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2.4.104 - Analisi delle vibrazioni

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According to law Danieli&C. considers this document to be a company secret and therefore
prohibits any person to reproduce it or make it known in whole or in part to other parties or to
competitors without specific written authorization of Danieli's Management
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ANALISI DELLE VIBRAZIONI
VIBRATION ANALYSIS
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INDICE DEL CONTENUTO
CONTENT
1 - GENERALITA' ...........................................Pag. 2
1 - GENERAL..................................................Pag. 2
2 - PROCED. GENERALI DI CONTROLLO ...Pag. 2
2 - GENERAL CONTROL PROCEDURE .......Pag. 2
3 - SISTEMI DI MISURA E STRUMENTAZIONE RELATIVA ...........................................Pag. 4
3.1 - Misuratori di vibrazione (Metodo SPM) ..Pag. 4
3.2 - Misuratori della velocità di vibraz. RMS .Pag. 4
3.3 - Analisi in frequenza .................................Pag. 5
3.3.1 - Analizzatore di vibrazione portatile
con registratore ....................................Pag. 5
3.3.2 - Analizzatori FFT in tempo reale ...........Pag. 5
3 - MEASURING SYSTEMS AND
ASSOCIATED INSTRUMENTS.................Pag. 4
3.1 - Vibrometers (SPM method).....................Pag. 4
3.2 - Vibration speedometers RMS ................Pag. 4
3.3 - Analysis in frequency ..............................Pag. 5
3.3.1 - Portable vibration analyzer with
tape-recorder........................................Pag. 5
3.3.2 - Real time FFT analyzers ......................Pag. 5
4 - VALUTAZIONE DEI DIFETTI ....................Pag. 6
4.1 - Tabelle relative a valori di accettabilità
di vibrazione ...........................................Pag. 6
4.2 - Unità di misura ........................................Pag. 8
4 - FAULTS EVALUATION.............................Pag. 6
4.1 - Tables of vibration acceptability values...Pag. 6
4.2 - Unit of measure .......................................Pag. 8
Pag.
A termini di legge la DANIELI & C. S.p.A. considera questo documento come segreto aziendale con
divieto per chiunque di riprodurlo e/o di renderlo comunque noto, in tutto o in parte, a terzi, ovvero a
ditte concorrenti, senza specifica autorizzazione scritta della Direzione DANIELI.
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Pag.
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Nuova edizione
01
07/95
New edition
Pag.
REV.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
DTN
DMH/DWU
QAD
10
DATA
DESCRIZIONE MODIFICA
REDATTO
CONTROLLATO
APPROVATO
DATE
DESCRIPTION OF MODIFICATION
COMPILED
CHECKED
APPROVED
Rev
Date
Descrizione - Description
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1 - GENERALITA'
1 - GENERAL
La presente Norma definisce la metodologia per il controllo funzionale di organi rotanti mediante l'analisi delle
vibrazioni.
Scopo della metodologia è quello di stabilire lo stato di
usura o di difettosità di tali organi nelle effettive condizioni di funzionamento, in modo da poter programmare la
fermata del macchinario per interventi manutentivi.
This Standard establishes the metodology for the functional control of rotating parts through the vibration
analysis.
The purpose of the methodology is to establish the state
of wear and tear or faultiness of such parts under actual
operating conditions so that the machinery stoppage for
maintenance purposes can be scheduled.
Mediante tale metodologia, è possibile conoscere:
a - il controllo della condizione delle macchine:
mediante una serie di rilievi di vibrazioni sulla macchina in funzionamento, si definisce il grado di deterioramento della macchina o di qualche suo organo in base a indicatori di peggioramento (rumori, vibrazioni,
temperatura, urti, intasamento di filtri, ecc.);
Through this metodology, it is possible to know:
a - the machines condition:
by means of a series of vibration controls carried out
on the operating machine, the extent of deterioration
of the machine or of some of its parts can be assessed
on the basis of worsening indicators (noises, vibrations, temperature, shocks, filter clogging, etc.);
b - la tendenza del peggioramento dello stato della macchina:
disponendo di una serie di misure successive di vibrazioni, rilevate sulle macchine in funzionamento ad
intervalli regolari di tempo, è possibile costruire una
curva di tendenza del peggioramento.
b - the worsening trend of the machine condition:
In entrambi i casi i criteri di analisi, la strumentazione utilizzata, la valutazione dei risultati, possono essere simili.
