4,033 0,79
9 3 40 10 4,024 0,63
10 1 40 20 4,091 1,56
11 2 40 20 4,062 1,51
12 3 40 20 4,048 1,52
13 1 40 30 4,126 2,21
14 2 40 30 4,126 2,34
15 3 40 30 4,117 2,29
16 1 40 40 4,138 3,37
17 2 40 40 4,170 3,26
18 3 40 40 4,148 3,31
19 1 40 50 4,231 3,91
20 2 40 50 4,191 3,98
21 3 40 50 4,186 3,96
22 1 45 0 3,964 0,02
23 2 45 0 3,998 0,05
24 3 45 0 3,981 0,03
25 1 45 5 4,021 0,32
26 2 45 5 4,047 0,36
27 3 45 5 4,025 0,38
28 1 45 10 4,056 1,04
29 2 45 10 4,021 1,05
30 3 45 10 4,055 1,09
pág. 947
31 1 45 20 4,093 1,93
32 2 45 20 4,080 1,83
33 3 45 20 4,099 2,01
34 1 45 30 4,128 2,99
35 2 45 30 4,125 3,03
36 3 45 30 4,147 3,08
37 1 45 40 4,188 4,11
38 2 45 40 4,179 4,09
39 3 45 40 4,174 4,07
40 1 45 50 4,190 5,20
41 2 45 50 4,249 5,30
42 3 45 50 4,183 5,41
43 1 50 0 3,970 0,01
44 2 50 0 3,985 0,01
45 3 50 0 3,968 0,03
46 1 50 5 4,071 0,58
47 2 50 5 4,049 0,66
48 3 50 5 4,064 0,66
49 1 50 10 4,058 1,17
50 2 50 10 4,010 1,21
51 3 50 10 4,058 1,15
52 1 50 20 4,107 2,40
53 2 50 20 4,156 2,33
54 3 50 20 4,120 2,63
55 1 50 30 4,185 3,91
56 2 50 30 4,162 4,05
57 3 50 30 4,143 3,63
58 1 50 40 4,176 5,07
59 2 50 40 4,208 5,03
60 3 50 40 4,244 5,43
61 1 50 50 4,269 6,12
62 2 50 50 4,264 6,39
63 3 50 50 4,264 6,15
Fuente: Elaboración propia
Validacion del experimento, mediante estadística descriptiva
Tabla N° 15 Tabla resumen ANOVA del experimento.
Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p
Frecuencia (Hz) 2 0.01144 0.005721 15.36 0.000
Masa (g) 6 0.37997 0.063328 170.00 0.000
Frecuencia (Hz)*Masa (g) 12 0.01933 0.001610 4.32 0.000
Error 42 0.01565 0.000373
Total 62 0.42638
Fuente: Elaboración propia
31 1 45 20 4,093 1,93
32 2 45 20 4,080 1,83
33 3 45 20 4,099 2,01
34 1 45 30 4,128 2,99
35 2 45 30 4,125 3,03
36 3 45 30 4,147 3,08
37 1 45 40 4,188 4,11
38 2 45 40 4,179 4,09
39 3 45 40 4,174 4,07
40 1 45 50 4,190 5,20
41 2 45 50 4,249 5,30
42 3 45 50 4,183 5,41
43 1 50 0 3,970 0,01
44 2 50 0 3,985 0,01
45 3 50 0 3,968 0,03
46 1 50 5 4,071 0,58
47 2 50 5 4,049 0,66
48 3 50 5 4,064 0,66
49 1 50 10 4,058 1,17
50 2 50 10 4,010 1,21
51 3 50 10 4,058 1,15
52 1 50 20 4,107 2,40
53 2 50 20 4,156 2,33
54 3 50 20 4,120 2,63
55 1 50 30 4,185 3,91
56 2 50 30 4,162 4,05
57 3 50 30 4,143 3,63
58 1 50 40 4,176 5,07
59 2 50 40 4,208 5,03
60 3 50 40 4,244 5,43
61 1 50 50 4,269 6,12
62 2 50 50 4,264 6,39
63 3 50 50 4,264 6,15
Fuente: Elaboración propia
Validacion del experimento, mediante estadística descriptiva
Tabla N° 15 Tabla resumen ANOVA del experimento.
Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p
Frecuencia (Hz) 2 0.01144 0.005721 15.36 0.000
Masa (g) 6 0.37997 0.063328 170.00 0.000
Frecuencia (Hz)*Masa (g) 12 0.01933 0.001610 4.32 0.000
Error 42 0.01565 0.000373
Total 62 0.42638
Fuente: Elaboración propia
pág. 948
Prueba normalidad de los errores (residuos).
Figura N° 16 Probabilidad de Residuos
Fuente: Elaboración propia
Hipótesis
H0 Los errores tienen distribución normal
H1 Los errores no tienen distribución normal
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐴𝐷 = 0.178
𝑃 = 0.915
No se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que los errores tienen una distribución normal (se cumple el
supuesto)
Homogeneidad de las varianzas.
Figura N° 17 Prueba igualdad de varianzas
Prueba normalidad de los errores (residuos).
Figura N° 16 Probabilidad de Residuos
Fuente: Elaboración propia
Hipótesis
H0 Los errores tienen distribución normal
H1 Los errores no tienen distribución normal
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐴𝐷 = 0.178
𝑃 = 0.915
No se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que los errores tienen una distribución normal (se cumple el
supuesto)
Homogeneidad de las varianzas.
