Compreendendo a Severidade de Vibração
Severidade de vibração é um termo genérico para um único valor global usado para caracterizar a saúde de uma máquina com base em seu nível de vibração. Em vez de interpretar um espectro inteiro espectro, uma medição de severidade condensa a condição da máquina em um único número que pode ser comparado com gráficos padronizados para julgar, de relance, se a máquina está funcionando suavemente, precisa de monitoramento ou está caminhando para uma falha. O objetivo é um indicador simples, confiável e universal do estresse dinâmico e da condição de uma máquina — o valor de triagem que informa que que um problema existe, antes que uma análise mais aprofundada revele qual é ele.
1. O Parâmetro Padrão: Velocidade RMS
Ao longo de décadas de pesquisa e prática, a indústria definiu um único melhor parâmetro para avaliar a severidade na maioria das máquinas rotativas comuns: RMS (raiz da média quadrática) velocidade. Dois motivos sustentam esse consenso:
- A energia destrutiva transportada pela vibração correlaciona-se mais estreitamente com a velocidade, porque a velocidade reflete tanto a amplitude quanto a rapidez do movimento de uma peça.
- Um determinado nível de velocidade corresponde a um grau consistente de severidade em uma ampla gama de tipos de máquinas e velocidades, o que torna um único gráfico amplamente aplicável.
Por esse motivo, as normas internacionais utilizam a velocidade RMS — em mm/s ou in/s — como base para seus critérios de avaliação. Essa escolha também explica por que a velocidade é preferida em relação à deslocamento (que predomina apenas em baixa frequência) ou à aceleração (que predomina em alta frequência) para triagem geral da saúde da máquina. O valor RMS é normalmente lido como um nível de banda larga, ou global; nossa calculadora de Nível Global de Vibração mostra como esse único valor é construído a partir dos picos individuais em um espectro.
2. Os Gráficos de Severidade de Vibração ISO 20816
A Organização Internacional de Padronização desenvolveu uma família de normas para classificar a saúde das máquinas. A ISO 20816 série — que substituiu a mais antiga ISO 10816 — é a estrutura mais amplamente utilizada, fornecendo gráficos de severidade referenciados em todo o mundo tanto para testes de aceitação quanto para monitoramento de condiçãorotineira. O método possui três etapas principais:
- Classificar a máquina: as máquinas são agrupadas por tamanho, tipo e fundação — por exemplo, grandes turbinas em um grupo, bombas e motores de médio porte em outro. Os limites detalhados para a faixa industrial comum de aproximadamente 15 kW a 50 MW estão na ISO 20816-3.
- Medir a velocidade RMS: a velocidade RMS de banda larga é lida nos mancais da máquina nas direções horizontal, vertical e axial.
- Comparar com o gráfico: o valor medido mais alto é comparado com o gráfico para aquela classe de máquina.
Você pode consultar os limites diretamente com nosso Gráfico de Severidade de Vibração ISO 10816 / 20816, ou avaliar uma leitura em relação aos limites das zonas com a calculadora de Zonas ISO 20816-1 e a ferramenta de limites ISO 20816-3 específica para a máquina.
As Quatro Zonas de Severidade
Os gráficos ISO dividem a saúde das máquinas em quatro zonas:
- Zona A (verde): a vibração de máquinas recém-comissionadas normalmente cairia aqui — uma condição muito suave e saudável.
- Zona B (amarela): aceitável para operação de longo prazo sem restrições; a faixa de operação normal para a maioria das máquinas.
- Zona C (laranja): insatisfatória para operação contínua de longo prazo. Máquinas nesta zona devem ser monitoradas de perto, com manutenção programada para encontrar e corrigir a causa raiz da vibração elevada.
- Zona D (vermelha): severa o suficiente para causar danos. Máquinas operando aqui estão em estado crítico e podem exigir desligamento imediato.
3. Usando a Severidade de Vibração em um Programa de Manutenção Preditiva
Os gráficos de severidade são uma pedra angular do manutenção preditiva. Ao realizar leituras regulares — tipicamente mensais — da velocidade RMS global em uma máquina e tendência ao longo do tempo, as equipes de manutenção podem:
- Triar ativos rapidamente: identificar de relance quais máquinas em uma planta estão saudáveis e quais precisam de atenção.
- Obter um alerta precoce: uma tendência de crescimento que cruza da Zona B para a Zona C fornece alerta precoce de um problema em desenvolvimento, muitas vezes meses antes da falha.
- Justificar ações de manutenção: as zonas padronizadas fornecem uma base objetiva para recomendar intervenções — é muito mais fácil autorizar um reparo quando você pode demonstrar que uma máquina entrou na faixa “insatisfatória” (Zona C) ou de “dano” (Zona D).
O poder dessa abordagem reside tanto na tendência quanto no número absoluto: uma leitura estável bem dentro da Zona B é tranquilizadora, enquanto um valor que ainda está tecnicamente na Zona B, mas que sobe acentuadamente a cada mês, é um chamado mais claro para agir.
4. Da Severidade à Causa Raiz — e de Volta à Saúde
Uma leitura de severidade é uma ferramenta de triagem, não um diagnóstico. Ela indica que uma máquina está vibrando excessivamente, mas uma análise detalhada análise espectral é o que revela why — distinguindo desbalanceamento em 1× de desalinhamento, folga mecânica ou desgaste do rolamento. Na prática, o nível geral e o espectro são usados juntos: o número de severidade sinaliza o ativo, e o espectro direciona o reparo.
É exatamente aqui que um analisador portátil prova seu valor em campo. Um instrumento como o Balanset-1A lê a velocidade RMS geral para uma verificação imediata de severidade ISO 20816, em seguida fornece o espectro e a amplitude e fase de 1× necessários para confirmar se o desbalanceamento é a causa — e, se for, para balanceamento o rotor em seus próprios rolamentos e observar a severidade cair de volta para a Zona A ou B no local. Medir antes e depois nas mesmas unidades fecha o ciclo: o mesmo número que disparou o alarme verifica a correção.