Parámetros de cálculo

ISO 20816 – Evaluación de la vibración de la máquina mediante mediciones de aceleración





RPM




Resultados del cálculo

Tipo de equipo:
—
Rango de frecuencia recomendado:
—
Zona A (Equipo Nuevo) – hasta:
—
Zona B (Operación a Largo Plazo) – hasta:
—
Zona C (Operación de corto plazo) – hasta:
—
Zona D (Daño) – arriba:
—

Interpretación de la zona de aceleración de la vibración:

Zona A: Aceleración de vibraciones en máquinas nuevas o después de una revisión importante
Zona B: Las máquinas pueden funcionar indefinidamente sin riesgo de sufrir daños.
Zona C: Se requiere monitoreo de condición y planificación de mantenimiento necesaria
Zona D: Alto riesgo de daños. Se requiere intervención inmediata.

Cómo funciona la calculadora

Norma ISO 20816

La norma ISO 20816 complementa la norma ISO 10816 y establece criterios para evaluar la vibración mediante mediciones de aceleración. Esta norma es especialmente importante para los componentes de vibración de alta frecuencia que no siempre se reflejan adecuadamente en las mediciones de velocidad.

Ventajas de las mediciones de aceleración

  • Mejor sensibilidad a los componentes de alta frecuencia
  • Detección temprana de defectos en rodamientos
  • Diagnóstico eficaz de engranajes
  • Detección de cavitación en bombas

Relación entre aceleración y velocidad

La aceleración de la vibración está relacionada con la velocidad de vibración a través de la frecuencia:

a = 2πf × v

donde:

  • a — aceleración de vibración (m/s²)
  • F — frecuencia (Hz)
  • v — velocidad de vibración (m/s)

Valores de umbral típicos

Los valores umbral de aceleración de la vibración dependen del tipo de equipo, el rango de frecuencia y las condiciones de funcionamiento. Recomendaciones generales:

  • < 0,5 g: Excelente estado
  • 0,5-1,0 g: Buena condición
  • 1,0-2,5 gramos: Estado satisfactorio
  • 2,5-5,0 gramos: Estado insatisfactorio
  • > 5,0 g: Condición inaceptable

Características de la aplicación

  • Para los rodamientos, se recomienda realizar mediciones en el rango de 10 a 10 000 Hz.
  • Para transmisiones por engranajes, el análisis en las frecuencias de engrane de los dientes es importante
  • Las mediciones de alta frecuencia se utilizan para el diagnóstico de cavitación.
  • Se deben considerar las frecuencias de resonancia estructural

Recomendaciones de medición

  • Utilice acelerómetros con un rango de frecuencia suficiente
  • Asegúrese de que el montaje del sensor sea confiable
  • Medir en tres direcciones mutuamente perpendiculares
  • Considere los efectos de la temperatura en la sensibilidad del sensor

Ejemplos de uso y guía de selección de valores

Ejemplo 1: Bomba centrífuga con rodamientos

Guión: Monitoreo de una bomba centrífuga de 30 kW

  • Tipo de equipo: bomba centrífuga
  • Velocidad: 2950 RPM
  • Rango de frecuencia: 10-1000 Hz (estándar)
  • Tipo de rodamiento: Rodamientos de rodillos
  • Montaje: Rígido
  • Resultado: Zona A: 0-1,0 g, Zona B: 1,0-2,5 g
  • Nota: Para defectos en los cojinetes, verifique también entre 10 y 10 000 Hz.
Ejemplo 2: Generador de turbina de gas

Guión: Turbina de gas de 25 MW con cojinetes de manguito

  • Tipo de equipo: Turbina de gas (3-40 MW)
  • Velocidad: 5400 RPM
  • Rango de frecuencia: 10-2000 Hz
  • Tipo de rodamiento: Cojinetes de manguito
  • Montaje: Flexible
  • Resultado: Zona A: 0-0,5 g, Zona B: 0,5-1,2 g
  • Crítico: Monitorizar las frecuencias de paso de las palas
Ejemplo 3: Compresor alternativo

Guión: compresor alternativo de 4 cilindros

  • Tipo de equipo: compresor alternativo
  • Velocidad: 750 RPM
  • Rango de frecuencia: 2-1000 Hz (baja frecuencia)
  • Tipo de rodamiento: Cojinetes de manguito
  • Montaje: Vibración aislada
  • Resultado: Zona A: 0-2,0 g, Zona B: 2,0-5,0 g
  • Nota: Límites más altos debido a pulsaciones inherentes

Cómo elegir valores

Guía de selección de tipos de equipos
  • Turbinas de gas:
    • < 3 MW: Pequeñas turbinas industriales
    • 3-40 MW: Generación de energía media
    • > 40 MW: Grandes turbinas de servicios públicos
  • Compresores:
    • Centrífuga: funcionamiento suave, límites inferiores
    • Reciprocante: Fuerzas pulsantes, límites más altos
    • Tornillo: Límites medios, comprobar armónicos
  • Motores eléctricos:
    • < 15 kW: Pequeños motores auxiliares
    • 15-300 kW: Motores de proceso
    • > 300 kW: Accionamientos grandes
Selección del rango de frecuencia
  • 10-1000 Hz: Estándar para la mayoría de los equipos rotativos
  • 10-2000 Hz: Máquinas de alta velocidad, cajas de engranajes
  • 10-10000 Hz: Diagnóstico de rodamientos, cavitación
  • 2-1000 Hz: Máquinas de baja velocidad, equipos alternativos
Consideraciones sobre el tipo de rodamiento
  • Rodamientos:
    • Más sensible a las frecuencias altas
    • Límites de aceleración inferiores
    • Comprobar frecuencias de defectos de cojinetes
  • Cojinetes de manguito:
    • Mejores características de amortiguación
    • Centrarse en las frecuencias bajas
    • Preocupaciones sobre el remolino/latigazo del aceite
  • Cojinetes magnéticos:
    • Vibración mecánica muy baja
    • Comprobar las frecuencias del sistema de control
    • Criterios especiales de evaluación
Mediciones de aceleración vs. velocidad
  • Utilice Aceleración cuando:
    • Altas frecuencias > 1000 Hz importantes
    • Monitoreo de rodamientos
    • Frecuencias de malla de engranajes
    • Detección de cavitación
  • Utilice Velocity cuando:
    • Estado general de la máquina
    • Frecuencias bajas-medias (10-1000 Hz)
    • Desequilibrio, desalineación
    • Vibración estructural