Figura N° 17 Prueba igualdad de varianzas
pág. 949
Fuente: Elaboración propia
Hipótesis
H0 Las varianzas son iguales
H1 Al menos una varianza es diferente
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐵𝑎𝑟𝑡𝑙𝑒𝑡𝑡 = 19.68
𝑃 = 0.478
No se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que las varianzas son homogéneas (se cumple el supuesto)
Interacción de los factores desbalance y velocidad desbalance estático
Figura N° 18 Grafica de efectos principales desbalance estático
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
Hipótesis
H0 Las varianzas son iguales
H1 Al menos una varianza es diferente
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐵𝑎𝑟𝑡𝑙𝑒𝑡𝑡 = 19.68
𝑃 = 0.478
No se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que las varianzas son homogéneas (se cumple el supuesto)
Interacción de los factores desbalance y velocidad desbalance estático
Figura N° 18 Grafica de efectos principales desbalance estático
Fuente: Elaboración propia
pág. 950
Hipótesis
H0 No hay interacción entre los niveles de desbalance y velocidad
H1 Existe interacción entre los niveles de desbalance y velocidad
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐹 = 4.32
𝑃 = 0.000
Se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que hay interacción entre los niveles de desbalance y
velocidad.
Análisis de Factor desbalance, desbalance estático
Hipótesis
H0 No hay efecto de la alineación sobre el consumo de energía eléctrica
H1 Hay efecto de la alineación sobre el consumo de energía eléctrica
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐹 = 170
𝑃 = 0.000
Se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que hay efecto de la masa de desbalance sobre el consumo
de energía eléctrica
Análisis de Factor Velocidad, desbalance estático
Hipótesis
H0 No hay efecto de la velocidad sobre el consumo de energía eléctrica
H1 Hay efecto de la velocidad sobre el consumo de energía eléctrica
Hipótesis
H0 No hay interacción entre los niveles de desbalance y velocidad
H1 Existe interacción entre los niveles de desbalance y velocidad
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐹 = 4.32
𝑃 = 0.000
Se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que hay interacción entre los niveles de desbalance y
velocidad.
Análisis de Factor desbalance, desbalance estático
Hipótesis
H0 No hay efecto de la alineación sobre el consumo de energía eléctrica
H1 Hay efecto de la alineación sobre el consumo de energía eléctrica
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐹 = 170
𝑃 = 0.000
Se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que hay efecto de la masa de desbalance sobre el consumo
de energía eléctrica
Análisis de Factor Velocidad, desbalance estático
Hipótesis
H0 No hay efecto de la velocidad sobre el consumo de energía eléctrica
H1 Hay efecto de la velocidad sobre el consumo de energía eléctrica
pág. 951
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐹 = 15.36
𝑃 = 0.000
Se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que hay efecto de algún nivel de la velocidad sobre el
consumo de energía eléctrica en sistemas desbalanceados.
Consumo energético
En condición balanceada, el sistema presentó un consumo eléctrico estable de referencia. A partir de la
introducción de desbalance, se observó un incremento progresivo del consumo energético.
La condición balanceada, se toma como referencia.
Figura N° 19 Grafica Consumo energético
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 16 Datos adquiridos promediados en energía
Frecuencia
(Hz)
Masa (g) Consumo de
Corriente (A)
Porcentaje de incremento
Corriente (%)
Perdida de
Potencia (W)
40 0 3,966 0,00% 0,00
40 5 3,989 0,57% 2,78
40 10 4,013 1,18% 13,07
40 20 4,066 2,51% 16,68
40 30 4,105 3,50% 19,19
40 40 4,152 4,67% 19,64
40 50 4,203 5,96% 36,46
Nivel de significación
𝛼 = 0.05
Estadístico de prueba
𝐹 = 15.36
𝑃 = 0.000
Se rechaza la hipótesis nula
Con una significancia del 5% se concluye que hay efecto de algún nivel de la velocidad sobre el
consumo de energía eléctrica en sistemas desbalanceados.
Consumo energético
En condición balanceada, el sistema presentó un consumo eléctrico estable de referencia. A partir de la
introducción de desbalance, se observó un incremento progresivo del consumo energético.
La condición balanceada, se toma como referencia.
Figura N° 19 Grafica Consumo energético
Fuente: Elaboración propia
Tabla N° 16 Datos adquiridos promediados en energía
Frecuencia
(Hz)
Masa (g) Consumo de
Corriente (A)
Porcentaje de incremento
Corriente (%)
Perdida de
Potencia (W)
40 0 3,966 0,00% 0,00
40 5 3,989 0,57% 2,78
40 10 4,013 1,18% 13,07
40 20 4,066 2,51% 16,68
40 30 4,105 3,50% 19,19
40 40 4,152 4,67% 19,64
40 50 4,203 5,96% 36,46
pág. 952
Frecuencia
(Hz)
Masa (g) Consumo de
Corriente (A)
Porcentaje de incremento
Corriente (%)
Perdida de
Potencia (W)
45 0 3,980 0,00% 0,00
45 5 4,008 0,69% 6,32
45 10 4,033 1,33% 9,51
45 20 4,090 2,76% 19,25
45 30 4,132 3,82% 24,05
45 40 4,180 5,02% 34,19
45 50 4,232 6,31% 38,43
Frecuencia
(Hz)
Masa (g) Consumo de
Corriente (A)
Porcentaje de incremento
Corriente (%)
Perdida de
Potencia (W)
50 0 3,994 0,00% 0,00
50 5 4,025 0,78% 19,71
50 10 4,055 1,53% 24,73
50 20 4,114 3,01% 41,78
50 30 4,163 4,25% 46,52
50 40 4,209 5,40% 59,05
50 50 4,266 6,81% 67,07
Fuente: Elaboración propia
Desbalance leve: incremento entre el 0.57 a 1.53%
Desbalance moderado: incremento entre 2.51 a 3.01%
Desbalance alto: incremento entre 4.67 a 6.81%
Estos resultados evidencian que el desbalance mecánico influye directamente en el requerimiento
energético del sistema, generando un mayor esfuerzo del motor para mantener la velocidad de
operación.
