Acest criteriu constă în definirea limitelor pentru magnitudinea vibraţiilor în condiţiile unei încărcări dinamice acceptabile pe lagăre şi a unei transmiteri acceptabile a vibraţiilor în reazem şi în fundaţie.

În vederea aprecierii severităţii vibraţiilor se pot determina următoarele mărimi:

deplasarea, exprimată în µm;
viteza vibraţiilor, exprimată în mm/s;
acceleraţia, exprimată în m/s²

Pentru a evita confuzia şi a asigura interpretarea corectă a datelor, este important de fiecare dată să fie identificate clar unităţile de măsură [ex. µm (vârf-vârf), mm/s (valoare eficace)].

Având în vedere capacităţile aparatelor de măsurare a vibraţii actuale, recomandăm colectarea directă a mărimii necesare.

Se obişnuieşte, în funcţie de experienţă, să se utilizeze valoarea eficace a vitezei la evaluarea vibraţiilor de bandă largă ale maşinilor rotative, deoarece aceasta poate fi legată de energia de vibraţie. Totuşi, se pot folosi şi alte mărimi, precum deplasarea sau acceleraţia şi valorile de vârf. În acest caz sunt necesare criterii alternative, care nu sunt în mod necesar legate de criteriile bazate pe valorile eficace.

Se ştie că evaluarea severităţii vibraţiilor efectuată numai asupra unei viteze de vibraţie, independent de frecvenţă, poate pierde din vedere valori inacceptabile ale deplasărilor sau acceleraţiilor. Din acest motiv, mai ales pentru maşinile cu turaţie mică, ISO 10816-2 recomandă şi măsurarea deplasărilor, oferind şi criterii pentru evaluarea acestora.

Magnitudinea maximă a vibraţiilor observată pe fiecare lagăr în parte se compară cu 4 zone de evaluare stabilite din experienţa internaţională.

De exemplu, standardul ISO 10816-1 defineşte următoarele zone tipice de evaluare pentru a permite o atribuire calitativă a vibraţiilor pe o maşină dată:

Zona A: Vibraţiile maşinilor nou recepţionate ar trebui în mod normal să se încadreze în această zonă.
Zona B: Maşinile cu vibraţii care se încadrează în această zonă sunt în mod normal considerate acceptabile pentru operarea pe termen lung, fără restricţii.
Zona C: Maşinile cu vibraţii în această zonă sunt în mod normal considerate nesatisfăcătoare pentru operare continuă pe termen lung. În general, acestea pot funcţiona o perioadă limitată în această stare, până când apare o posibilitate de urmat pentru acţiuni de remediere.
Zona D: Valorile de vibraţie din această zonă sunt considerate a fi suficient de severe pentru a cauza deteriorarea maşinii.

Zonele de evaluare

Şi alte standarde apreciază funcţionare utilajelor în cele patru zone de evaluare, cu interpretări similare. De exemplu ISO 2372 sau standardul STAS 6910-87 apreciază astfel funcţionarea utilajului corespunzător zonei de evaluare unde se încadrează vibraţiile măsurate:

Zona de evaluare	Aprecierea funcţionării
A	bună
B	satisfăcătoare
C	nesatisfăcătoare
D	inacceptabilă

Aprecierea severităţii vibraţiilor conform ISO 2372

Pentru a specifica limitele zonelor de evaluare, standardele ISO 10816-1 şi ISO 2372 clasifică utilajele în patru clase, în funcţie de tip şi putere nominală, astfel:

Clasa I: Părţi individuale ale motoarelor sau maşinilor, conectate integral la întreaga maşină în starea sa normală de operare. (Motoarele electrice până la 15 kW sunt exemple tipice pentru maşinile din această categorie).

Clasa II: Maşini de mărime medie (tipic motoare electrice cu putere între 15 şi 75 kW), fără fundaţii speciale, motoare cu ardere internă montate rigid sau maşini (până la 300 kW) pe fundaţii speciale.

Clasa III: Maşini motoare şi alte maşini cu mase în rotaţie montate pe fundaţii rigide şi grele, care sunt relativ rigide în direcţia măsurării vibraţiilor.

Clasa IV: Maşini motoare şi alte maşini cu mase în rotaţie, montate pe fundaţii relativ slabe în direcţia măsurării vibraţiilor (de exemplu turbogeneratoarele şi turbinele de gaz cu puteri de ieşire mai mari de 10 MW).

Standardul ISO 10816 conţine părţi adiţionale pentru tipuri specifice de maşini, partea I aplicându-se doar utilajelor neacoperite de către aceste părţi adiţionale.

Astfel, pentru evaluarea vibraţiilor bandă largă pentru maşini industriale cu putere nominală peste 15 kW şi turaţii nominale între 120 RPM şi 15000 RPM (ISO 10816/3-1998) recomandă un alt mod de clasificare şi alte limite pentru zonele de apreciere.