In both cases, the analysis criteria, used instruments, result evaluation, can be similar.
2 - PROCEDURE GENERALI DI CONTROLLO
2 - GENERAL CONTROL PROCEDURES
Ogni macchina dovrebbe essere possibilmente controllata nelle sue condizioni iniziali, e questo livello usato
quale riferimento di misure successive.
Le misure devono essere effettuate nelle normali condizioni di lavoro (carichi, pressioni, ecc.) o nelle condizioni
di massima severità nel caso di carichi variabili.
I criteri di giudizio sui risultati delle misure non possono
essere generalizzati, ma devono essere valutati per
ogni macchina specifica.
Whenever possible, each machine should be checked
in its initial condition and this level should be used as reference datum for next measurements.
Measurements are to be taken under normal working
conditions (loads, pressures, etc.), or under conditions
of extreme severity in the case of variable loads.
The criteria of judgement on the results of measurements cannot be generalized.
Ogni sistema di misura deve tener conto di:
- variazioni di temperatura;
- presenza di campi magnetici;
- presenza di campi sonori;
- lunghezza dei cavi dei trasduttori;
- orientamento dei trasduttori.
Each measuring system should take into account:
- variations of temperature;
- presence of magnetic fields;
- presence of sound fields;
- length of transducers cables;
- transducers orientation.
I trasduttori devono essere posizionati a diretto contatto
meccanico con le parti in movimento, normalmente sui
supporti dei cuscinetti, in modo da assicurare un passaggio diretto delle vibrazioni attraverso il cuscinetto.
In altri punti la macchina può essere elastica e quindi vibrare maggiormente, ma senza alcun inconveniente.
Le misure devono essere eseguite sia in direzione radiale che in direzione assiale.
Transducers must be positioned in direct mechanical
contact with moving parts, normally on bearing housing
to assure the direct passage of vibration across the bearing.
In other points the machine can be flexible and thus vibrate all the more but without any trouble.
Measurements are to be taken along the radial and axial
directions.
having available a series of further vibration measurements taken at regular intervals of time, it is possible to draw a worsening trend curve.
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Nella posizione A, il trasduttore rileva i segnali di vibrazione del cuscinetto in modo predominante rispetto a
quelle delle altre parti del macchinario.
In A position the transducer detects the vibration signals
of the bearing in a predominant manner with respect to
those of other parts of the machinery.
Nella posizione B, rileva le vibrazioni mescolate con segnali provenienti da altre parti del macchinario.
In B position it detects the vibrations mixed up with other
signals from other parts of the machinery.
Nella posizione C, il trasduttore è posizionato in modo
più diretto con il percorso delle vibrazioni che non come
in posizione D.
In C position the transducer is positioned in a more direct
manner with the vibration path rather than as in D position.
Accelerometer "C"
Accelerometer "D"
Accelerometer "A"
Rev
Date
Descrizione - Description
Accelerometer "B"
In funzione al campo di frequenze massime che si vuole
misurare, deve essere scelto il metodo di ancoraggio del
trasduttore:
Depending on the max. frequency range one wants to
measure, one must select the method for transducer anchoring:
- l'ancoraggio con una vite su una superficie lavorata,
assicura il rilevamento del massimo campo di frequenze, circa 10 kHz;
- anchoring with a screw on a machine surface assures
the detection of the max. frequency range, ca. 10 kHz;
- l'ancoraggio con paste cementanti (epossidiche o cianoacrilati) fino a circa 10 kHz;
- anchoring with binding compounds (epoxide or cyanoacrylate compounds) up to ca.10 kHz;
- l'ancoraggio con base magnetica fino a circa 2,5 kHz;
- anchoring via a magnetic base up to ca. 2,5 kHz;
- con sonde a mano fino a circa 1000Hz.