Y tambien nos muestra que si se incrementa la velocidad rotacional del sistema con un mismo valor de
masa de desbalance, afectara en la respuesta del sistema en el consumo de energia de manera creciente,
esto tambien se pudo observar en la interaccion de estas varibles de entrada..
Comportamiento vibracional
El análisis de vibraciones mostró un incremento claro en la amplitud de señal conforme aumentaba el
nivel de desbalance y el nivel de velocidad.
Frecuencia
(Hz)
Masa (g) Consumo de
Corriente (A)
Porcentaje de incremento
Corriente (%)
Perdida de
Potencia (W)
45 0 3,980 0,00% 0,00
45 5 4,008 0,69% 6,32
45 10 4,033 1,33% 9,51
45 20 4,090 2,76% 19,25
45 30 4,132 3,82% 24,05
45 40 4,180 5,02% 34,19
45 50 4,232 6,31% 38,43
Frecuencia
(Hz)
Masa (g) Consumo de
Corriente (A)
Porcentaje de incremento
Corriente (%)
Perdida de
Potencia (W)
50 0 3,994 0,00% 0,00
50 5 4,025 0,78% 19,71
50 10 4,055 1,53% 24,73
50 20 4,114 3,01% 41,78
50 30 4,163 4,25% 46,52
50 40 4,209 5,40% 59,05
50 50 4,266 6,81% 67,07
Fuente: Elaboración propia
Desbalance leve: incremento entre el 0.57 a 1.53%
Desbalance moderado: incremento entre 2.51 a 3.01%
Desbalance alto: incremento entre 4.67 a 6.81%
Estos resultados evidencian que el desbalance mecánico influye directamente en el requerimiento
energético del sistema, generando un mayor esfuerzo del motor para mantener la velocidad de
operación.
Y tambien nos muestra que si se incrementa la velocidad rotacional del sistema con un mismo valor de
masa de desbalance, afectara en la respuesta del sistema en el consumo de energia de manera creciente,
esto tambien se pudo observar en la interaccion de estas varibles de entrada..
Comportamiento vibracional
El análisis de vibraciones mostró un incremento claro en la amplitud de señal conforme aumentaba el
nivel de desbalance y el nivel de velocidad.
pág. 953
Figura N° 20 Grafica del comportamiento de la vibración
Fuente: Elaboración propia
En condición balanceada, las vibraciones se mantuvieron dentro de niveles bajos y estables.
Con desbalance leve, se detectó un aumento perceptible de la amplitud.
En condiciones moderadas y altas, las vibraciones crecieron de forma significativa, evidenciando
inestabilidad dinámica.
Se observó una relación directa entre el incremento de vibraciones y el aumento del consumo
energético, lo que sugiere una pérdida de eficiencia asociada a la condición de desbalance.
Tabla N° 17 Datos adquiridos promediados en vibración
Frecuencia (Hz) Masa (g) Vibración (mm/s)
40 0 0,03
40 5 0,31
40 10 0,75
40 20 1,53
40 30 2,28
40 40 3,31
40 50 3,97
Frecuencia (Hz) Masa (g) Vibración (mm/s)
45 0 0,16
45 5 0,35
45 10 1,06
45 20 1,93
45 30 3,03
45 40 4,09
45 50 5,30
Figura N° 20 Grafica del comportamiento de la vibración
Fuente: Elaboración propia
En condición balanceada, las vibraciones se mantuvieron dentro de niveles bajos y estables.
Con desbalance leve, se detectó un aumento perceptible de la amplitud.
En condiciones moderadas y altas, las vibraciones crecieron de forma significativa, evidenciando
inestabilidad dinámica.
Se observó una relación directa entre el incremento de vibraciones y el aumento del consumo
energético, lo que sugiere una pérdida de eficiencia asociada a la condición de desbalance.
Tabla N° 17 Datos adquiridos promediados en vibración
Frecuencia (Hz) Masa (g) Vibración (mm/s)
40 0 0,03
40 5 0,31
40 10 0,75
40 20 1,53
40 30 2,28
40 40 3,31
40 50 3,97
Frecuencia (Hz) Masa (g) Vibración (mm/s)
45 0 0,16
45 5 0,35
45 10 1,06
45 20 1,93
45 30 3,03
45 40 4,09
45 50 5,30
pág. 954
Frecuencia (Hz) Masa (g) Vibración (mm/s)
50 0 0,01
50 5 0,63
50 10 1,17
50 20 2,45
50 30 3,86
50 40 5,18
50 50 6,22
Figura N° 21 Espectro y forma de onda de un dato adquirido
Fuente: Elaboración propia
Se puede observar en la imagen del espectro y forma de onda de un dato adquirido, que el fenomeno
de desbalance esta presente en el estudio, por la presencia de un pico a la frecuencia de rotacion del
sistema.
