Misura vibrazioni cuscinetti: scopri come ANNULLARE le fermate di impianto – imparando a decifrare e leggere questi strani grafici – come se fossi un moderno Indiana Jones, in grado di evitare tutte le trappole nascoste nei tuoi ventilatori.

Da | maggio 24, 2017

La mia passione per la matematica e tutte le scienze in generale – che mi accompagna sin dalla più piccola età – credo sia in parte dovuta alle avventure di Indiana Jones e, più in generale, a tutti i film dove importanti segreti venivano svelati grazie ad antiche scritture ormii dimenticate.

Oggi come allora, mi affascina l’idea di riuscire a decodificare e risolvere uno strano codice, una sequenza di simboli che a prima vista sembrano insignificanti.

A darmi il colpo di grazia poi – trasformando l’innocente bambino che ero in un nerd assoluto appassionato di numeri – è stato il racconto della famosa “Stele di Rosetta”, studiato con l’insegnante di storia quando ero in prima media.

Ne avrai sicuramente sentito parlare anche te, ma magari è un ricordo sepolto dalla polvere di interi decenni passati.

La Stele di Rosetta è un frammento di una tavola di pietra, ritrovata nel 1799, sulla quale è stato inciso un testo in tre diverse lingue: geroglifico, demotico e greco.

Questo reperto archeologico è diventato famoso perché ha permesso di decifrare – e quindi poter leggere – i geroglifici Egizi.

Lo so che adesso stenti a crederlo, ma la storia di della decodifica di quegli strani simboli egizi ha a che fare – in un certo modo – con quella che oggi viene chiamata “analisi delle vibrazioni per la diagnostica delle macchine rotanti”.

Pronto a scoprire in che modo potresti diventare anche tu un moderno Indiana Jones e scoprire importanti segreti nascosti nelle vibrazioni dei cuscinetti dei tuoi ventilatori?

Scopri come la storia dell’antica Stele di Rosetta può esserti di aiuto per comprendere quella scienza oscura che viene chiamata – con paroloni da ingegneri – “Analisi vibrazioni macchine rotanti”.

La prima “traduzione” dei geroglifici egizi è merito di un Archeologo Francese, di nome Champollion.

Nel 1822, utilizzò questa famosa tavola di pietra per scoprire finalmente a cosa corrispondevano tutti quei piccoli disegni.

A rendere possibile questa impresa fu proprio il fatto che sulla Stele era stato scritto lo stesso testo in tre lingue diverse, una delle quali era il greco che lui conosceva molto bene.

Dal confronto tra le tre scritture, Champollion riuscì a individuare le forme geroglifiche dei nomi “Tolomeo” e “Cleopatra”, dalle quali partì per individuare la chiave di lettura dei geroglifici.

Ma cosa c’entra tutto questo con l’analisi delle vibrazioni dei cuscinetti di un ventilatore?

Seguimi mentre cerco di spiegartelo nel modo più semplice possibili.

Ogni volta che esegui una misura di vibrazioni dei cuscinetti – se utilizzi uno strumento professionale – ottieni due risultati.

1. Valore globale di vibrazioni dei cuscinetti:

Generalmente si misura in mm/s. Questo valore ti fornisce un’indicazione di quanto siano severe le condizioni in cui sta lavorando il cuscinetto.

Puoi usare questo numero per verificare – in accordo a quanto stabilito dalla norma ISO 10816-3 – se il tuo ventilatore sta funzionando in una zona ancora accettabile, o se invece devi prevedere quanto prima un intervento di manutenzione.

Nel grafico che vedi qua sotto sono infatti presenti quattro differenti aree – ognuna col suo colore – che rappresentano altrettante diverse condizioni di salute del cuscinetto.

