Análise de vibração — Diagnóstico de Espectro Guia
From FFT fundamentals to fault diagnosis: learn to read vibration spectra, calculate bearing defect frequencies, assess severity per ISO 10816, and diagnose unbalance, misalignment, looseness, bearing and gear defects — with interactive tools and the Balanset-1A.
Calculadoras de diagnóstico interativas
Ferramentas essenciais para análise de vibração — frequências de defeitos em rolamentos, frequência de engrenamento, avaliação da severidade e conversão de unidades.
Identificação de falhas num relance
Cada falha mecânica produz uma "impressão digital" característica no espectro de vibração.
| Falta | Frequência primária | Harmônicos | Direção | Comportamento de Fase | Principal característica distintiva |
|---|---|---|---|---|---|
| Desequilíbrio estático | 1× | Baixo/nenhum | Radial (H,V) | Em fase, ambos os rolamentos | Pura 1× sinusóide. Amplitude ∝ ω². |
| Desequilíbrio dinâmico | 1× | Baixo/nenhum | Radial (H,V) | ~180° entre os rolamentos | 1× dominante, rolamentos fora de fase (par). |
| Desalinhamento paralelo | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radial | 180° através do acoplamento | 2× frequentemente > 1×. Alta radial no acoplamento. |
| Desalinhamento angular | 1×, 2× | 3× | Dominância axial | 180° através do acoplamento (axial) | Alto axial. Axial ≥ 50% do radial. |
| Folga do componente | 1×,2×...10×+ | Muitos (~10×) | Radial | Errático | ""Floresta" de harmónicos. Possível sub-harmónico de 0,5×. |
| Afrouxamento estrutural | 1× ou 2× | Poucos acima de 2× | Vertical | Instável | Forte vertical. Responde à verificação do parafuso. |
| Pista externa (BPFO) | BPFO, 2×BPFO... | BPFO múltiplo | Radial | N / D | Não síncrono. Sem bandas laterais 1×. |
| Pista interior (BPFI) | BPFI, 2×BPFI… | BPFI múltiplo | Radial | Modulado em 1× | Harmónicos BPFI com bandas laterais de ±1×. |
| Elemento rolante (BSF) | BSF, 2×BSF... | BSF múltiplo | Radial | N / D | 2×BSF geralmente > 1×BSF. Não síncrono. |
| Gaiola (FTF) | FTF ≈ 0,4× | 2,3× FTF | Radial | N / D | Subsíncrono (< 1×). |
| Engrenagem | GMF=N×1× | 2,3 × FGM | Radial+axial | Modulado em 1× | GMF com bandas laterais. N = dentes. |
| Elétrico (motor) | 2× frequência da linha | — | Radial | Descida ao desligar | 100/120 Hz. Teste de queda instantânea. |
Demonstração interativa do espectro FFT — 16 cenários de falha
Selecione um tipo de falha para visualizar a forma de onda característica no domínio do tempo e o espectro de frequência. Compare os padrões para identificar a causa raiz.
Domínio do tempo (forma de onda)
Espectro de frequência (FFT)
O que é análise de vibração?
Análise de vibração É o processo de medir e interpretar as oscilações mecânicas de máquinas rotativas para diagnosticar falhas sem desmontagem. Utilizando FFT (Transformada Rápida de Fourier), o sinal de vibração complexo é decomposto em componentes de frequência individuais. Cada falha produz uma "impressão digital" espectral característica: desequilíbrio a 1× RPM, desalinhamento Em 2×, folga como múltiplos harmónicos, defeitos de rolamento em frequências não síncronas. O Conjunto de equilíbrio-1a Realiza tanto o balanceamento como a análise de espectro num único instrumento portátil.
Toda máquina rotativa vibra. Numa máquina em bom estado, a vibração é baixa e estável — a sua "assinatura operacional" normal. À medida que surgem defeitos, a vibração muda de formas previsíveis. Ao medir e analisar estas mudanças, podemos identificar a causa raiz, prever falhas e programar a manutenção antes de uma avaria catastrófica. Este é o fundamento de manutenção preditiva.