Relación consumo, desbalance
El análisis comparativo muestra una tendencia creciente del consumo energético en función del nivel
de desbalance aplicado.
De manera general, se identificó un comportamiento aproximadamente creciente no lineal, donde
pequeños incrementos en el desbalance generan variaciones progresivas en el consumo del sistema.
Este comportamiento es consistente con la literatura en dinámica rotacional, donde el incremento de
fuerzas desequilibradas produce mayores pérdidas mecánicas y energéticas (Randall, 2011; Vance,
1988).
Correlación entre variables
El análisis conjunto de las variables indica una correlación positiva entre vibración y consumo
energético. A mayor nivel de vibración, mayor fue el consumo registrado.
Frecuencia (Hz) Masa (g) Vibración (mm/s)
50 0 0,01
50 5 0,63
50 10 1,17
50 20 2,45
50 30 3,86
50 40 5,18
50 50 6,22
Figura N° 21 Espectro y forma de onda de un dato adquirido
Fuente: Elaboración propia
Se puede observar en la imagen del espectro y forma de onda de un dato adquirido, que el fenomeno
de desbalance esta presente en el estudio, por la presencia de un pico a la frecuencia de rotacion del
sistema.
Relación consumo, desbalance
El análisis comparativo muestra una tendencia creciente del consumo energético en función del nivel
de desbalance aplicado.
De manera general, se identificó un comportamiento aproximadamente creciente no lineal, donde
pequeños incrementos en el desbalance generan variaciones progresivas en el consumo del sistema.
Este comportamiento es consistente con la literatura en dinámica rotacional, donde el incremento de
fuerzas desequilibradas produce mayores pérdidas mecánicas y energéticas (Randall, 2011; Vance,
1988).
Correlación entre variables
El análisis conjunto de las variables indica una correlación positiva entre vibración y consumo
energético. A mayor nivel de vibración, mayor fue el consumo registrado.
pág. 955
Este resultado sugiere que la vibración puede utilizarse como indicador indirecto de eficiencia
energética en sistemas rotativos, lo cual es relevante para aplicaciones de mantenimiento predictivo.
Análisis del impacto económico
El análisis del impacto económico permite evaluar las pérdidas generadas por la desalance mecanico en
los equipos rotativos, principalmente debido al incremento en el consumo de energía. Para este estudio
se considera una operación anual de 5000 horas, correspondiente a una máquina de uso estándar en la
industria.
Asimismo, se toma como referencia la tarifa industrial de energía eléctrica en Bolivia, la cual puede
variar entre 0.60 y 1.00 Bs/kWh dependiendo de la demanda y las condiciones de operación. Con el
propósito de obtener una evaluación más representativa, se consideran tres escenarios tarifarios: tarifa
baja (0.60 Bs/kWh), tarifa media (0.80 Bs/kWh) y tarifa alta (1.00 Bs/kWh).
A partir de estos parámetros, se determina el costo de la energía desperdiciada ocasionada por la
desalineación en sus distintos niveles. Los resultados obtenidos permiten estimar el impacto económico
para la empresa o planta industrial, así como el potencial ahorro que podría lograrse mediante la
corrección proactiva del desbalance. Analizaremos el estado mas critico que seria, cuando la velocidad
o frecuencia esta en 50 Hz, para los tres escenarios de tarifa.
Tabla N° 18 Datos análisis de impacto económico
Frecuencia
(Hz)
Masa
(g)
Perdida de
Potencia
(kW)
Horas de
operación
(5000h/año)
Energía
Adicional
(kWh/año)
Tarifa
industrial
escenario
0.60Bs/kWh
Ahorro
(Bs/año)
50 0 0,000 5000 0 0,60 0,0
50 5 0,020 5000 99 0,60 59,1
50 10 0,025 5000 124 0,60 74,2
50 20 0,042 5000 209 0,60 125,3
50 30 0,047 5000 233 0,60 139,6
50 40 0,059 5000 295 0,60 177,2
50 50 0,067 5000 335 0,60 201,2
Frecuencia
(Hz)
Masa
(g)
Perdida de
Potencia (W)
Horas de
operación
(5000h/año)
Energía
Adicional
(kWh/año)
Tarifa
industrial
escenario
0.80Bs/kWh
Ahorro
(Bs/año)
50 0 0,00 5000 0 0,80 0,0
50 5 6,32 5000 99 0,80 78,8
50 10 9,51 5000 124 0,80 98,9
50 20 19,25 5000 209 0,80 167,1
Este resultado sugiere que la vibración puede utilizarse como indicador indirecto de eficiencia
energética en sistemas rotativos, lo cual es relevante para aplicaciones de mantenimiento predictivo.
Análisis del impacto económico
El análisis del impacto económico permite evaluar las pérdidas generadas por la desalance mecanico en
los equipos rotativos, principalmente debido al incremento en el consumo de energía. Para este estudio
se considera una operación anual de 5000 horas, correspondiente a una máquina de uso estándar en la
industria.
Asimismo, se toma como referencia la tarifa industrial de energía eléctrica en Bolivia, la cual puede
variar entre 0.60 y 1.00 Bs/kWh dependiendo de la demanda y las condiciones de operación. Con el
propósito de obtener una evaluación más representativa, se consideran tres escenarios tarifarios: tarifa
baja (0.60 Bs/kWh), tarifa media (0.80 Bs/kWh) y tarifa alta (1.00 Bs/kWh).
