È importante rilevare le vibrazioni in una fase iniziale per prevenire i danni. Le conseguenze delle vibrazioni non devono essere sottovalutate. Ad esempio, le vibrazioni in una turbina possono avere effetti catastrofici sulle persone, sull'ambiente e sulla fabbrica. Individuare tempestivamente le vibrazioni e le loro cause aiuta a prevenire incidenti inutili e costi elevati. Spesso sono necessari solo piccoli interventi di manutenzione o riparazioni.
Cause delle vibrazioni delle macchine
Le cause delle vibrazioni delle macchine sono molteplici. Le più comuni sono illustrate di seguito.
Forze ripetitive
Le forze ripetitive derivano da un modello di forza che si ripete. Spesso queste forze nelle macchine sono causate da:
La macchina è sbilanciata:
Il centro di gravità di una parte della macchina rotante non è al centro. Ciò provoca una forza ripetitiva sulla macchina.
La macchina è disallineata:
Le parti della macchina si piegano durante la rotazione, causando forze ripetitive sulla macchina.
Usura della macchina:
Le parti della macchina si usurano con l'uso. Si pensi, ad esempio, ai cuscinetti e agli ingranaggi. Ciò può causare forze ripetitive.
Funzionamento improprio della macchina:
Un'alimentazione irregolare può causare l'insorgere di forze ripetitive.
Risonanza
Ogni macchina ha una certa vibrazione naturale. Ogni macchina ha una (o più) frequenza di risonanza. Quando questa frequenza di risonanza coincide con la velocità di rotazione, si verifica una risonanza. Se si tratta di una forza relativamente piccola, non causerà molti problemi. Tuttavia, forze elevate possono avere conseguenze catastrofiche.
Parti sciolte
Cause quali cuscinetti con gioco eccessivo, bulloni allentati e corrosione possono causare le vibrazioni della macchina. A causa delle enormi forze presenti nella macchina, le parti allentate possono causare rapidamente danni.
Tipi di vibrazioni
Si distinguono tre tipi di forme di vibrazione:
- Vibrazioni aperiodiche
Queste vibrazioni non si ripetono nel tempo, rendendo il comportamento imprevedibile. - Vibrazioni transitorie
Queste vibrazioni possono essere osservate solo per un certo periodo. - Vibrazioni periodiche
Si tratta di vibrazioni che si ripetono. Queste sono le vibrazioni più comuni nelle macchine (vedi figura 1).
Cosa possono prevenire le misure di vibrazione?
L'esecuzione di misure di vibrazioni ha naturalmente un costo. Pertanto, è importante capire cosa si può evitare, o meglio, quali costi si possono risparmiare.
Gravi danni alla macchina
Se le vibrazioni non vengono rilevate tempestivamente, spesso si verificano gravi danni alla macchina. Nei casi più estremi, è necessario sostituire l'intera macchina. L'individuazione precoce della causa delle vibrazioni può far risparmiare molti costi e favorire la sicurezza.
Elevato consumo energetico
Le macchine vibranti consumano più energia. È necessaria un'energia supplementare per resistere alle vibrazioni. Misurando le condizioni della macchina, questo problema può essere minimizzato.
Tempi di inattività non programmati
Se le condizioni di una macchina non vengono misurate, questa può improvvisamente guastarsi. Ne conseguono tempi di inattività non pianificati. Poiché molti stabilimenti dell'industria di processo devono essere costantemente operativi, ciò comporta costi (inutili) estremamente elevati. In molti casi, il problema può essere evitato con semplici interventi, ma è necessario monitorare le condizioni della macchina.
Problemi di consegna
Molte aziende devono rispettare determinati accordi di consegna. Se una macchina si ferma inaspettatamente a causa di parti difettose o di gravi danni, è molto probabile che l'azienda non sia in grado di rispettare questi accordi. Questo porterà all'insoddisfazione del cliente.
Prodotti semilavorati
Quando una macchina si ferma inaspettatamente, i prodotti semilavorati rimangono nel processo. In molti casi, questi devono essere scartati a causa del deterioramento. Questo comporta, come minimo, costi inutili.
Manutenzione non necessaria
Spesso le parti delle macchine vengono sostituite preventivamente per garantire che la macchina sia sempre disponibile. Questo può portare a sostituire inutilmente i pezzi. Misurando le condizioni della macchina (parti), le riparazioni e le sostituzioni vengono effettuate solo quando sono veramente necessarie.
Problemi di qualità
In molti casi, a occhio nudo può sembrare che una macchina funzioni bene, anche se a volte non è così. Per determinarlo è necessario effettuare delle misurazioni. Se ciò non avviene, la qualità dei prodotti può risentirne.
Monitoraggio delle condizioni
Il monitoraggio delle condizioni comporta la verifica delle condizioni delle macchine. Esistono vari metodi per farlo, ma le misure di vibrazione sono il metodo più affidabile. Per saperne di più sul monitoraggio delle condizioni »