FFT: O Núcleo da Análise Espectral
Um sensor de vibração (acelerómetro) converte a oscilação mecânica num sinal elétrico. Exibido ao longo do tempo, este é o forma de onda — uma curva complexa e aparentemente caótica quando há múltiplas falhas. A FFT (Transformada Rápida de Fourier) decompõe este sinal complexo em componentes sinusoidais individuais, cada um com a sua própria frequência e amplitude.
Imagine a FFT como um prisma que divide a luz branca num arco-íris. A forma de onda complexa é a "luz branca" — a FFT revela as "cores" (frequências) individuais escondidas no seu interior. O resultado é o espectro de vibração — a principal ferramenta de diagnóstico.
Parâmetros-chave do espectro
- Frequência (eixo X, Hz): Com que frequência ocorrem as oscilações. Diretamente relacionado com a fonte. 1× = velocidade do veio. 2× = o dobro da velocidade do veio.
- Amplitude (eixo Y, mm/s RMS): Intensidade da vibração em cada frequência. Picos mais altos = mais energia = condição mais severa.
- Harmônicos: Múltiplos inteiros da fundamental: 2× (2.ª), 3× (3.ª), 4×, etc. A sua presença e altura relativa contêm informação de diagnóstico.
- Fase (°): Relação temporal em diferentes pontos de medição. Essencial para distinguir desequilíbrio (em fase) de desalinhamento (180°).
Unidades de Medição de Vibração: Deslocamento, Velocidade, Aceleração
A vibração pode ser medida por meio de três parâmetros físicos diferentes. Cada um enfatiza diferentes faixas de frequência, tornando-os adequados para diferentes tarefas de diagnóstico. Compreender quando usar cada parâmetro é fundamental para uma análise eficaz.
📏 Deslocamento
Mede como distante A superfície move-se. Enfatiza baixas frequências — ideal para máquinas de baixa velocidade, análise da órbita do eixo e sondas de proximidade em mancais de deslizamento. 1 mil = 25,4 µm.
📈 Velocidade
Mede como rápido A superfície move-se. parâmetro padrão Para monitorização geral de máquinas conforme a norma ISO 10816. A resposta de frequência plana atribui igual importância à maioria dos tipos de falha. O Balanset-1A mede em mm/s RMS.
💥 Aceleração
Mede o vigor de vibração. Enfatiza as altas frequências — ideal para defeitos iniciais em rolamentos, engrenamento e impactos. 1 g = 9,81 m/s². Utilizado para análise de envelope/demodulação.
| Parâmetro | Unidade | Faixa de frequência | Melhor para | Padrões |
|---|---|---|---|---|
| Deslocamento | µm pico a pico | 1-100 Hz | Máquinas lentas (< 600 RPM), órbita do eixo, sensores de proximidade, mancais de deslizamento | ISO 7919 (vibração do eixo) |
| Velocidade | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Monitorização geral de máquinas — desequilíbrio, desalinhamento, folga. Parâmetro padrão. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Aceleração | g ou m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Defeitos prematuros em rolamentos, engrenamento, impactos, máquinas de alta velocidade | ISO 15242 (vibração de rolamentos) |
Se tiver apenas um sensor e um parâmetro para escolher — Selecione a velocidade (mm/s RMS). Abrange a mais ampla gama de falhas comuns com resposta plana. O Balanset-1A utiliza este como parâmetro nativo. Adicione a medição de aceleração apenas quando precisar detetar defeitos em fase inicial de rolamentos ou engrenagens a altas frequências.
Técnica de medição com Balanset-1A
Posicionamento do sensor
A qualidade do diagnóstico depende inteiramente da qualidade da medição. As forças de vibração são transmitidas pelos rolamentos, portanto, os sensores devem ser montados nas caixas dos rolamentos — o mais próximo possível do rolamento, na estrutura de suporte de carga (não nas tampas ou aletas de refrigeração).
- Preparação da superfície: Superfície limpa, plana e sem lascas de tinta. A base magnética deve assentar completamente em contacto com a superfície.
- Radial horizontal (H): Perpendicular ao eixo, plano horizontal. Geralmente de maior amplitude.
- Radial vertical (V): Perpendicular ao eixo, plano vertical.
- Axial (A): Paralelo ao eixo. Crítico para detetar desalinhamentos.