- with hand probes up to ca. 1000 Hz.
Per le applicazioni relative alle nostre macchine, nella
maggior parte dei casi è sufficiente l'ancoraggio del trasduttore con base magnetica su una superficie liscia e
piana opportunamente predisposta.
For applications concerning our machines, in most cases it is sufficient to anchor the transducer via magnetic
base on smooth and flat surface suitably located.
I punti di misura devono essere marcati.
The measuring points must be marked.
In generale è più significativa, ai fini predittivi, una variazione dell'ampiezza di vibrazione che il suo valore assoluto, in quanto la variazione è correlata direttamente alla
variazione della forza che la eccita.
In general it is more significant, for forecasting purposes,
a variation of the vibration amplitude rather than its absolute value, as the variation is directly correlated to the variation of the force that excites it.
Per frequenze ≤ 1000 Hz, un incremento di 8 dB può essere considerato significativo; un incremento di 20 dB
comporta necessariamente la riparazione;
per frequenze > 4000 Hz, tali fattori di incremento possono essere assunti a 16 dB e 40 dB.
For frequencies ≤ 1000 Hz, an increase of 8 dB can be
regarded as significant; an increase of 20 dB involves
necessarily servicing;
for frequencies above 4000 Hz such increase factors
can be assumed at 16 dB and 40 dB.
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3 - SISTEMI DI MISURA E STRUMENTAZIONE
RELATIVA
3 - MEASURING SYSTEMS AND ASSOCIATED
INSTRUMENTS
I sistemi di misura si possono dividere in tre categorie:
Measuring systems can be divided into three classes:
1 - Valutazione dello stato del macchinario in base alla
semplice lettura dello strumento misuratore.
2 - Sistema di misura con misuratori di vibrazioni a banda
larga, le cui letture vengono confrontate con valori di
riferimento ricavati da normative o con i valori di riferimento individuali della macchina.
3 - Analisi in frequenza di vibrazioni (analizzatori con filtri, analizzatori FFT), che permettono l'analisi dello
spettro ed il confronto con lo spettro di riferimento ad
ogni controllo della condizione.
1 - Evaluation of the machinery condition by simply reading the measuring instrument.
2 - Measuring system with wideband vibrationmeters
whose readings are compared with reference values
from Standards or with the machine individual reference values.
3 - Analysis in frequency of vibrations (analyzer with filters, FFT analyzers) by means of which the spectrum
can be analyzed and compared with the reference
spectrum each time the machine condition is checked.
3.1 - MISURATORI DI VIBRAZIONE (METODO SPM)
3.1 - VIBROMETERS (SPM METHOD)
Il metodo SPM (Shock Pulse Meter) è basato sulla misura della intensità degli impatti meccanici all'interno dei
cuscinetti durante il funzionamento.
E' adatto principalmente per la rilevazione dei difetti nei
cuscinetti volventi.
I difetti locali in un elemento di un cuscinetto volvente determinano una serie di colpi ad una cadenza dipendente
dalla localizzazione del difetto: anello esterno, anello interno, ecc.
Nella fase iniziale dello sviluppo del difetto, gli impulsi
sono così brevi, particolarmente quando il difetto è microscopico, che il loro contenuto spettrale si può estendere fino a 300 kHz.
Il segnale relativo a questa serie di colpi è mascherato
dalle altre vibrazioni di fondo provenienti dalla macchina, per cui il problema cruciale è individuare il campo di
frequenze in cui il segnale proveniente dal cuscinetto
prevale rispetto alla vibrazione di fondo.
La frequenza degli urti si individua meglio analizzando
l'inviluppo degli urti piuttosto che il segnale naturale.