  • Zona A: questo è il range di vibrazioni che dovrebbe avere una macchina nuova, appena uscita di fabbrica.
  • Zona B: puoi stare pure tranquillo. Questa è la zona di funzionamento accettabile per i tuoi ventilatori. Nessun problema all’orizzonte.
  • Zona C: se la misura vibrazioni cuscinetti per il tuo ventilatore ti restituisce dei valori globali all’interno di questo range, allora alla prima fermata programmata devi intervenire. Vedremo più avanti come capire che tipo di intervento – equilibratura, sostituzione cuscinetti o altro – dovrai effettuare.
  • Zona D: spegni tutto prima che sia troppo tardi. Il colore rosso non è casuale, le vibrazioni sono così alte da rappresentare un serio pericolo per l’integrità della macchina ma soprattutto per la salute tua e di tutti i tuoi colleghi.

misura vibrazioni cuscinetti: limiti di vibrazione ventilatore ISO 10816

Il valore globale di cui ti ho appena parlato non è sufficiente da solo per poter effettuare una corretta analisi delle vibrazioni dei cuscinetti.

Se da un lato è vero che ti fornisce una prima indicazione circa le condizioni nelle quali sta lavorando il ventilatore, NON puoi trarre nessuna considerazione su quale sia la causa dei valori di vibrazioni misurati.

Ecco allora che ti vieni in aiuto un importante strumento per la manutenzione predittiva sulle tue ventole.

2. Spettro in frequenza delle vibrazioni nei cuscinetti:

Ok, stai calmo.

Anche io la prima volta che ho sentito questi paroloni stavo quasi svenendo. Purtroppo non esiste un modo per tradurre questo strumento dall’ingegnerese all’italiano.

Seguimi però mentre provo a spiegartelo più terra a terra che posso.

Lo spettro in frequenza delle vibrazioni altro non è che un grafico, dove sull’asse orizzontale sono riportate le diverse frequenze (in Hertz [Hz] o Cicli per minuto [CPM])

In parole povere è la “scomposizione” del valore globale di vibrazione in tante componenti, ognuna relativa ad una singola frequenza. (e dopo questa mi aspetto un’orda di ingegneri che mi insegue per mettermi al rogo come eretico)

Non preoccuparti oltre di capire come si costruisce uno spettro in frequenza, tanto questo grafico lo puoi ottenere in automatico da qualsiasi analizzatore di vibrazioni professionale.

Quello che ti interessa di più è capire come usare questo strumento per la manutenzione predittiva dei tuoi ventilatori.

misura vibrazioni cuscinetti spettro in frequenza

Questo grafico contiene infatti molte informazioni preziose circa lo stato di salute dei cuscinetti e della macchina in generale, grazie alle quali potrai scoprire in pochi minuti quali attività di manutenzione prevedere – e quali ricambi acquistare – in occasione della prossima fermata programmata.

Una corretta misura delle vibrazioni dei cuscinetti e la successiva analisi degli spettri ottenuti, ti permette di risparmiare giornate intere sprecate in attività di manutenzione non necessarie, oltre a ridurre a ZERO i guasti improvvisi sulle ventole. (e quindi le emergenze da risolvere con doppi turni, magari durante i week end)

C’è però un problema.

Queste informazioni così preziose sono – ahimè – nascoste all’interno del grafico. È come se fossero scritte utilizzando i geroglifici egizi, incomprensibili se non conosci le giuste chiavi di lettura.

Sei pronto quindi a seguire un breve addestramento per trasformarti in un Indiana Jones moderno ed evitare – a colpi di frusta – le trappole dei guasti improvvisi ai tuoi ventilatori?

Misura vibrazioni cuscinetti: ecco i codici segreti che ti permetteranno di decodificare quegli strani grafici e scoprire così – una volta per tutte – quali DISASTRI si stanno avvicinando all’orizzonte

Come ti dicevo prima, uno spettro in frequenza è la scomposizione del valore globale di vibrazione nelle sue singole componenti, ognuna alla propria frequenza.

Tra tutte queste frequenze, ve ne sono alcune “speciali” – chiamate armoniche – che sono molto utilizzate nell’analisi delle vibrazioni dei ventilatori. (e più in generale di tutte le macchine rotanti)

Le armoniche sono così importanti proprio perché i principali difetti o guasti dei cuscinetti di una ventola, si manifestano proprio a queste frequenze.