O Balanset-1A possui 2 canais. Para diagnóstico, monte ambos os sensores no... mesmo Rolamento — um radial, um axial. Isto fornece espectros radial e axial simultâneos, permitindo a detecção instantânea de desalinhamento.
Modos de diagnóstico do Balanset-1A
- F1 — Analisador de Espectro: Exibição FFT completa. O modo de diagnóstico principal.
- F5 — Vibrómetro: Avaliação rápida. Compare V1s (RMS total) com V1o (1×). Se V1s ≈ V1o → desequilíbrio. Se V1s ≫ V1o → outras falhas.
- F8 — Gráficos: Espectro detalhado + forma de onda temporal. Ideal para padrões harmónicos e frequências de rolamentos.
Antes de balancear, compare V1s com V1o. Se V1s ≫ V1o (por exemplo, 8 vs. 2 mm/s), a maior parte da vibração NÃO é causada por desequilíbrio. O balanceamento não resolverá o problema — examine todo o espectro.
Análise de Fase — O Diferenciador de Diagnóstico
A frequência indica-lhe o que está a vibrar; a fase diz-lhe como. Duas falhas podem produzir espectros idênticos (ambos dominados por 1×) — somente a análise de fase as distingue. A fase é a relação angular entre a vibração em diferentes pontos de medição, medida em graus (0°–360°).
| Relação de Fase | Pontos de medição | Diagnóstico | Explicação |
|---|---|---|---|
| 0° (em fase) | Rolamento 1 ↔ Rolamento 2 (radial) | Desequilíbrio estático | Ambos os rolamentos movem-se em sincronia — um único ponto pesado no centro do rotor. Correção num único plano. |
| ~180° (em antifase) | Rolamento 1 ↔ Rolamento 2 (radial) | Desequilíbrio dinâmico (de par) | Os rolamentos oscilam em oposição — dois pontos pesados em planos diferentes criam um binário oscilante. É necessária uma correção em dois planos. |
| ~90° | Horizontal ↔ Vertical (mesmo mancal) | Desequilíbrio (qualquer tipo) | Normal para desequilíbrio — o vetor de força gira com o eixo, produzindo um ângulo de aproximadamente 90° entre H e V no mesmo ponto. |
| ~180° | Através do acoplamento (radial) | Desalinhamento paralelo | As forças de acoplamento empurram os eixos em direções radiais opostas. Um desfasamento de 180° no acoplamento com elevada amplitude a 2× é a assinatura característica. |
| ~180° | Através do acoplamento (axial) | Desalinhamento angular | Os eixos alternam entre empurrar e puxar axialmente. Um desfasamento axial de 180° através do acoplamento com 1× e 2× elevados é definitivo. |
| 0° | Através do acoplamento (axial) | Não é desalinhamento. | Ambos os lados a mover-se na mesma direção axial — provavelmente expansão térmica, tensão na tubagem ou pé mole. Não se trata de desalinhamento angular. |
| Errático/instável | Quaisquer pontos consistentes | Frouxidão mecânica | As leituras de fase saltam aleatoriamente entre as medições — característica de impactos em juntas frouxas. Fase instável = folga. |
| A derivar lentamente | Em qualquer ponto, ao longo do tempo. | Ressonância ou efeitos térmicos | A mudança gradual de fase durante o aquecimento sugere que a rigidez estrutural está a mudar com a temperatura (desalinhamento térmico). |
| Consistente, não 0/180° | Rolamento 1 ↔ Rolamento 2 | Desequilíbrio combinado estático + de par | Uma fase entre 0° e 180° indica uma mistura de componentes estáticos e de binário — requer balanceamento em dois planos. |
O Balanset-1A exibe a fase em 1× (o valor F1 no modo vibrómetro) usando o tacómetro como referência. Para comparar a fase entre dois rolamentos, meça cada rolamento na mesma direção (por exemplo, horizontal) com o tacómetro na mesma marca de referência. A diferença nas leituras de fase revela o tipo de falha. Não é necessário nenhum software especial — basta subtrair as duas leituras.
Falha 1: Desequilíbrio
Causa: Centro de massa deslocado do eixo de rotação. Tolerâncias de fabrico, acumulação de depósitos, erosão, pá partida, perda de peso.
