ISO 10816-3:2009
(Main)Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when measured in situ
Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when measured in situ
ISO 10816-3:2009 gives criteria for assessing vibration measurements when made in situ. The criteria specified apply to machine sets having a power above 15 kW and operating speeds between 120 r/min and 15 000 r/min.
Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes — Partie 3: Machines industrielles de puissance nominale supérieure à 15 kW et de vitesse nominale de fonctionnement entre 120 r/min et 15 000 r/min, lorsqu'elles sont mesurées in situ
L'ISO 10816-3:2009 donne les critères pour les mesurages des vibrations, lorsqu'ils sont réalisés in situ. Les critères s'appliquent aux machines équipées, d'une puissance supérieure à 15 kW et de vitesses de fonctionnement comprises entre 120 r/min et 15 000 r/min.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10816-3
Second edition
2009-02-01
Mechanical vibration — Evaluation of
machine vibration by measurements on
non-rotating parts —
Part 3:
Industrial machines with nominal power
above 15 kW and nominal speeds
between 120 r/min and 15 000 r/min when
measured in situ
Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par
mesurages sur les parties non tournantes —
Partie 3: Machines industrielles de puissance nominale supérieure à
15 kW et de vitesse nominale de fonctionnement entre 120 r/min et
15 000 r/min, lorsqu'elles sont mesurées in situ
Reference number
ISO 10816-3:2009(E)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.2
3 Measurement procedures and operational conditions .2
4 Machine classification .5
5 Evaluation.6
Annex A (normative) Evaluation zone boundaries.10
Bibliography.12
© ISO 2009 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10816-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition
monitoring, Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock as applied
to machines, vehicles and structures.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10816-3:1998). The main change is the
deletion of pumps from the scope, which now are dealt with in ISO 10816-7.
ISO 10816 consists of the following parts, under the general title Mechanical vibration — Evaluation of
machine vibration by measurements on non-rotating parts:
⎯ Part 1: General guidelines
⎯ Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
⎯ Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and
15 000 r/min when measured in situ
⎯ Part 4: Gas turbine sets with fluid-film bearings
⎯ Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pumping plants
⎯ Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW
⎯ Part 7: Rotodynamic pumps for industrial applications, including measurements on rotating shafts
iv © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
Introduction
ISO 10816-1 is the basic document describing the general requirements for evaluating the vibration of various
machine types when the vibration measurements are made on non-rotating parts. This part of ISO 10816
provides specific guidance for assessing the severity of vibration measured on bearings, bearing pedestals, or
housings of industrial machines when measurements are made in situ.
Two criteria are provided for assessing the machine vibration. One criterion considers the magnitude of the
observed vibration; the second considers the changes in the magnitude. It must be recognized, however, that
these criteria do not form the only basis for judging the severity of vibration. For some machine types, it is also
common to judge the vibration based on measurements taken on the rotating shafts. Shaft vibration
[1]
measurement requirements and criteria are addressed in separate documents, namely ISO 7919-1 and
[2]
ISO 7919-3 .
© ISO 2009 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-3:2009(E)
Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by
measurements on non-rotating parts —
Part 3:
Industrial machines with nominal power above 15 kW and
nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when
measured in situ
1 Scope
This part of ISO 10816 gives criteria for assessing vibration levels when measurements are made in situ. The
criteria specified apply to machine sets having a power above 15 kW and operating speeds between 120 r/min
and 15 000 r/min.
The machine sets covered by this part of ISO 10816 include:
⎯ steam turbines with power up to 50 MW;
⎯ steam turbine sets with power greater than 50 MW and speeds below 1 500 r/min or above 3 600 r/min
(not included in ISO 10816-2);
⎯ rotary compressors;
⎯ industrial gas turbines with power up to 3 MW;
⎯ generators;
⎯ electrical motors of any type;
⎯ blowers or fans.
NOTE However, the vibration criteria presented in this part of ISO 10816 are generally only applicable to fans
with power ratings greater than 300 kW or fans which are not flexibly supported. As and when circumstances permit,
recommendations for other types of fans, including those with lightweight sheet metal construction, will be prepared.
Until such time, classifications can be agreed between the manufacturer and the customer, using results of previous
[4]
operational experience, see also ISO 14694 .
The following are excluded from this part of ISO 10816:
⎯ land-based steam turbine generator sets with power greater than 50 MW and speeds of 1 500 r/min,
1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min (see ISO 10816-2);
⎯ gas turbine sets with power greater than 3 MW (see ISO 10816-4);
⎯ machine sets in hydraulic power generating and pumping plants (see ISO 10816-5);
⎯ machines coupled to reciprocating machines (see ISO 10816-6);
© ISO 2009 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
⎯ rotodynamic pumps including integrated electric motors, i.e. where the impeller is mounted directly on the
motor shaft or is rigidly attached to it (see ISO 10816-7);
⎯ rotary positive displacement compressors (e. g. screw compressors);
⎯ reciprocating compressors;
⎯ reciprocating pumps;
⎯ submerged motor-pumps;
⎯ wind turbines.