A partir de estos parámetros, se determina el costo de la energía desperdiciada ocasionada por la
desalineación en sus distintos niveles. Los resultados obtenidos permiten estimar el impacto económico
para la empresa o planta industrial, así como el potencial ahorro que podría lograrse mediante la
corrección proactiva del desbalance. Analizaremos el estado mas critico que seria, cuando la velocidad
o frecuencia esta en 50 Hz, para los tres escenarios de tarifa.
Tabla N° 18 Datos análisis de impacto económico
Frecuencia
(Hz)
Masa
(g)
Perdida de
Potencia
(kW)
Horas de
operación
(5000h/año)
Energía
Adicional
(kWh/año)
Tarifa
industrial
escenario
0.60Bs/kWh
Ahorro
(Bs/año)
50 0 0,000 5000 0 0,60 0,0
50 5 0,020 5000 99 0,60 59,1
50 10 0,025 5000 124 0,60 74,2
50 20 0,042 5000 209 0,60 125,3
50 30 0,047 5000 233 0,60 139,6
50 40 0,059 5000 295 0,60 177,2
50 50 0,067 5000 335 0,60 201,2
Frecuencia
(Hz)
Masa
(g)
Perdida de
Potencia (W)
Horas de
operación
(5000h/año)
Energía
Adicional
(kWh/año)
Tarifa
industrial
escenario
0.80Bs/kWh
Ahorro
(Bs/año)
50 0 0,00 5000 0 0,80 0,0
50 5 6,32 5000 99 0,80 78,8
50 10 9,51 5000 124 0,80 98,9
50 20 19,25 5000 209 0,80 167,1
pág. 956
50 30 24,05 5000 233 0,80 186,1
50 40 34,19 5000 295 0,80 236,2
50 50 38,43 5000 335 0,80 268,3
Frecuencia
(Hz)
Masa
(g)
Perdida de
Potencia (W)
Horas de
operación
(5000h/año)
Energía
Adicional
(kWh/año)
Tarifa
industrial
escenario
1.00Bs/kWh
Ahorro
(Bs/año)
50 0 0,00 5000 0 1,00 0,0
50 5 19,71 5000 99 1,00 98,6
50 10 24,73 5000 124 1,00 123,7
50 20 41,78 5000 209 1,00 208,9
50 30 46,52 5000 233 1,00 232,6
50 40 59,05 5000 295 1,00 295,3
50 50 67,07 5000 335 1,00 335,4
Fuente: Elaboración propia
Se realiza este analisis, por que se observa la influencia de la tarifa , contemplando que bolivia dentro
de sus matriz energetica sufrira cambios, devido a que el paiz esta agotando sus recursos de gas, y la
principal fuente de generacion es por ciclos de generacion a base gas, se plante una solucion que
demandara un cambio en los costos de la energia en Bolivia, lo que ara mas factible la aplicación de
tecnicas de mantenimiento de presiscion como el balanceo, para atender estos problemas relacionados
ala mantenimiento.
Contemplando que en Bolivia entre el 25% y el 30% de la demanda eléctrica total corresponde al sector
industrial —equivalente aproximadamente a 3.278 GWh de un consumo nacional de 11.706 GWh en
2024 (11.477 GWh en 2023 y 10.645 GWh en 2022), según estadísticas energéticas internacionales y
datos oficiales de entidades como ENDE, el Balance Energético Nacional (BEN), el Ministerio de
Hidrocarburos y Energías (MHE), la International Energy Agency (IEA) y el U.S. Department of
Energy—, se estima que los motores eléctricos representan entre el 60% y el 70% del consumo eléctrico
industrial.
Tomando estos valores como referencia, el consumo asociado a motores eléctricos en Bolivia alcanzaría
aproximadamente 1.967 GWh/año, lo que equivale a una potencia promedio cercana a 225 MW.
Diversos estudios y mediciones experimentales muestran que las pérdidas energéticas ocasionadas por
desalineación mecánica pueden variar entre un 1% y un 7%, dependiendo del nivel de desalineación
presente en los equipos.
50 30 24,05 5000 233 0,80 186,1
50 40 34,19 5000 295 0,80 236,2
50 50 38,43 5000 335 0,80 268,3
Frecuencia
(Hz)
Masa
(g)
Perdida de
Potencia (W)
Horas de
operación
(5000h/año)
Energía
Adicional
(kWh/año)
Tarifa
industrial
escenario
1.00Bs/kWh
Ahorro
(Bs/año)
50 0 0,00 5000 0 1,00 0,0
50 5 19,71 5000 99 1,00 98,6
50 10 24,73 5000 124 1,00 123,7
50 20 41,78 5000 209 1,00 208,9
50 30 46,52 5000 233 1,00 232,6
50 40 59,05 5000 295 1,00 295,3
50 50 67,07 5000 335 1,00 335,4
Fuente: Elaboración propia
Se realiza este analisis, por que se observa la influencia de la tarifa , contemplando que bolivia dentro
de sus matriz energetica sufrira cambios, devido a que el paiz esta agotando sus recursos de gas, y la
principal fuente de generacion es por ciclos de generacion a base gas, se plante una solucion que
demandara un cambio en los costos de la energia en Bolivia, lo que ara mas factible la aplicación de
tecnicas de mantenimiento de presiscion como el balanceo, para atender estos problemas relacionados
ala mantenimiento.