Quando un ventilatore sta funzionando ad una certa velocità, le vibrazioni dovute ad uno squilibrio della girante sono proporzionali al quadrato del numero di giri. (o della frequenza)

Ecco perché nello spettro in frequenza – se il ventilatore non presenta altri problemi – si noterà un picco proprio in corrispondenza del numero di giri (o frequenza) ai quali la ventola sta girando.

Altri difetti o guasti si manifestano poi a dei multipli della velocità di rotazione del ventilatore.

È stato così deciso di indicare con 1X (non è una “x”, è il segno di moltiplicazione) il valore della frequenza o velocità di funzionamento.

Le armoniche sono invece tutti gli altri multipli: 2X, 3X, etc.

Come le parole “Tolomeo” e “Cleopatra” hanno permesso a Champollion di decifrare i geroglifici egizi, allo stesso modo queste frequenze particolari ti permetteranno di individuare – a colpo sicuro – quale sia la causa delle vibrazioni sui cuscinetti del tuo ventilatore, assicurandoti così di intervenire con la precisione di un cecchino durante la prossima fermata programmata.

In che modo?

Grazie a questo prezioso strumento che ho preparato per te.

L’analisi vibrazioni cuscinetti NON avrà più segreti per te, grazie a questa semplice tabella – preziosa come l’oro di un antico tesoro –che ho soffiato di nascosto ai miei tecnici

Quando più di 5 anni fa ho ottenuto per la prima volta il certificato di Analista Vibrazionale, (cioè uno in grado di analizzare le vibrazioni e determinarne le cause) ho fatto una fatica bestiale per imparare a memoria tutte le varie cause di vibrazioni e le rispettive armoniche di riferimento.

Poi qualche giorno fa – mentre mi trovavo da un cliente per il consueto Check up sullo stato di salute dei ventilatori – vedo uno dei miei tecnici che tira fuori un foglietto di carta con disegnata sopra una tabellina.

Renato il suo nome, nome in codice Johnny. È uno dei due tecnici più esperti, e nessuno come lui conosce le tolleranze di finitura delle superfici di alberi e mozzi.

Ha però un piccolo difetto. Oltre ad essere un gran brontolone, ha la memoria un po’ corta.

Proprio a causa di questa sua facilità a dimenticarsi le cose, si è segnato su quel foglietto che porta sempre con se tutte le principali cause di vibrazioni e le frequenze alle quali cercarle.

Un vero e proprio cifrario grazie al quale scoprire anche il più piccolo segreto rinchiuso all’interno di uno spettro di vibrazioni.

Non potevo lasciarmi sfuggire l’occasione. Ho subito scattato una fotografia a quello schemino, e ieri sera l’ho messo in bella copia.

Il risultato è quello che vedi in questa immagine. NON sono riportate tutte le frequenze dei difetti possibili, ma solo quelle principali.
misura vibrazioni cuscinetti Tabella vibrazioni cuscinetti preview

Purtroppo per evitare di occupare troppo spazio in questo articolo, ho messo solo una anteprima della tabella.

Per avere la versione completa, con dimensioni reali, ti basta semplicemente inserire i dati nel modulo che trovi qua sotto.

Insieme alla versione in grande della tabella, ti invierò – sempre GRATUITAMENTE – anche la guida sulla manutenzione dei ventilatori “4 tattiche dei più grandi strateghi per vincere la guerra ai guasti improvvisi dei tuoi ventilatori industriali”.

Se hai già scaricato la tabella con le principali cause di vibrazioni, siamo pronti per passare al livello successivo.

Scoprire come utilizzarla.

Immagina di avere sotto mano uno spettro in frequenza delle vibrazioni misurate su un ventilatore.

Molto probabilmente vedrai una serie di picchi sparpagliati, alcuni più alti ed alcuni più bassi.

Per prima cosa devi calcolare i valori reali delle diverse armoniche (le frequenze 2X, 3X, etc) sulla base della velocità di funzionamento del tuo ventilatore.

Un piccolo esempio?