Tale metodo non rileva le vibrazioni della macchina; difetti presenti nella catena dinamica (altri cuscinetti, ingranamenti, giunti allentati, cavitazioni, ecc.) possono
alterare i risultati rilevati.
The SPM method (Shock Pulse Meter) is based on the
measurement of the intensity of mechanical shocks inside bearings during operation.
Is mainly suited to detect faults in rolling bearings.
3.2 - MISURATORI DELLA VELOCITA' DI VIBRAZIONE
RMS
3.2 - VIBRATION SPEEDOMETERS RMS
Dà il valore globale di vibrazione del macchinario, valore
da confrontare con quelli accettabili riportati sulle Normative.
La variazione di tale valore nel tempo indica un deterioramento di qualche componente, la cui ricerca deve essere sviluppata ulteriormente mediante l'analisi in frequenza.
Tale metodo può essere utile quale primo elemento di indagine per individuare, in prima approssimazione, quale
macchina si sta deteriorando, e su cui intervenire, quando il valore di riferimento viene superato.
E' un sistema poco efficiente perchè si può giungere alla
rottura di componenti prima che l'analisi globale indichi
variazioni significative.
These give the global value of the machinery vibration,
value to be compared with the acceptable ones reported
in the Standards.
The variation with time of this value shows the deterioration of some components, whose search is to be further
developed by means of analysis in frequency.
Local faults in a element of a rolling bearing bring about a
series of shocks whose cadence depends on the fault location: outer ring, inner ring, etc.
As the fault starts emerging, the pulses are so short, particularly when the fault is microscopic, that their spectral
content can spread up to 300 kHz.
The signal relative to this series of shocks is concealed
by the other back ground vibrations from the machine;
thus the crucial problem is the identification of the frequency range where the signal from the bearing prevails
over the back ground vibration.
The shock frequency is best identified by analyzing the
shock envelope rather than the natural signal.
This method does not detect the machine vibrations.
Faults present in the dynamic chain (other bearings,
tooth meshing, loosened couplings, cavitations, etc.)
can alter the detected results.
This method can help as first element of investigation to
identify, just as a start, what machine is deteriorating and
what has to be done with it when the reference value is
exceeded.
This is a little efficient method because components can
break before the global analysis reveals significant variations.
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3.3 - ANALISI IN FREQUENZA
3.3 - ANALYSIS IN FREQUENCY
3.3.1-ANALIZZATOREDIVIBRAZIONEPORTATILECON
REGISTRATORE
3.3.1 - PORTABLE VIBRATION ANALYZER WITH
TAPE RECORDER
Con tale strumento si suddivide, per mezzo di filtri, il segnale vibrazione in bande di frequenza e si misura il livello di vibrazione in ogni banda (spettro).
L'insorgere di un difetto si manifesta con un aumento del
livello di vibrazione in corrispondenza della frequenza
associata al difetto; l'analisi in frequenza permette
l'identificazione dell'incremento della vibrazione in corrispondenza della frequenza del componente difettoso.
With this instrument the vibration signal is subdivided, by
means of filters, into frequency bands and the vibration
in each band (spectrum) is measured.
The presence of a fault is revealed by an increase in the
vibration level at the frequency associated with the fault;
the analysis in frequency allows this increase to be identified at the frequency of the faulty components.
Normalmente la larghezza di banda è compresa tra 4 - 6%.
The bandwidth is normally comprised between 4 - 6%.
Gli spettri, registrati su carta, vengono confrontati con quello di riferimento, normalmente sovrapponendo fra loro i relativi lucidi, per la valutazione delle differenze di livelli.
Normalmente il campo di frequenze deve spaziare da
meno della metà della più bassa frequenza dell'albero a
più del triplo della più alta frequenza di ingranamento dei
denti di un ingranaggio.
The spectra, recorded on paper, are compared with the
reference spectrum by superimposing the associated
tracing papers, for the evaluation of the level differences.