Contemplando que en Bolivia entre el 25% y el 30% de la demanda eléctrica total corresponde al sector
industrial —equivalente aproximadamente a 3.278 GWh de un consumo nacional de 11.706 GWh en
2024 (11.477 GWh en 2023 y 10.645 GWh en 2022), según estadísticas energéticas internacionales y
datos oficiales de entidades como ENDE, el Balance Energético Nacional (BEN), el Ministerio de
Hidrocarburos y Energías (MHE), la International Energy Agency (IEA) y el U.S. Department of
Energy—, se estima que los motores eléctricos representan entre el 60% y el 70% del consumo eléctrico
industrial.
Tomando estos valores como referencia, el consumo asociado a motores eléctricos en Bolivia alcanzaría
aproximadamente 1.967 GWh/año, lo que equivale a una potencia promedio cercana a 225 MW.
Diversos estudios y mediciones experimentales muestran que las pérdidas energéticas ocasionadas por
desalineación mecánica pueden variar entre un 1% y un 7%, dependiendo del nivel de desalineación
presente en los equipos.
pág. 957
Bajo este escenario, las pérdidas energéticas estimadas serían las siguientes:
Con 1%: aproximadamente 19,7 GWh/año, equivalentes a 2,25 MW promedio.
Con 3%: aproximadamente 59,0 GWh/año, equivalentes a 6,7 MW promedio.
Con 7%: aproximadamente 137,7 GWh/año, equivalentes a 15,7 MW promedio.
Estos resultados demuestran que la desalineación mecánica constituye una fuente importante de
ineficiencia energética en la industria, la cual puede prevenirse mediante estrategias adecuadas de
mantenimiento predictivo, monitoreo continuo y correcta alineación de maquinaria y equipos rotativos.
En un contexto donde Bolivia podría enfrentar incrementos en las tarifas eléctricas debido a la
disminución de las reservas y producción de gas natural, la eficiencia energética deja de ser una
alternativa opcional y se convierte en una necesidad estratégica para mejorar la competitividad
industrial, reducir costos operativos y optimizar el uso de la energía disponible.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos evidencian que el desbalance mecánico tiene un impacto directo tanto en el
consumo energético como en el comportamiento vibracional del sistema rotativo. Este comportamiento
es consistente con los principios fundamentales de la dinámica de rotores, donde la presencia de masas
desbalanceadas genera fuerzas centrífugas no compensadas que incrementan las cargas dinámicas sobre
el sistema (Vance, 1988; Ehrich, 1999).
El incremento progresivo del consumo energético observado en las condiciones de desbalance puede
explicarse por el aumento de las pérdidas mecánicas internas, principalmente asociadas a fricción
adicional en rodamientos y elementos de soporte. Estas pérdidas obligan al motor a entregar mayor
potencia para mantener condiciones de operación similares, lo que se traduce en un aumento del
consumo eléctrico (Harris & Kotzalas, 2006; Bloch & Geitner, 2012).
Por otro lado, el incremento de vibraciones registrado en el sistema confirma el efecto dinámico del
desbalance sobre la estabilidad del rotor. Este comportamiento ha sido ampliamente descrito en la
literatura, donde se establece que las vibraciones inducidas por desbalance son una de las principales
fuentes de excitación en sistemas rotativos (Randall, 2011; Randall & Antoni, 2011). En este sentido,
los resultados obtenidos concuerdan con estudios previos que asocian el aumento de vibración con la
disminución de la eficiencia operativa.
Bajo este escenario, las pérdidas energéticas estimadas serían las siguientes:
Con 1%: aproximadamente 19,7 GWh/año, equivalentes a 2,25 MW promedio.
Con 3%: aproximadamente 59,0 GWh/año, equivalentes a 6,7 MW promedio.
Con 7%: aproximadamente 137,7 GWh/año, equivalentes a 15,7 MW promedio.
Estos resultados demuestran que la desalineación mecánica constituye una fuente importante de
ineficiencia energética en la industria, la cual puede prevenirse mediante estrategias adecuadas de
mantenimiento predictivo, monitoreo continuo y correcta alineación de maquinaria y equipos rotativos.
En un contexto donde Bolivia podría enfrentar incrementos en las tarifas eléctricas debido a la
disminución de las reservas y producción de gas natural, la eficiencia energética deja de ser una
alternativa opcional y se convierte en una necesidad estratégica para mejorar la competitividad
industrial, reducir costos operativos y optimizar el uso de la energía disponible.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos evidencian que el desbalance mecánico tiene un impacto directo tanto en el
consumo energético como en el comportamiento vibracional del sistema rotativo. Este comportamiento
es consistente con los principios fundamentales de la dinámica de rotores, donde la presencia de masas
desbalanceadas genera fuerzas centrífugas no compensadas que incrementan las cargas dinámicas sobre
el sistema (Vance, 1988; Ehrich, 1999).
El incremento progresivo del consumo energético observado en las condiciones de desbalance puede
explicarse por el aumento de las pérdidas mecánicas internas, principalmente asociadas a fricción
adicional en rodamientos y elementos de soporte. Estas pérdidas obligan al motor a entregar mayor
potencia para mantener condiciones de operación similares, lo que se traduce en un aumento del
consumo eléctrico (Harris & Kotzalas, 2006; Bloch & Geitner, 2012).
