ISO 10816-3, ahora publicada como ISO 20816-3, es la norma internacional para decidir si la vibración de una máquina industrial es aceptable. Se mide la vibración de banda ancha en las cajas de los rodamientos y se compara la lectura con zonas de severidad definidas. Responde a la pregunta que todo equipo de confiabilidad se hace: ¿cuánta vibración es demasiada?
En lugar de analizar frecuencias individuales, ISO 10816-3 utiliza un único número de banda ancha: la velocidad de vibración eficaz (RMS) en milímetros por segundo, medida aproximadamente entre 10 y 1000 Hz en las partes no giratorias de la máquina.
En la práctica eso significa un sensor en cada caja de rodamiento, leído en las direcciones horizontal, vertical y axial. Se usa la velocidad porque, en los rangos normales de velocidad industrial, sigue mejor la energía que causa fatiga en una máquina que el desplazamiento o la aceleración por sí solos.
Cada lectura cae en una de cuatro zonas:
Las tres cifras que separan las zonas son los límites A/B, B/C y C/D.
Los límites dependen del tamaño de la máquina y del tipo de montaje:
La norma cubre máquinas que funcionan entre 120 y 15,000 rpm.
| Clase de máquina | A/B | B/C | C/D |
|---|---|---|---|
| Grupo 2, soporte rígido | 1.4 | 2.8 | 4.5 |
| Grupo 2, soporte flexible | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| Grupo 1, soporte rígido | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| Grupo 1, soporte flexible | 3.5 | 7.1 | 11.0 |
Así que un motor de 150 kW sobre una base rígida con una lectura de 3.0 mm/s RMS se sitúa en la Zona C: déjelo en funcionamiento, pero programe la reparación. La misma lectura en una máquina grande con soporte flexible seguiría estando en la Zona B.
ISO 20816 es la serie consolidada vigente. Fusiona la anterior ISO 10816 (vibración en partes no giratorias) e ISO 7919 (vibración del eje) en una sola familia, con definiciones de grupos de máquinas más claras y orientaciones actualizadas sobre dónde medir. El concepto de zonas y los conocidos límites de velocidad se mantienen, por lo que una lectura evaluada según ISO 10816-3 da el mismo veredicto bajo ISO 20816-3.
Una zona de severidad indica que una máquina tiene problemas, no la causa.
Un aumento de la velocidad de banda ancha es el desencadenante para investigar más a fondo con un espectro: el desequilibrio aparece a la velocidad de giro, la desalineación a dos veces la velocidad de giro, y los fallos de rodamientos en sus propias frecuencias de defecto.
Para las dos causas más comunes, véase balanceo dinámico , y cómo se compara la vibración con otras técnicas en termografía frente a análisis de vibraciones .
Una carta de severidad solo evita fallos si una lectura en la Zona C o D se convierte en acción.
Ahí es donde el monitoreo continuo supera a una ronda trimestral: un sistema que vigila la tendencia y genera una orden de trabajo en el momento en que una máquina cruza un límite cierra la brecha entre detectar un problema y resolverlo.
Fabrico lee la condición de la máquina y el OEE desde la línea y convierte una superación de umbral en una orden de trabajo enrutable automáticamente, de modo que una alarma de vibración se traduzca en una reparación completada en lugar de una nota en una hoja de cálculo.
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Ha sido reemplazada por ISO 20816-3, pero ambas comparten las mismas zonas y límites de velocidad, y ISO 10816-3 sigue siendo ampliamente citada en el campo. Una lectura evaluada según cualquiera de las dos ofrece el mismo resultado.
En las cajas de los rodamientos, lo más cerca posible del rodamiento, midiendo en las direcciones horizontal, vertical y axial. La norma evalúa la vibración en las partes no giratorias de la máquina, no en el eje.
Depende del tamaño de la máquina y del montaje. Para una máquina mediana sobre una base rígida, hasta 2.8 mm/s RMS es aceptable para operación a largo plazo (Zona B), de 2.8 a 4.5 mm/s corresponde a la Zona C, y por encima de 4.5 mm/s es la zona de daño.
En el rango industrial típico de 10 a 1000 Hz, la velocidad eficaz (RMS) correlaciona mejor con la energía que fatiga a una máquina, por eso la norma la utiliza como el número de severidad global. La aceleración es más útil para defectos de rodamientos y engranajes de alta frecuencia, y el desplazamiento para máquinas de baja velocidad.
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