Usually the frequency field must range from less than
half of the lowest frequency of the shaft to more than
three times of the highest meshing frequency of a gear
teeth.
Per l'analisi in frequenza è preferibile usare filtri a larghezza di banda percentuale costante con scale di frequenza logaritmiche, per normali ricerche di difettosità.
I filtri a larghezza di banda costante con scale di frequenza lineari, vengono usati per diagnostiche particolari
(controllo bande laterali, ondulazioni).
La scala delle ampiezze deve essere sempre logaritmica (uguali variazioni hanno uguale rilevanza).
Disponendo di una serie di misure successive di vibrazioni rilevate ad intervalli fissi di tempo, è possibile estrapolare la curva di tendenza.
Velocità del pennino registratore limitata dalla capacità
a riprodurre la massima pendenza della caratteristica
del filtro.
For the analysis in frequency it is better to use filters featuring steady percentage band width with logarithmic
frequency scales for normal searches of faultiness.
Filter featuring steady band width with linear frequency
scales are used for special diagnoses (control of side
bands, ripples).
The amplitude scale must always be logarithmic (equal
variations have equal importance).
Having available a series of subsequent vibration measurements, detected at fixed intervals of time, it is possible to extrapolate the trend curve.
The speed of the recording nib is limited by the ability to
reproduce the max slope of the filter characteristics.
3.3.2 - ANALIZZATORI FFT IN TEMPO REALE
3.3.2 - FFT ANALYZERS IN REAL TIME
Esegue l'analisi in frequenza in tempo reale su tutta la
gamma di frequenze.
Esegue il confronto automatico degli spettri rilevati con
quello di riferimento memorizzato a calcolatore, con
compensazione delle variazioni di velocità tra i rilievi.
E' un sistema sofisiticato, valido per molti punti di misura.
These scan the whole frequency range in real time, compare automatically the detected spectra with the reference spectrum stored in the computer with compensation
of speed variations between detections.
The method is highly sophisticated, good for many
points of measurement.
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4.0 - VALUTAZIONE DEI DIFETTI
4.0 - FAULT EVALUATION
Per i valori sui gradi di accettabilità di vibrazione globale
delle macchine, esistono attendibili Norme internazionali.
Normalmente tra i parametri da misurare: spostamento,
velocità ed accelerazione, si sceglie quello che fornisce
lo spettro più piatto; in base all'esperienza, l'ottimizzazione si ha scegliendo come parametro lo spostamento
per basse frequenze, le velocità RMS per medie frequenze, l'accelerazione per alte frequenze.
There are reliable international Standards specifying the
degrees of acceptability for global vibrations of machines.
Normally among the parameters to be measured: shift,
speed and acceleration, one selects the parameter
supplying the flattest spectrum; on the basis of experience, the optimum parameters are: shift for low frequencies, RMS speeds for medium frequencies, acceleration
for high frequencies.
Il segnale deve essere mediato su 3 - 5 periodi della più
bassa frequenza interessata. In ogni caso è sempre necessario che il tempo di media non sia inferiore al tempo
di risposta del filtro; negli analizzatori FFT tale relazione
è sempre soddisfatta, anche per spettri istantanei.
The signal must be averaged on 3-5 periods of the lowest frequency concerned. In any case it is always necessary for the average time not to be shorter than the filter response time; in the FFT analyzers this relationship
is alwyas met, also for instantaneous spectra.
NORME RELATIVE A CRITERI DI VALUTAZIONE
DELLE VIBRAZIONI
STANDARDS RELATIVE TO EVALUATION CRITERIA
OF VIBRATIONS
- ISO 2372 e 2373;
- ISO 2372 e 2373;
- VDI 2056;
- VDI 2056;
- BS 4675;
- BS 4675;
- DIN 45665;
- DIN 45665;
- Specifiche governative canadesi CDA/MA/NVSH 107 .
- Canadian specifics CDA/MA/NVSH 107 .