Prendiamo come esempio lo spettro che trovi nell’immagine qua sotto, relativo ad una velocità di funzionamento del ventilatore pari a 1.042 rpm, che corrispondono a 17,4 Hz. (se ti interessa trovi un semplice convertitore cliccando qui)

Calcola ora i valori delle diverse armoniche.

2X1.042 = 2.084 rpm (o 34,8 Hz)

3X1.042 = 3.126 rpm (o 52,2Hz)

Etc.

A questo punto ti basta verificare sul tuo grafico se in corrispondenza di una o più di queste frequenze calcolate osservi un picco abbastanza alto. (aiutati come ho fatto io tracciando le tre linee verticali in rosso)

Per abbastanza alto intendo comparabile – o più alto – di quello che hai in corrispondenza della velocità di rotazione del ventilatore. (cioè della frequenza principale)

Se dal tuo spettro risulta che una o più frequenze armoniche hanno dei valori alti di vibrazioni, puoi controllare quali sono le possibili cause nella tabella che ti ho fatto scaricare prima.

ATTENZIONE: quella che viene chiamata analisi vibrazionale NON è una scienza semplice ed immediata. Richiede una lunga esperienza nella manutenzione delle macchine rotanti e soprattutto un lungo allenamento nel valutare le possibili cause di vibrazioni.
Il rischio che si corre è di saltare a conclusioni affrettate, decidere di procedere con una certa attività di manutenzione e ritrovarsi lo stesso – dopo poche settimane – con il ventilatore bloccato.

Puoi comunque utilizzare la tabella che ti ho regalato ed il procedimento che hai appena letto. In questo modo puoi infatti trarre delle prime ipotesi, che comunque ti consiglio di far valutare anche ad un esperto.


Rivolgiti a qualcuno che come me ha seguito un percorso di formazione ed è certificato da un ente esterno per svolgere questo tipo di analisi.

Se non vuoi correre rischi rivolgiti solo a chi è in possesso di un certificato come quello che vedi nell’immagine qua a fianco.

Se poi dopo aver letto fino a questo punto, vuoi avere me ed uno dei miei tecnici per eseguire le misure di vibrazioni sui cuscinetti dei tuoi ventilatori, allora non devi far altro che cliccare sul pulsante che trovi qua sotto e richiedere il mio Check up sullo stato di salute dei ventilatori.

Manutenzione predittiva ventilatori industriali richiedi il check up sulla salute dei ventilatori

Ora, prima di lasciarti, voglio assicurarmi che NON commetterai gli errori più comuni nella misura delle vibrazioni.

I 3 errori che NON devi commettere quando esegui una misura vibrazioni cuscinetti, se vuoi evitare di bruciare soldi in ricambi inutili, passare intere giornate ad analizzare grafici sbagliati e trovarti comunque a dover gestire continui guasti improvvisi ai tuoi ventilatori.

Non voglio fare il sapientone. Anzi, nonostante sia cresciuto in mezzo ai ventilatori, mi considero sempre un apprendista stregone, consapevole che avrò sempre qualcosa da imparare.

Penso però che condividere con te gli errori che io stesso ho commesso in passato nella misura delle vibrazioni sui cuscinetti, può evitarti perdite di tempo e spiacevoli sorprese.
Una premessa molto importante, che NON ha effetto solo sulla misura delle vibrazioni.

Il ventilatore DEVE essere sempre elettricamente collegato a terra. In caso contrario, oltre ad avere letture del tutto sballate delle vibrazioni – e rischiare di “bruciare” l’analizzatore – corri anche il rischio di danneggiare seriamente i cuscinetti a causa di correnti e cariche elettrostatiche vaganti.

Passiamo ora a vedere quali errori DEVI assolutamente evitare.

Il primo – e più frequente – errore che puoi commettere è nell’acquisizione dei dati di vibrazione.

Se utilizzi un analizzatore portatile, devi stare attento alla superficie sulla quale attacchi i magneti dei sensori.

Polvere, grasso e sporcizia in generale presenti sulla superficie dei cuscinetti possono alterare notevolmente le misure delle vibrazioni.

