Mobilitatea lagărelor
Să luăm, de exemplu, motor electric care acţionează o pompă şi să măsurăm vibraţiile pe carcasa lagărului de la capătul liber al motorului. Forţa care acţionează la frecvenţa ×1 este generată de forţa centripetă datorată dezechilibrului rotoric. Mărimea acestei forţe este dependentă de rigiditatea carcasei lagărului la frecvenţa ×1. Forţa efectivă în zona de încărcare a lagărului este forţa centripetă plus greutatea rotorului. Cu alte cuvinte, dacă motorul este montat flexibil şi are anumite grade de libertate, atunci o forţă de excitaţie relativ mică va determina un nivel de vibraţie mare. Dezechilibrul rezidual, în acest caz, ar putea provoca apariţia unei componente destul de mari în spectru, la 1×, dar, deoarece motorul nu este foarte rigid, forţa reală care acţionează asupra lagărului poate fi destul de mică, iar probabilitatea prejudicierii lagărului va fi supraestimată.
De asemenea, dacă frecvenţa de excitaţie la 1× se apropie de una din frecvenţele naturale ale structurii, datorită rezonanţei amplitudinea vibraţiei va fi foarte mare, chiar dacă forţa de excitaţie va fi mică.
Această maşină este montată flexibil pe fundaţie.
Pe de altă parte, dacă acelaşi motor, cu aceeaşi dezechilibrul rezidual, ar fi montat rigid pe o fundaţie solidă, fără libertate de mişcare, amplitudinile vibraţiilor vor fi reduse. Cu toate acestea, forţele care acţionează asupra lagărelor, sunt destul de mari, efectul acestora resimţindu-se puternic şi asupra întregii fundaţii, nu numai asupra motorului în sine. Nivelul scăzut de vibraţii ne-ar putea induce în eroare, făcându-ne să credem că motorul este bine echilibrat, dar de fapt, lagărul este în pericol de a fi deteriorare datorită forţelor mari implicate. Din acest exemplu reiese că nivelul de vibraţii măsurat nu este un bun indicator de stare a lagărului respectiv.
În acest exemplu, maşina este fixată rigid pe fundaţie.
Acesta este unul dintre motivele pentru care multe dintre maşinile cu nivele ridicate de vibraţie funcţionează timp îndelungat fără ca lagărele lor să se deterioreze, în timp ce alte maşini cu nivele relativ scăzute de vibraţie au nevoie periodic de schimbarea lagărelor. Dacă forţa se măsoară în pds şi răspunsul acesteia în in/s, atunci mobilitatea va fi un spectru în in/s pe pound ca funcţie de frecvenţă.
Viteza de vibraţie rezultantă, la orice frecvenţă este egală cu forţa înmulţită cu mobilitatea la frecvenţa respectivă. Să presupunem că mobilitatea la frecvenţa 1× este de 5,6mm/s/kg şi să presupunem că viteza de vibraţie măsurată la frecvenţa de 1× în funcţionare este de 2,54 mm/s. Atunci, forţa centripetă care acţionează asupra carcasei este 2,54/5,6 = 0,454 kg. Pe de altă parte, dacă mobilitatea ar fi 0,056 mm/s/kg, forţa care acţionează asupra lagărului ar fi 45,4 kg pentru aceeaşi viteză de vibraţie.
La un ansamblu mecanic corect proiectat, mobilitatea lagărelor ar trebui să fie suficient de mare pentru a evita dezvoltarea unor forţe excesiv de mari în lagăre, în condiţii de dezechilibru. În asemenea situaţie cea mai potrivită variantă este efectuarea măsurătorilor pe două canale, ceea ce oferă informaţii preţioase, aproape imposibil de obţinut altfel.