Por otro lado, el incremento de vibraciones registrado en el sistema confirma el efecto dinámico del
desbalance sobre la estabilidad del rotor. Este comportamiento ha sido ampliamente descrito en la
literatura, donde se establece que las vibraciones inducidas por desbalance son una de las principales
fuentes de excitación en sistemas rotativos (Randall, 2011; Randall & Antoni, 2011). En este sentido,
los resultados obtenidos concuerdan con estudios previos que asocian el aumento de vibración con la
disminución de la eficiencia operativa.
pág. 958
Un aspecto relevante observado en este estudio es la relación entre vibración y consumo energético.
Los resultados sugieren una correlación positiva entre ambas variables, lo que indica que el nivel de
vibración podría ser utilizado como un indicador indirecto del consumo energético en sistemas
rotativos. Este hallazgo es particularmente relevante para estrategias de mantenimiento predictivo,
donde la monitorización de vibraciones podría extenderse no solo al diagnóstico de fallas, sino también
a la estimación de eficiencia energética (Mobley, 2002; Jardine et al., 2006).
Adicionalmente, el comportamiento no lineal observado en el incremento del consumo energético
sugiere que el impacto del desbalance no es proporcional, sino que se amplifica a medida que aumenta
la severidad de la condición. Este fenómeno puede estar asociado a efectos acumulativos de vibración,
incremento de cargas dinámicas y posibles resonancias parciales en el sistema, lo cual ha sido discutido
en estudios de rotodinámica avanzada (Childs, 2011; Norton, 2011).
Desde una perspectiva industrial, estos resultados tienen implicaciones importantes, ya que evidencian
que incluso niveles moderados de desbalance pueden generar incrementos significativos en el consumo
energético. Esto refuerza la necesidad de implementar estrategias de balanceo dinámico y monitoreo
continuo como parte de programas de mantenimiento predictivo orientados a la eficiencia energética
(Mobley, 2002; ISO 50001, 2018).
Finalmente, los resultados obtenidos son coherentes con la literatura existente en dinámica de máquinas
y eficiencia energética, lo que valida la consistencia del enfoque experimental utilizado en este estudio.
Sin embargo, también evidencian la necesidad de profundizar en modelos cuantitativos que permitan
predecir con mayor precisión la relación entre desbalance, vibración y consumo energético en diferentes
tipos de sistemas rotativos.
CONCLUSIONES
El presente estudio permitió evaluar experimentalmente el efecto del desbalance mecánico sobre el
consumo energético en un sistema rotativo, evidenciando una relación directa entre el nivel de
desbalance, el incremento de vibraciones y el aumento del consumo eléctrico.
Se concluye que el desbalance mecánico genera un incremento progresivo del consumo energético, el
cual se intensifica conforme aumenta la severidad de la condición de desbalance.
Un aspecto relevante observado en este estudio es la relación entre vibración y consumo energético.
Los resultados sugieren una correlación positiva entre ambas variables, lo que indica que el nivel de
vibración podría ser utilizado como un indicador indirecto del consumo energético en sistemas
rotativos. Este hallazgo es particularmente relevante para estrategias de mantenimiento predictivo,
donde la monitorización de vibraciones podría extenderse no solo al diagnóstico de fallas, sino también
a la estimación de eficiencia energética (Mobley, 2002; Jardine et al., 2006).
Adicionalmente, el comportamiento no lineal observado en el incremento del consumo energético
sugiere que el impacto del desbalance no es proporcional, sino que se amplifica a medida que aumenta
la severidad de la condición. Este fenómeno puede estar asociado a efectos acumulativos de vibración,
incremento de cargas dinámicas y posibles resonancias parciales en el sistema, lo cual ha sido discutido
en estudios de rotodinámica avanzada (Childs, 2011; Norton, 2011).
Desde una perspectiva industrial, estos resultados tienen implicaciones importantes, ya que evidencian
que incluso niveles moderados de desbalance pueden generar incrementos significativos en el consumo
energético. Esto refuerza la necesidad de implementar estrategias de balanceo dinámico y monitoreo
continuo como parte de programas de mantenimiento predictivo orientados a la eficiencia energética
(Mobley, 2002; ISO 50001, 2018).
Finalmente, los resultados obtenidos son coherentes con la literatura existente en dinámica de máquinas
y eficiencia energética, lo que valida la consistencia del enfoque experimental utilizado en este estudio.
Sin embargo, también evidencian la necesidad de profundizar en modelos cuantitativos que permitan
predecir con mayor precisión la relación entre desbalance, vibración y consumo energético en diferentes
tipos de sistemas rotativos.
CONCLUSIONES
El presente estudio permitió evaluar experimentalmente el efecto del desbalance mecánico sobre el
consumo energético en un sistema rotativo, evidenciando una relación directa entre el nivel de
desbalance, el incremento de vibraciones y el aumento del consumo eléctrico.
Se concluye que el desbalance mecánico genera un incremento progresivo del consumo energético, el
cual se intensifica conforme aumenta la severidad de la condición de desbalance.
pág. 959
Este comportamiento se asocia al aumento de fuerzas dinámicas no compensadas, que derivan en
mayores pérdidas mecánicas y una disminución de la eficiencia global del sistema.
Asimismo, se determinó que el incremento de vibraciones está estrechamente relacionado con el
aumento del consumo energético, lo que sugiere que la vibración puede ser utilizada como un indicador
indirecto de eficiencia energética en sistemas rotativos.
Los resultados obtenidos confirman que incluso niveles moderados de desbalance pueden generar
incrementos significativos en el consumo energético, lo cual tiene implicaciones directas en la
operación industrial, especialmente en términos de costos energéticos y mantenimiento de equipos.
