Parâmetros de cálculo

ISO 20816 – Avaliação de vibração de máquinas por meio de medições de aceleração





RPM




Resultados do cálculo

Tipo de equipamento:
—
Faixa de frequência recomendada:
—
Zona A (Equipamentos Novos) – até:
—
Zona B (Operação de Longo Prazo) – até:
—
Zona C (Operação de Curto Prazo) – até:
—
Zona D (Danos) – acima:
—

Interpretação da Zona de Aceleração de Vibração:

Zona A: Aceleração de vibração de máquinas novas ou após grandes revisões
Zona B: As máquinas podem operar indefinidamente sem risco de danos
Zona C: Monitoramento de condições necessário e planejamento de manutenção necessário
Zona D: Alto risco de danos. Intervenção imediata necessária.

Como funciona a calculadora

Norma ISO 20816

A ISO 20816 complementa a ISO 10816 e estabelece critérios para avaliação de vibração por meio de medições de aceleração. Esta norma é particularmente importante para componentes de vibração de alta frequência que nem sempre são adequadamente refletidos nas medições de velocidade.

Vantagens das medições de aceleração

  • Melhor sensibilidade aos componentes de alta frequência
  • Detecção precoce de defeitos em rolamentos
  • Diagnóstico eficaz de engrenagens
  • Detecção de cavitação em bombas

Relação entre aceleração e velocidade

A aceleração da vibração está relacionada à velocidade da vibração por meio da frequência:

a = 2πf × v

onde:

  • um — aceleração de vibração (m/s²)
  • f — frequência (Hz)
  • v — velocidade de vibração (m/s)

Valores de limiar típicos

Os valores limite de aceleração de vibração dependem do tipo de equipamento, da faixa de frequência e das condições de operação. Recomendações gerais:

  • < 0,5 g: Excelente estado
  • 0,5-1,0 g: Bom estado
  • 1,0-2,5 g: Condição satisfatória
  • 2,5-5,0 g: Condição insatisfatória
  • > 5,0 g: Condição inaceitável

Recursos do aplicativo

  • Para rolamentos, recomenda-se a medição na faixa de 10-10000 Hz
  • Para acionamentos por engrenagem, a análise nas frequências da malha dos dentes é importante
  • Medições de alta frequência são usadas para diagnósticos de cavitação
  • As frequências de ressonância estrutural devem ser consideradas

Recomendações de Medição

  • Use acelerômetros com faixa de frequência suficiente
  • Garanta uma montagem confiável do sensor
  • Medir em três direções mutuamente perpendiculares
  • Considere os efeitos da temperatura na sensibilidade do sensor

Exemplos de uso e guia de seleção de valores

Exemplo 1: Bomba centrífuga com rolamentos

Cenário: Monitoramento de uma bomba centrífuga de 30 kW

  • Tipo de equipamento: Bomba centrífuga
  • Velocidade: 2950 RPM
  • Faixa de frequência: 10-1000 Hz (padrão)
  • Tipo de rolamento: Rolamentos
  • Montagem: Rígido
  • Resultado: Zona A: 0-1,0 g, Zona B: 1,0-2,5 g
  • Nota: Para defeitos de rolamento, verifique também 10-10000 Hz
Exemplo 2: Gerador de turbina a gás

Cenário: Turbina a gás de 25 MW com mancais de deslizamento

  • Tipo de equipamento: Turbina a gás (3-40 MW)
  • Velocidade: 5400 RPM
  • Faixa de frequência: 10-2000 Hz
  • Tipo de rolamento: Mancais de deslizamento
  • Montagem: Flexível
  • Resultado: Zona A: 0-0,5 g, Zona B: 0,5-1,2 g
  • Crítico: Monitorar frequências de passagem de lâminas
Exemplo 3: Compressor alternativo

Cenário: Compressor alternativo de 4 cilindros

  • Tipo de equipamento: Compressor alternativo
  • Velocidade: 750 RPM
  • Faixa de frequência: 2-1000 Hz (baixa frequência)
  • Tipo de rolamento: Mancais de deslizamento
  • Montagem: Isolamento de vibração
  • Resultado: Zona A: 0-2,0 g, Zona B: 2,0-5,0 g
  • Nota: Limites mais altos devido a pulsações inerentes

Como escolher valores

Guia de seleção de tipo de equipamento
  • Turbinas a gás:
    • < 3 MW: Pequenas turbinas industriais
    • 3-40 MW: Geração de energia média
    • > 40 MW: Grandes turbinas de utilidade pública
  • Compressores:
    • Centrífuga: Operação suave, limites inferiores
    • Reciprocante: Forças pulsantes, limites mais altos
    • Parafuso: Limites médios, verificar harmônicos
  • Motores elétricos:
    • < 15 kW: Motores auxiliares pequenos
    • 15-300 kW: Motores de processo
    • > 300 kW: Grandes acionamentos
Seleção de faixa de frequência
  • 10-1000 Hz: Padrão para a maioria dos equipamentos rotativos
  • 10-2000 Hz: Máquinas de alta velocidade, caixas de engrenagens
  • 10-10000 Hz: Diagnóstico de rolamentos, cavitação
  • 2-1000 Hz: Máquinas de baixa velocidade, equipamentos alternativos
Considerações sobre o tipo de rolamento
  • Rolamentos:
    • Mais sensível a altas frequências
    • Limites de aceleração mais baixos
    • Verifique as frequências de defeitos dos rolamentos
  • Mancais de deslizamento:
    • Melhores características de amortecimento
    • Foco em baixas frequências
    • Preocupações com o turbilhão/chicote de óleo
  • Rolamentos magnéticos:
    • Vibração mecânica muito baixa
    • Verifique as frequências do sistema de controle
    • Critérios especiais de avaliação
Medições de aceleração vs. velocidade
  • Use a aceleração quando:
    • Altas frequências > 1000 Hz importantes
    • Monitoramento de rolamentos
    • Frequências de malha de engrenagens
    • Detecção de cavitação
  • Use Velocity quando:
    • Condição geral da máquina
    • Frequências baixas-médias (10-1000 Hz)
    • Desequilíbrio, desalinhamento
    • Vibração estrutural