4.1 - TABELLE RELATIVE A VALORI DI ACCETTABILITA' DI VIBRAZIONE
4.1 - TABLES RELATIVE TO ACCEPTABILY VALUES OF VIBRATION
Norma VDI 2056 - Campo validità 10 ÷1000 Hz
Std VDI 2056 - Validity range 10 ÷1000 Hz
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Tabelle relative alle Specifiche governative canadesi Table relative to Canadian specifics CDA/MA/NVSH 107
CDA/MA/NVSH 107
Campo validità 10 ÷1000 Hz
Validity range 10 ÷1000 Hz
FOR NEW MACHINES
Measure overall velocity
RMS and allow for the
following machine types
Long life 1
VdB*
Gas turbines
(> 20.000 HP)
(6÷ 20.000 HP)
(≤ 5.000 HP)
Steam turbines
(> 20.000 HP)
(6÷ 20.000 HP)
(≤ 5.000 HP)
Compressors
(three pistons)
(HP air, air cond.)
(LP air)
(refridge)
Diesel
generators
Centrifuges oil
separators
Gear boxes
(> 10.000 HP)
(10÷ 10.000 HP)
(≤ 10 HP)
Boilers
(Aux.)
Motor generator
Sets
Pumps
(> 5 HP)
(≤ 5 HP)
Fans
(≤ 1800 rpm)
(> 1800 rpm)
Electric motors
(> 5 HP ≤ 1200 rpm)
(≤ 5 HP > 1200 rpm)
Transformers
(> 1 KVA)
(≤ 1 KVA)
mm/s
Short life 2
VdB*
mm/s
FOR WORN MACHINES
(full speed and power)
Check
(recondition)
level 3
VdB*
mm/s
Recondition to
new
(Oct. analysis) 4
VdB*
mm/s
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2,5
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115
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4,5
1,4
0,56
1,4
150
140
135
135
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5,6
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18
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32
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1
0,56
130
130
3,2
3,2
135
135
5,6
5,6
140
140
10
10
108
103
0,25
0,14
125
125
1,8
1,8
130
130
3,2
3,2
135
135
5,6
5,6
103
100
0,14
0,1
-
-
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110
0,56
0,32
120
115
1
0,56
* Ref. 10-6 mm/s.
1 - Long life is approximately 1000÷10.000 hours
2 - Short life is approximately 100÷1.000 hours
3 - When this level is reached, service is called for.
Alternatively perform frequent octave analysis and refer to next column
4 - When this level is exceeded in any octave band repair immediately
Al momento attuale si ritiene che il limite massimo in cui
si dovrebbero verificare rotture é 2-3 volte il livello di vibrazione considerato accettabile.
At the present time it is held that the max limit where
breakages should occur is 2-3 times as big as vibration level considered acceptable.
ANALISI DELLE VIBRAZIONI
VIBRATION ANALYSIS
CLASSIFICAZIONE DELLE VIBRAZIONI RILEVATE
SUI CUSCINETTI DI MACCHINE ROTANTI (VDI 2056)
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EDIZ.
ISSUED
07/95
2.4.104
1
2.4.059
CLASSIFICATION OF VIBRATIONS DETECTED ON
BEARINGS OF ROTATING MACHINE (VDI 2056)
MAX PERMISSIBLE
VIBRATIONS
SATISFACTORY
VIBRATIONS BUT
TO BE LOWERED
SATISFACTORY
VIBRATIONS
A = Semiampiezza delle vibrazioni (µm)
Vibration semi-amplitude
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FOGLIO
SHEET
GOOD
VIBRATIONS
HUMAN LIMIT
OF PERCEPTION
VERY GOOD
VIBRATIONS
ω = 2·π·R/60 ≅ n/10
Descrizione - Description
Freq. vibrazioni (Hz)
Vibrations frequency
Velocità rotaz. (giri/1')
Rotat. velocity (rpm)
4.2 - UNITA' DI MISURA
4.2 - UNITS OF MEASURE
La velocità di vibrazione é normalmente espressa in
mm/s; quale parametro di misura può essere adottato la
Velocità Decibel (VdB) definita come:
v (mm/s)
VdB = 20·log10
10-5 (mm/s)
The vibration velocity is usually expressed in mm/s;
the Decibel Velocity can be adopted as measurement
parameter and is defined as follows:
v (mm/s)
VdB = 20·log10
10-5 (mm/s)
Table to convert linear and logarithmic velocity units
into dB velocities.