Se evidencia además que el comportamiento del sistema no es estrictamente lineal, sino que presenta
tendencias de amplificación del consumo energético a medida que aumenta el nivel de desbalance, lo
cual refuerza la importancia del control dinámico en sistemas rotativos.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Rao, S. S. (2017). Mechanical vibrations (6th ed.). Pearson.
Harris, T. A., & Kotzalas, M. N. (2006). Rolling bearing analysis (5th ed.). CRC Press.
Norton, R. L. (2011). Machine design: An integrated approach (4th ed.). Pearson.
Vance, J. M. (1988). Rotordynamics of turbomachinery. Wiley.
Ehrich, F. F. (1999). Handbook of rotordynamics. McGraw-Hill.
Mobley, R. K. (2002). An introduction to predictive maintenance. Butterworth-Heinemann.
Bloch, H. P., & Geitner, F. K. (2012). Machinery failure analysis and troubleshooting. Gulf Professional
Publishing.
Jardine, A. K. S., Lin, D., & Banjevic, D. (2006). A review on machinery diagnostics and prognostics
implementing condition-based maintenance. Mechanical Systems and Signal Processing,
20(7), 1483–1510.
Randall, R. B. (2011). Vibration-based condition monitoring. Wiley.
Randall, R. B., & Antoni, J. (2011). Rolling element bearing diagnostics—A tutorial. Mechanical
Systems and Signal Processing, 25(2), 485–520.
Tse, P. W., Peng, Y. H., & Yam, R. (2001). Condition monitoring of rotating machinery using wavelet
analysis. Journal of Sound and Vibration, 234(1), 81–96.
Este comportamiento se asocia al aumento de fuerzas dinámicas no compensadas, que derivan en
mayores pérdidas mecánicas y una disminución de la eficiencia global del sistema.
Asimismo, se determinó que el incremento de vibraciones está estrechamente relacionado con el
aumento del consumo energético, lo que sugiere que la vibración puede ser utilizada como un indicador
indirecto de eficiencia energética en sistemas rotativos.
Los resultados obtenidos confirman que incluso niveles moderados de desbalance pueden generar
incrementos significativos en el consumo energético, lo cual tiene implicaciones directas en la
operación industrial, especialmente en términos de costos energéticos y mantenimiento de equipos.
Se evidencia además que el comportamiento del sistema no es estrictamente lineal, sino que presenta
tendencias de amplificación del consumo energético a medida que aumenta el nivel de desbalance, lo
cual refuerza la importancia del control dinámico en sistemas rotativos.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Rao, S. S. (2017). Mechanical vibrations (6th ed.). Pearson.
Harris, T. A., & Kotzalas, M. N. (2006). Rolling bearing analysis (5th ed.). CRC Press.
Norton, R. L. (2011). Machine design: An integrated approach (4th ed.). Pearson.
Vance, J. M. (1988). Rotordynamics of turbomachinery. Wiley.
Ehrich, F. F. (1999). Handbook of rotordynamics. McGraw-Hill.
Mobley, R. K. (2002). An introduction to predictive maintenance. Butterworth-Heinemann.
Bloch, H. P., & Geitner, F. K. (2012). Machinery failure analysis and troubleshooting. Gulf Professional
Publishing.
Jardine, A. K. S., Lin, D., & Banjevic, D. (2006). A review on machinery diagnostics and prognostics
implementing condition-based maintenance. Mechanical Systems and Signal Processing,
20(7), 1483–1510.
Randall, R. B. (2011). Vibration-based condition monitoring. Wiley.
Randall, R. B., & Antoni, J. (2011). Rolling element bearing diagnostics—A tutorial. Mechanical
Systems and Signal Processing, 25(2), 485–520.
Tse, P. W., Peng, Y. H., & Yam, R. (2001). Condition monitoring of rotating machinery using wavelet
analysis. Journal of Sound and Vibration, 234(1), 81–96.
pág. 960
Braun, S. (2011). Mechanical signature analysis. Academic Press.
Childs, D. W. (2011). Turbomachinery rotordynamics. Wiley.
Childs, D. W. (1993). Rotordynamics: A simplified, applied approach. McGraw-Hill.
ISO. (2003). ISO 1940-1: Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in a constant
(rigid) state.
International Energy Agency. (2021). Energy efficiency 2021. IEA.
ISO. (2018). ISO 50001: Energy management systems — Requirements with guidance for use.
Holmberg, K., & Erdemir, A. (2017). Influence of tribology on global energy consumption. Friction,
5(3), 263–284.
Tiwari, R. (2017). Rotordynamics: Problems in engineering. Springer.
Ewins, D. J. (2000). Modal testing: Theory, practice and application. Research Studies Press.
Braun, S. (2011). Mechanical signature analysis. Academic Press.
Childs, D. W. (2011). Turbomachinery rotordynamics. Wiley.
Childs, D. W. (1993). Rotordynamics: A simplified, applied approach. McGraw-Hill.
ISO. (2003). ISO 1940-1: Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in a constant
(rigid) state.
International Energy Agency. (2021). Energy efficiency 2021. IEA.
ISO. (2018). ISO 50001: Energy management systems — Requirements with guidance for use.
Holmberg, K., & Erdemir, A. (2017). Influence of tribology on global energy consumption. Friction,
5(3), 263–284.
Tiwari, R. (2017). Rotordynamics: Problems in engineering. Springer.
Ewins, D. J. (2000). Modal testing: Theory, practice and application. Research Studies Press.