Espectro: Pico dominante exatamente em 1× RPM. Harmónicos muito baixos. Vibração radial. Amplitude aumenta com a velocidade² (quadrática). Fase estável e repetível.
Desequilíbrio Estático (Plano Único)
Pico puro de 1×, forma de onda sinusoidal. Ambos os mancais em fase. Correção de plano único.
Desequilíbrio dinâmico (dois planos / par)
Também dominante em 1×, mas com os rolamentos desfasados em cerca de 180°. Correção em dois planos necessária.
Ação: Executar balanceamento do rotor com o Balanset-1A. Tolerância de grau G por ISO 1940-1.
Falha 2: Desalinhamento do eixo
Causa: Os eixos de veios acoplados não coincidem. Podem ser paralelos (deslocados) ou angulares (inclinados), geralmente ambos.
Desalinhamento paralelo (radial)
Altos valores de 1× e 2× na direção radial. 2× frequentemente ≥ 1×. Desfasagem de 180° no acoplamento.
Desalinhamento angular — Radial
As componentes 1× e 2× estão presentes na direção radial, mas a 2× normalmente predomina.
Desalinhamento angular — Axial
Vibração axial ≥ 50% da radial. Fase axial de 180° através do acoplamento. Esta é a principal medida de distinção.
Ação: O balanceamento NÃO ajudará. Pare a máquina e faça o alinhamento do eixo. Verifique novamente a vibração depois.
Falha 3: Afrouxamento mecânico
Causa: Perda de rigidez estrutural — parafusos soltos, rachaduras na fundação, assentos dos rolamentos desgastados, folgas excessivas.
Folga dos componentes
""Floresta" de harmónicos — 1×, 2×, 3×, 4×… até 10×+ com amplitude decrescente. Pode apresentar sub-harmónicos de 0,5×.
Frouxidão Estrutural
Dominância em 1× e/ou 2×. Poucos harmónicos superiores. Forte vibração vertical.
Ação: Inspecione e aperte os parafusos de fixação. Verifique a base. Sempre verifique se há folga. antes de equilibrando.
Falha 4: Defeitos nos rolamentos
Causa: Presença de corrosão por pite, lascamento e desgaste nas pistas de rolamento, nos elementos rolantes ou na gaiola.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 - (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Defeito da pista externa (BPFO)
Série de picos em BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Sem bandas laterais 1× (anel estacionário). Falha mais comum em rolamentos.
Defeito da Pista Interior (BPFI)
Harmónicos BPFI com bandas laterais de ±1× (anel rotativo, modulação da zona de carga). O padrão da banda lateral é o principal identificador.
Defeito de elemento rolante (BSF)
Harmónicos BSF. 2×BSF frequentemente dominante. Não síncronos. Frequentemente acompanhados por danos na pista.
Defeito na gaiola (FTF)
Picos subsíncronos (FTF ≈ 0,4× velocidade do eixo). Baixa frequência. Frequentemente acompanha outros danos nos rolamentos.
Estágio 1 — Subsuperfície: Zona ultrassónica (> 5 kHz). Não visível na FFT padrão. Detetável pela energia de pico/envelopamento.
Estágio 2 — Defeito inicial: Aparecem frequências de rolamento (BPFO, BPFI). Baixa amplitude. É aqui que o Balanset-1A inicia a deteção.
Estágio 3 — Progressivo: Múltiplos harmónicos. As bandas laterais desenvolvem-se. O nível de ruído aumenta.
Estágio 4 — Avançado: Ruído de banda larga. As frequências de rolamento podem desaparecer no ruído. Substituição urgente.
Análise de Envoltória (Desmodulação) — Detecção Precoce de Defeitos em Rolamentos
A análise espectral FFT padrão deteta defeitos nos rolamentos a partir do Estágio 2. No entanto, no Estágio 1, os impactos nos rolamentos são muito fracos para aparecerem acima do nível de ruído. Análise de envelope (também chamada de demodulação ou detecção de alta frequência, HFD) estende a detecção a fases muito mais precoces.