Limitele tipice ale zonelor (după ISO 10816/1-95)

Clasificarea în funcţie de tipul maşinii; puterea nominală sau distanţa dintre axa arborelui şi planul de susţinere este:

- Grupa 1: Maşini mari cu putere nominală peste 300 kW; maşini electrice cu distanţa dintre axa arborelui şi planul de susţinere H ≥ 315 mm;

- Grupa 2: Maşini medii cu putere nominală de peste 15 kW şi până la 300 kW inclusiv; maşini electrice cu distanţa dintre axa arborelui şi planul de susţinere 160 mm ≤ H < 315 mm;

- Grupa 3: Pompe centrifuge cu maşină de antrenare separată, cu putere nominală de peste 15 kW;

- Grupa 4: Pompe centrifuge cu utilaj de antrenare integrat, cu putere nominală de peste 15 kW;

Clasificarea în funcţie de flexibilitatea fundaţiei împarte maşinile în două categorii:

Maşini pe suport rigid, la care cea mai mică frecvenţă proprie a ansamblului maşină - fundaţie, în direcţia măsurării, este mai mare decât frecvenţa de rotaţie cu cel puţin 25%;
Maşini pe suport flexibil, în celelalte cazuri.

Valorile pentru limitele zonelor de evaluare sunt prezentate în continuare, în conformitate cu anexa A a standardului.

Pe plan naţional s-au dezvoltat o serie de standarde, cu prevederi similare celor internaţionale.

	A/B		B/C		C/D
	Deplasare µm VAL_RMS	Viteză mm/s VAL_RMS	Deplasare µm VAL_RMS	Viteză mm/s VAL_RMS	Deplasare µm VAL_RMS	Viteză mm/s VAL_RMS
Fundaţie rigidă
Grupa 1	29	2.3	57	4.5	90	7.1
Grupa 2	22	1.4	45	2.8	71	4.5
Grupa 3	18	2.3	36	4.5	56	7.1
Grupa 4	11	1.4	22	2.8	36	4.5
Fundaţie elastică
Grupa 1	45	3.5	90	7.1	140	11.0
Grupa 2	37	2.3	71	4.5	113	7.1
Grupa 3	28	3.5	56	7.1	90	11.0
Grupa 4	18	2.3	36	4.5	56	7.1

Zonele de evaluare

Pentru utilajele energetice există STAS 6910-87. Conform acestuia, utilajele sunt clasificate în trei categorii:

Turbine cu abur, alternatoare, hidroagregate, turbocompresoare, precum şi pompe, ventilatoare şi electromotoare de acţionare ale acestora, cuplaje hidraulice, reductoare, multiplicatoare şi variatoare de turaţie;
Maşini mari sau grele, bine reglate, aşezate pe fundaţi rigide, maşini mari de forţă şi de lucru (de exemplu: compresoare, suflante, ventilatoare etc., cu puteri instalate de peste 300 kW);
Maşini aşezate pe fundaţii elastice cu amortizoare (compresoare centrifugale, compresoare elicoidale şi altele similare), maşini şi agregate de acţionare cu efecte de mase neechilibrate (mori cu ciocane, mori cu bile, mori ventilator) şi alte utilaje cum ar fi: centrifuge, transportoare vibrante, maşini de preparat şi altele similare.

Pentru fiecare dintre cele trei categorii, standardul împarte amplitudinea vibraţiilor măsurate pe corpurile lagărelor, pe trei nivele ale căror limite sunt specificate, bineînţeles cu excepţia cazurilor când limitele sunt prescrise de producător.

Tot în acest standard se recomandă:

Dacă amplitudinile vibraţiilor măsurate se încadrează la nivelul satisfăcător, nu sunt necesare măsuri speciale.
Dacă ele depăşesc limita superioară a nivelului satisfăcător, se admite funcţionarea sub supraveghere, până la prima revizie sau reparaţie, când trebuie înlăturate cauzele acestei depăşiri.
Dacă amplitudinile vibraţiilor măsurate nu depăşesc nivelul admis, trebuie analizate cauzele şi înlăturate cu ocazia primei revizii sau reparaţii.
Dacă amplitudinile depăşesc limita superioară a nivelului admis, maşina trebuie oprită pentru înlăturarea cauzelor vibraţiilor.

La punerea în funcţiune a maşinilor şi a agregatelor energetice, precum şi după revizii şi reparaţii, trebuie ca la toate verificările V_ef să nu depăşească 4,6 mm/s.

Toate aceste standarde prezentate mai sus, precum şi altele care se pot întâlni în literatura de specialitate - STAS 12476-86, STAS 8681-78, STAS 10822-84, ISO 2373 - sunt utile pentru a crea o imagine cât mai reală asupra stării de funcţionare a utilajului, dar nu este obligatoriu ca aceste valori să fie strict respectate.

Se recomandă ca un utilaj nou sau corect reparat, imediat după punerea în funcţiune, să se încadreze în domeniul A de severitate.

Recomandăm ca motoarele electrice măsurate în gol, fie pe poziţia de montaj dar decuplate de utilajul antrenat, fie pe un stand de probă rigid, care să simuleze identic prinderea motorului pe fundaţie, să se încadreze ca nivel de vibraţii în domeniul A al respectivei clase.

În caz contrar, este posibil ca după cuplarea utilajului, atunci când apar de cele mai multe ori creşteri semnificative şi obiective ale nivelului de vibraţii pe întregul utilaj, acesta să se situeze în domeniul C sau chiar D.

Created by Mobil Industrial AG

Mobil Industrial AG http://www.mobilindustrial.ro