Se poi basi le tue analisi su questi grafici quasi sicuramente sbaglierai la tua diagnosi e, di conseguenza, effettuerai delle attività di manutenzione inutili.

Pulisci bene le superfici dove andrai ad effettuare le misure e controlla sempre che i magneti dei sensori non siano ricoperti di polvere metallica.

Il secondo errore che potresti commettere – magari perché sei un po’ di corsa – è di effettuare delle misurazioni incomplete.

Se hai letto questo articolo dall’inizio, sono certo che hai capito quanto sia importante misurare sia il valore globale che lo spettro in frequenza delle vibrazioni sui cuscinetti.

NON limitarti però ad acquisire questi dati in una sola direzione.

misura vibrazioni cuscinetti posizioni punti di misura
Per una corretta e completa analisi delle cause di vibrazioni, è infatti necessario valutare gli spettri in frequenza misurati in tre diverse direzioni: radiale orizzontale (H), radiale verticale (V) e assiale (AX). (vedi la figura a fianco)

Il terzo ed ultimo errore che puoi commettere – soprattutto se non esegui queste analisi tutti i giorni come me – è quello di saltare a conclusioni affrettate.

Sapessi quante volte è capitato a me mentre studiavo per ottenere la certificazione di analista vibrazionale.

In fondo la tentazione è troppo forte.

Magari guardi lo spettro in frequenza, noti subito un picco che corrisponde ad una delle frequenze armoniche e – senza nessun indugio – ti convinci immediatamente di aver individuato la causa corretta.

Ne sei talmente convinto che poi è impossibile farti cambiare idea.

Come evitare di cadere in questa trappola?

La soluzione che ho visto funzionare per me è quella di impormi di ripercorrere tutta la tabella delle possibili cause di vibrazione, e analizzando gli spettri misurati in tutte e tre le direzioni cercare di trovare quante più frequenze armoniche possibili.

Se anche tu provi ad operare in questo modo, ti accorgerai che NON è così facile trovare una sola causa di vibrazione.

Anzi nella realtà, sono spesso presenti più difetti o anomalie contemporaneamente.

Quando un ventilatore funziona da diversi anni è infatti del tutto normale avere delle vibrazioni alte, risultato di diversi fattori che in contemporanea stanno agendo.

La girante si è squilibrata nel tempo, i cuscinetti dopo milioni di giri iniziano ad affaticarsi e magari una scarsa lubrificazione del giunto meccanico induce forti vibrazioni assiali.

Come vedi non è così semplice – in queste condizioni – eseguire un’analisi delle vibrazioni e diagnosticare la giusta cura per il tuo ventilatore.

Non è infatti casuale che – per essere analisti vibrazionali certificati – siano richiesti almeno 6 mesi di esperienza, un corso di 40 ore ed il superamento di un esame della durata di 4 ore.

Scopri come evitare di fare la pessima fine dell’aiutante di Indiana Jones, caduto vittima di una delle tante trappole nascoste nel tempio, a causa di una errata analisi delle vibrazioni sui tuoi ventilatori

Porta pazienza, ma oramai mi sono ritornati in mente tutti gli episodi di Indiana Jones. I ricordi dell’infanzia sono così, se ne stanno sopiti in un angolo per decenni per poi riaffiorare alla memoria all’improvviso.

Se hai visto anche solo uno di questi film, saprai di sicuro a cosa mi sto riferendo.

L’eroe si addentra in un antico tempio, pieno zeppo di trappole pensate per non far arrivare i profanatori al tesoro.

Per questo motivo Indiana Jones si muove con estrema cautela, cercando di osservare bene i vari simboli sul pavimento e lungo le pareti.

Ma prima o poi uno dei suoi aiutanti fa un passo di troppo, SENZA preoccuparsi delle conseguenze e…beh in quel caso si scopre sempre che quelle trappole funzionano veramente.

Se sei il responsabile di manutenzione in azienda, nessuno più di te corre lo stesso rischio.