Como funciona
Quando um elemento rolante atinge um defeito, gera um breve pulso de impacto que excita ressonâncias estruturais de alta frequência (tipicamente de 5 a 20 kHz). Estas ressonâncias "ressoam" brevemente a cada impacto. A análise de envelope funciona em três etapas:
- Filtro passa-banda: Isole a faixa de ressonância de alta frequência (por exemplo, 5–15 kHz) onde os impactos reverberam.
- Retificar e envolvente: Extraia o padrão de modulação de amplitude — o "envelope" que segue os picos da oscilação.
- FFT do envelope: Aplique a FFT ao sinal do envelope. O resultado mostra o taxa de repetição de impactos — o que equivale às frequências de defeitos nos rolamentos (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
No espectro bruto, um impacto fraco no BPFO pode produzir 0,1 mm/s — invisível em meio ao ruído da máquina de 2 mm/s. Mas esse mesmo impacto excita uma ressonância em 8 kHz, onde não há outra fonte de vibração. Após a demodulação, o padrão de repetição do BPFO emerge claramente de um fundo limpo.
Parâmetros relacionados
- Energia de pico (SE): Medição geral da energia de impacto de alta frequência. Valor de tendência escalar. Útil para triagem "aprovado/reprovado".
- gSE / HFD / PeakVue: Nomes específicos do fornecedor para parâmetros derivados do envelope. Todos baseados no mesmo princípio.
- Envolvente de aceleração: O Balanset-1A mede em velocidade (mm/s). Para uma análise de envolvente completa, o ideal é um analisador dedicado com entrada de aceleração e capacidade de filtragem passa-banda. No entanto, a FFT do Balanset-1A ainda consegue detetar defeitos em rolamentos de Estágio 2 ou superior com eficácia no espectro de velocidade padrão.
Ação: Verificar lubrificação. Planear a substituição dos rolamentos. Aumentar a frequência de monitorização.
Falha 5: Defeitos na engrenagem
Causa: Dentes desgastados, corroídos ou quebrados. Excentricidade da engrenagem. GMF = número de dentes × RPM do eixo / 60.
Excentricidade da engrenagem
GMF com bandas laterais a ±1× da velocidade do eixo. O 1× da engrenagem também pode ser elevado.
Desgaste/danos nos dentes da engrenagem
Múltiplos harmónicos GMF com bandas laterais densas. A intensidade acompanha a contagem e a amplitude das bandas laterais.
Ação: Verifique se há partículas metálicas no óleo da caixa de engrenagens. Agende uma inspeção. Monitorize a tendência da banda lateral GMF.
Falhas elétricas (motores)
Falhas eletromagnéticas produzem vibração em 2× frequência da linha (100 Hz em redes de 50 Hz, 120 Hz em redes de 60 Hz). Teste crítico: a vibração desaparece. imediatamente Quando há um corte de energia, as falhas mecânicas dissipam-se gradualmente.
- Excentricidade do estator: 2× frequência da linha, amplitude constante.
- Defeitos na barra do rotor: Bandas laterais em torno da frequência da linha em intervalos de frequência de deslizamento.
- Pé macio: A vibração muda quando os pés individuais do motor são afrouxados.
Falha 7: Problemas na transmissão por correia
Causa: Correias desgastadas, desalinhadas ou com tensão inadequada. As transmissões por correia geram vibração no frequência de passagem da correia, que normalmente é uma frequência subsíncrona (abaixo de 1× a velocidade do eixo), visto que a correia é mais longa que a circunferência da polia.
Simplificado: fcinto = velocidade periférica da polia / comprimento da correia
Assinaturas de cinto comuns
- Desgaste/defeito da correia: Picos na frequência da correia (fcinto) e os seus harmónicos (2×, 3×, 4× fcinto). Estes aparecem abaixo de 1× a velocidade do veio — os picos subsíncronos são o principal indicador.
- Desalinhamento da correia: Vibração axial elevada a 1× e 2× da velocidade do eixo. Semelhante ao desalinhamento do eixo, mas restrita à máquina acionada por correia.
- Tensão inadequada: Vibração elevada (1×) que varia drasticamente com o ajuste da tensão da correia. Correias muito apertadas aumentam a carga nos rolamentos; correias frouxas causam batimentos e picos na frequência da correia.
- Ressonância: A frequência natural da correia ("flutter" da correia) pode ser excitada se a ressonância do vão da correia coincidir com a velocidade de operação. É visível como um pico amplo na frequência natural da correia.