Rev
Date
Tabella di conversione per convertire le unità di velocità
lineari e logaritmiche in velocità VdB
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FOGLIO
SHEET
ANALISI DELLE VIBRAZIONI
STANDARDIZATION
Natura del difetto
Nature of fault
Frequency of prevailing
vibration
(Hz = rpm/60)
1 x rpm
Elementi rotanti
squilibrati
Unbalanced rotating
parts
Disallineamento e Solitamente 1x rpm spesso
deformaz. di alberi 2 x rpm, talvolta 3 e 4 x rpm
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Note
Notes
Direction
Radial
EDIZ.
ISSUED
TABLE SHOWING TYPES OF FAULTS DETECTED BY
MEANS OF VIBRATIONS IN FREQUENCY ANALYSIS
Direzione
Radiale
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1
REVIS.
SOSTITUISCE
REPLACES
TABELLA INDICANTE I TIPI DI DIFETTI RILEVATI PER
MEZZO DI VIBRAZIONI NELL'ANALISI IN FREQUENZA
DI
OF
STANDARD N°
VIBRATION ANALYSIS
Frequenza della
vibrazione dominante
9
Una causa piuttosto comune di vibrazione eccessiva nel macchinario
A rather common cause of excessive vibration in the machinery
Radiale e
Assiale Difetto comune
Misalignment and
distorsion of shafts
Elemento di cuscinetto a rotolamento
danneggiato (sfera,
rullo ecc.)
Usually 1xrpm often 2xrpm, Radial and Common fault
sometimes 3 and 4xrpm
axial
Velocità d'urto per i singoli Radiale e Livelli di vibrazioni irregolari, spesso accompagnati da urti.
componenti del cuscinetto* Assiale *Valori d'urto:
Uneven vibration levels, often accompanied by shocks
Inoltre vibrazioni in alta fre- Radial and
Valori d'urto f (Hz) - Shock values
quenza (da 2 a 60 kHz) relaaxial
Ang.
di
contatto
β
Damaged part of tive alla risonanza radiale
Valori d'urto f (Hz)) - Shock values
Contact angle
Per un difetto dell'anello est.
bearing (ball, roller, nei cuscinetti (banda larga)
For a fault in outer ring
etc.)
Shock velocity for individual
f(Hz) = n fr (1 - BD Cos β)
Ø sfera (BD)
2
PD
components of bearing*.
Ball dia.
Also vibrations in HF (from 2
to 60 kHz relative to radial
resonance in bearings (wide
band)
Ø pr. (PD)
Pitch dia.
Per un difetto dell'anello int.
For a fault in inner ring
f(Hz) = n fr (1 + BD Cos β)
2
PD
Per un difetto della sfera
For a fault in the ball
PD
f(Hz) = BD fr 1 - ( BD Cos β)2
PD
Rev
Date
Descrizione - Description
n = numero delle sfere o rulli
number of balls or rollers
fr = n° di giri al secondo relativo tra l'anello interno ed esterno
relative rpm between inner and outer rings
Cuscinetti del supp. Sub-armoniche della veloci- Soprattutto L'allentamento può essersi solo sviluppato alla velocità ed alla
allentati nelle sedi tà dell'albero. Esattamente radiale temperatura di funzionamento (ad esempio turbomacchine)
1/2 oppure 1/3 x rpm
Bearings of support
Mostly
Loosening can have occured only at speed and temperature of
loosened in their Sub-harmonics of shaft veloradial
operation (e.g. turbo machines).