NON per un tuo demerito. Anzi, a voler ben guardare spesso tu subisci le conseguenze delle leggerezze altrui, o sbaglio?

Se lavori in un’azienda medio grande, quasi certamente avrai sotto la tua responsabilità più di un impianto, ognuno composto da diverse decine di macchinari.

Se tiro ad indovinare e stimo che hai un problema da risolvere un giorno si e l’altro pure, non mi sbaglio di molto, vero?

Lavorando in condizioni simili, NON mi stupirei di scoprire che a seguito di un’analisi delle vibrazioni non del tutto corretta, ti ritrovi a sorpresa con il ventilatore fermo nonostante lo avessi messo in manutenzione qualche settimana prima.

NON può essere altrimenti. Ti manca proprio il tempo materiale per poter eseguire le analisi di vibrazioni con la calma e la concentrazione necessarie.

Tieni presente che io – dopo diversi anni che eseguo questo tipo di analisi – ho bisogno di almeno un’ora per valutare tutti gli spettri in frequenza ed emettere una relazione per un singolo ventilatore.

Moltiplica questo tempo per tutti i ventilatori che hai installati nel tuo stabilimento e ti renderai presto conto di quanto sia umanamente impossibile per te trovare il tempo da dedicare a questa attività.

Ecco perché ho pensato di creare un servizio per i miei clienti che risolve proprio questo problema: il Check up sullo stato di salute dei ventilatori.

Come funziona?

Uno dei miei tecnici viene da te in azienda e – SENZA che tu debba fermare o disturbare la produzione – esegue tutta una serie di controlli sui tuoi ventilatori. (ovviamente in primis misura e registra le vibrazioni sui cuscinetti)

Grazie a tutte queste misure mi è poi possibile analizzare tutti i dati e valutare – per ogni singolo ventilatore – in che stato sta funzionando, individuare possibili guasti che stanno iniziando a manifestarsi e quindi proporti un piano di azione per la prossima fermata programmata che stai organizzando.

misura vibrazioni cuscinetti Check up stato di salute
Ti invierò quindi un vero e proprio report di carta contenente tutte le misure effettuate, le azioni suggerite e un elenco dei ricambi necessari.

È inutile infatti che acquisti parti di ricambio che poi non dovrai utilizzare.

Ma soprattutto è fondamentale che – con largo anticipo – procuri tutti i pezzi ed i componenti che ti serviranno durante la fermata programmata, evitando così la spiacevole situazione di NON poter terminare la manutenzione del ventilatore solo perché ti manca un componente e tutti i fornitori sono chiusi per ferie.

Se sei abbastanza fortunato puoi approfittare anche tu del mio Check up sullo stato di salute dei ventilatori.

No, non sto facendo il prezioso.

È che per poter garantire il miglior servizio ai miei clienti, posso prendere in carico solo poche nuove richieste per volta.

Mentre stai leggendo potrebbe essere che ho completamente riempito il calendario dei miei tecnici, e quindi non avrei più spazio per te.

Ecco perché ti consiglio di cliccare sul pulsante che trovi qua sotto e lasciarmi i tuoi dati per contattarti.

misura vibrazioni cuscinetti prenota il tuo check up

In questo modo potremo valutare insieme – con una breve chiacchierata telefonica – i tuoi bisogni per la manutenzione delle tue ventole.

Se poi saremo d’accordo che sono la persona giusta per te e se avrò ancora qualche giornata libera dei miei tecnici, concorderemo insieme la migliore data per effettuare il Check up sullo stato di salute dei tuoi ventilatori.

NON perdere questa occasione. Lasciami i tuoi dati ora e aspetta una mia chiamata entro le 48 ore, cliccando sul pulsante qua sotto.

misura vibrazioni cuscinetti prenota il tuo check up

Siamo arrivati alla fine anche di questo articolo.

A furia di scrivere adesso mi è venuta voglia di rivedermi uno dei film di Indiana Jones, quindi ti lascio e vado a cercare in soffitta le vecchie videocassette ed il registratore da collegare alla TV.

Mai più guasti improvvisi!

Il Signore delle Ventole.

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