Ação: Verifique o estado da correia, a tensão e o alinhamento da polia. Substitua as correias desgastadas. Para problemas recorrentes, verifique o alinhamento da polia com uma ferramenta a laser ou uma régua.
Falha 8: Cavitação da bomba
Causa: As bolhas de vapor formam-se e colapsam violentamente quando a pressão local desce abaixo da pressão de vapor do líquido — tipicamente na aspiração da bomba. Cada colapso de bolha cria um microimpacto. Milhares de colapsos por segundo geram um ruído característico de banda larga.
Assinatura Espectral
- Energia de banda larga de alta frequência: Ao contrário das falhas mecânicas (que produzem picos discretos), a cavitação gera um nível de ruído elevado numa ampla gama de frequências, tipicamente acima de 2 a 5 kHz. O espectro assemelha-se a uma "corcova" ou patamar elevado, em vez de picos acentuados.
- Aleatório, não periódico: Sem harmónicos, sem relação com a velocidade do veio. O ruído soa como "cascalho" ou "crepitações" — audível mesmo sem instrumentos.
- Efeitos de baixa frequência: A cavitação severa também pode causar instabilidade em 1× e ruído de banda larga de baixa frequência devido à turbulência do fluxo.
Ação: Aumente a pressão de sucção (baixe a bomba, abra a válvula de sucção, reduza as perdas na tubagem de sucção). Verifique o NPSH.disponível vs. NPSHobrigatório. Reduza a velocidade da bomba, se possível. A cavitação causa danos por erosão rápida — não a ignore.
Falha 9: Redemoinho e chicoteamento de óleo (Mancais de deslizamento)
Causa: Instabilidade da película de fluido em mancais de deslizamento. A cunha da película de óleo força o eixo a orbitar dentro da folga do mancal a uma frequência subsíncrona. Isto é diferente dos defeitos em rolamentos de elementos rolantes e ocorre apenas em mancais de deslizamento.
Redemoinho de óleo
- Freqüência: Aproximadamente 0,42× a 0,48× velocidade do eixo (frequentemente citada como ~0,43×). Este é um pico sub-síncrono que acompanha a velocidade do eixo — se a RPM aumenta, a frequência de precessão aumenta proporcionalmente.
- Espectro: Um único pico em torno de 0,43× que se desloca com a velocidade. A amplitude pode ser moderada.
- Doença: Precursor do chicote de óleo. Geralmente não é imediatamente destrutivo, mas indica instabilidade.
Chicote de óleo
- Freqüência: Trava primeiro no rotor frequência natural (velocidade crítica). Ao contrário do whirl, ele NÃO acompanha a velocidade do eixo — a frequência permanece constante conforme a RPM muda.
- Espectro: Pico sub-síncrono acentuado na primeira velocidade crítica do rotor. A amplitude pode ser muito alta — destrutiva.
- Doença: Perigoso. É necessária uma ação imediata. Pode causar a destruição do rolamento e danos no eixo.
Ambos produzem picos sub-síncronos, mas: Redemoinho de óleo está em torno de 0,43× (não exatamente 0,5×) e acompanha a velocidade. Frouxidão Produz picos exatamente em 0,5×, 1,5× e 2,5× e não acompanha a velocidade (permanece em frações fixas de 1×). O turbilhão de óleo ocorre apenas em mancais de deslizamento/bucha — se a máquina tiver rolamentos, não pode ser turbilhão de óleo.
Ação: Para vorticidade de óleo (oil whirl): verifique a folga do mancal, a viscosidade do óleo e a carga. Aumente a carga no mancal ou altere a viscosidade do óleo. Para chicoteamento de óleo (oil whip): reduzir a velocidade imediatamente abaixo do limite crítico. Consulte um especialista em dinâmica de rotores.