housings
city, exactly 1/2 or 1/3 x rpm
Strato d' olio in rotaz. Leggermente < della metà Soprattutto Applicabile alle macchine ad alta velocità (turbine)
vorticosa nei cusci- della velocità dell'albero (da radiale
Applicable to high speed machines (turbines)
netti dei supporti
42 a 48%)
Mostly
Oil film rotating vorti- Slightly smaller than half the
radial
cally in bearings of shaft velocity (42 to 48%)
supports
Vortice di isteresi Velocità critica dell'albero Soprattutto Vibrazioni eccitate passando attraverso la velocità critica
radiale dell'albero vengono mantenute alla velocità dell'albero più elevaHysteresis vortex Critical shaft speed
ta. Possono talvolta essere risolte controllando il serraggio dei
Mostly
componenti del rotore.
radial
Excited vibrations passing across the critical shaft speed are
maintained at the highest shaft speed. Sometimes these can be
made good by checking the tightness of the rotor components.
Ingranaggi danneg- Frequenze di ingranamento Radiale e Bande laterali intorno alle frequenze di ingranamento dei denti ingiati o consumati dei denti (velocità dell'albero Assiale dicano modulazione (eccentricità) ad una frequenza corrisponper numero dei denti) e ardente alle distanze delle bande laterali. Normalmente rilevabili
Damaged or worn
Radial and
moniche
solo con analisi a banda molto stretta.
gears
axial
Meshing frequencies of
Side bands around meshing frequencies indicate modulation
teeth (shaft speed multiplied
(eccentricity) at a frequency corresponding to distances of side
by number of teeth) and harbands. Can be normally detected only by analysis at very narrow
monics
band.
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FOGLIO
SHEET
ANALISI DELLE VIBRAZIONI
VIBRATION ANALYSIS
TABELLA INDICANTE I TIPI DI DIFETTI RILEVATI PER
MEZZO DI VIBRAZIONI NELL'ANALISI IN FREQUENZA
Natura del difetto
Frequency of prevailing
vibration
(Hz = rpm/60)
Allentamento di ori- 2 x rpm
gine meccanica
Nature of fault
Loosening of mechanical origin
Trasmissione a cinghie difettosa
Faulty transmission
belt
Forze e coppie alternative sbilanciate
Direzione
Direction
DI
OF
STANDARD N°
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REVIS.
SOSTITUISCE
REPLACES
STANDARDIZATION
Frequenza della
vibrazione dominante
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TABLE SHOWING TYPES OF FAULTS DETECTED BY
MEANS OF VIBRATIONS IN FREQUENCY ANALYSIS
Note
Notes
Appare di solito a seguito di disassamenti e bilanciamenti
Shows up usually further to off-centering and balancings
1, 2, 3 e 4 x rpm della cinghia
Radiale
1, 2, 3 e 4 x belt rpm
Radial
Il problema si può identificare col semplice aiuto di uno stroboscopio
The problem can be identified by the simple help of a stroboscope
Rev
Date
Descrizione - Description
1 x rpm e/o multipli per sbi- Soprattutto
lanciamenti di ordine più radiale
elevato
Alternat. unbalanced
Mostly
forces and torques 1xrpm and/or multiples theradial
reof for unbalancings of higher order
Aumentata turbo- Pale e alette che attraversa- Radiale e I livelli in aumento indicano turbolenza in aumento
lenza
no le frequenze e le armoni- assiale
Levels on the increase indicate turbulence on the increase
che
Increased turbulence
Radial and
Blades and fins crossing freaxial
quencies and harmonics
Vibrazioni indotte 1 x rpm o 1 o 2 volte la fre- Radiale e Dovrebbero scomparire togliendo corrente
elettricamente
quenza sincrona
Assiale
Should disappear when switching off the current
Electrically-induced 1xrpm or 1 or 2 time(s) the Radial and
vibrations
synchronous frequency
axial
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