ISO 10816 Severidade da Vibração — Tabela de Classificação Completa
A norma ISO 10816 (substituída pela ISO 20816, mas ainda amplamente referenciada) define zonas de severidade de vibração para quatro classes de máquinas. A vibração é medida como velocidade em mm/s RMS em mancais. A tabela abaixo mostra todos os limites das zonas para as quatro classes — use-a como referência rápida ao avaliar as medições.
| Classe de máquina | Zona A Bom |
Zona B Aceitável |
Zona C Alerta |
Zona D Perigo |
|---|---|---|---|---|
| Classe I Máquinas pequenas ≤ 15 kW (bombas, ventiladores, compressores) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4.5 |
| Classe II Máquinas médias de 15 a 75 kW (sem fundação especial) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11,2 |
| Classe III Máquinas de grande porte > 75 kW (fundação rígida) |
≤ 2,8 | 2,8 – 7,1 | 7.1 - 18 | > 18 |
| Classe IV Máquinas de grande porte > 75 kW (fundação flexível, por exemplo, estrutura de aço) |
≤ 4,5 | 4,5 – 11,2 | 11.2 - 28 | > 28 |
Passo 1: Determine a classe da sua máquina pela potência e pelo tipo de fundação.
Passo 2: Meça a velocidade de vibração total (mm/s RMS) em cada alojamento do rolamento na direção radial.
Etapa 3: Encontre a zona. Zona A = recém-comissionado ou excelente. Zona B = operação irrestrita a longo prazo. Zona C = aceitável apenas por períodos limitados — manutenção programada. Zona D = Estão a ocorrer danos — pare a máquina o mais rapidamente possível.
Lembrar: As tendências importam mais do que os valores absolutos. Uma máquina a operar a 3,0 mm/s (Zona B para Classe II), que anteriormente operava a 1,5 mm/s, duplicou — investigue a causa, mesmo que ainda esteja "aceitável". O modo vibrómetro (F5) do Balanset-1A exibe a velocidade geral V1s para avaliação instantânea da zona.
A norma ISO 10816 foi formalmente substituída pela ISO 20816 (publicada entre 2016 e 2022). Os limites das zonas permanecem semelhantes para a maioria dos tipos de máquinas, mas a ISO 20816 adiciona critérios de avaliação para deslocamento e expande as partes específicas para cada máquina. Na prática, os valores da ISO 10816 continuam a ser a referência padrão do sector. Tanto o Balanset-1A como a maioria dos programas de vibração industrial ainda utilizam as zonas da ISO 10816.
Da medição à monitorização
Análise de Tendências
Um único espectro é um instantâneo. O poder da análise de vibração é análise de tendências — acompanhar as mudanças ao longo do tempo.
- Criar uma linha de base: Measure new or known-good equipment. Save spectra.
- Estabelecer intervalos: Crítico: semanal. Padrão: mensal. Auxiliar: trimestral.
- Garantir a repetibilidade: Mesmos pontos, mesmas direções, mesmas condições de operação.
- Acompanhar alterações: Um aumento de 2× em relação ao valor de referência é significativo, mesmo na Zona ISO A.
Algoritmo de decisão
- Obtenha um espectro de qualidade (gráficos F8, radial + axial).
- Identifique o pico mais alto — este é o problema dominante.
- Correspondência com o tipo de falha:
- 1× domina → Desequilíbrio → Equilibrar com Balanset-1A.
- 2× domina + axial alto → Desalinhamento → Realinhar os eixos.
- Muitos harmónicos → Folga → Inspecione e aperte.
- Picos não síncronos → Rolamento → Planear a substituição.
- GMF + bandas laterais → Engrenagem → Verificar óleo, inspecionar a caixa de engrenagens.
- Corrija primeiro a falha principal — os sintomas secundários geralmente desaparecem.
Perguntas frequentes — Análise de vibração
▸ O que é análise de vibração?
▸ Como diferenciar desequilíbrio de desalinhamento?
▸ Quais são as frequências de defeitos em rolamentos?
▸ Qual é um bom nível de vibração?
▸ O Balanset-1A consegue realizar análises de vibração?
▸ Forma de onda no domínio do tempo versus espectro FFT?
▸ Com que frequência devo medir a vibração?
▸ O que causa a vibração 0,5× (sub-harmónica)?
Artigos relacionados no glossário
Primeiro diagnostique — depois balance.
O Balanset-1A é simultaneamente um analisador de vibração de 2 canais e um balanceador de campo de precisão. Identifique a falha por espectro e, em seguida, corrija-a — tudo com um único instrumento.
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