The criteria of this part of ISO 10816 apply to in situ broad-band vibration measurements taken on the
bearings, bearing pedestals, or housing of machines under steady-state operating conditions within the
nominal operating speed range. They relate to both acceptance testing and operational monitoring. The
evaluation criteria of this part of ISO 10816 are designed to apply to both continuous and non-continuous
monitoring situations.
This part of ISO 10816 encompasses machines which may have gears or rolling element bearings, but does
not address the diagnostic evaluation of the condition of those gears or bearings.
The criteria are applicable only for the vibration produced by the machine set itself and not for vibration which
is transmitted to the machine set from external sources.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 496, Driving and driven machines — Shaft heights
ISO 2954, Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery — Requirements for instruments for
measuring vibration severity
ISO 10816-1, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 1: General guidelines
3 Measurement procedures and operational conditions
3.1 General
The general measurement procedures are in accordance with ISO 10816-1, subject to the recommendations
specified below.
3.2 Measurement equipment
The measurement equipment shall be capable of measuring broad-band root-mean-square (r.m.s.) vibration
with flat response over a frequency range of at least 10 Hz to 1 000 Hz in accordance with the requirements of
ISO 2954. Depending on the vibration criteria, this may require measurements of displacement or velocity or
combinations of these (see ISO 10816-1). However, for machines with speeds approaching or below
600 r/min, the lower limit of the flat response frequency range shall not be greater than 2 Hz.
NOTE If the measurement equipment is also to be used for diagnostic purposes, an upper frequency limit higher than
1 000 Hz may be necessary.
2 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
Care should be taken to ensure that the measuring system is not influenced by environmental factors such as:
⎯ temperature variations;
⎯ magnetic fields;
⎯ sound fields;
⎯ power source variations;
⎯ transducer cable length;
⎯ transducer orientation.
Particular attention should be given to ensure that the vibration transducers are correctly mounted and that
such mountings do not degrade the accuracy of the measurements.
3.3 Measurement locations
Measurements will usually be taken on exposed parts of the machine that are normally accessible. Care shall
be taken to ensure that measurements reasonably represent the vibration of the bearing housing and do not
include any local resonances or amplification. The locations and directions of vibration measurements shall be
such that they provide adequate sensitivity to the machine dynamic forces. Typically, this will require two
orthogonal radial measurement locations on each bearing cap or pedestal, as shown in Figure 1 (for
horizontally mounted machines) and Figure 2 (for vertically mounted machines).
[5]
NOTE Figure 2, which is taken from IEC 60034-14:2003 , shows a motor mounted vertically on a solid steel plate or
flange (e.g. of a driven machine) with a bore hole in the centre of the shaft extension. The main purpose of this figure is to
identify the measuring points for a vertical machine.
The transducers may be placed at any angular position on the bearing housings or pedestals. Vertical and
horizontal directions are usually preferred for horizontally mounted machines. For vertical or inclined machines,
the location that gives the maximum vibration reading, usually in the direction of the elastic axis, shall be one
of those used. In some cases it may be recommended to measure also in the axial direction (see 5.2.4). The
specific locations and directions shall be recorded with the measurement.
A single transducer may be used on a bearing cap or pedestal in place of the more typical pair of orthogonal
transducers if it is known to provide adequate information on the magnitude of the machine vibration. However,
caution should be observed when evaluating vibration from a single transducer at a measurement plane since
it may not be oriented to provide a reasonable approximation to the maximum value at that plane.
3.4 Continuous and non-continuous monitoring
It is common practice on large or critical machinery to have installed instrumentation for continuous on-line
monitoring of vibration values at key measurement points. For many machines, mainly those of small size or
power, continuous monitoring of the vibration parameters is not necessarily carried out. Changes in unbalance,
bearing performance, alignment, etc. can be detected with sufficient reliability from periodic measurements
with permanently installed or hand-held instruments. The use of computers for trend analysis and warning
against malfunctions is also becoming more common.
3.5 Operational conditions
Measurements shall be carried out when the rotor and the main bearings have reached their normal steady-
state operating temperatures and with the machine running under specified conditions, for example at rated
speed, voltage, flow, pressure and load.
On machines with varying speeds or loads, measurements shall be made at all conditions at which the
machine would be expected to operate for prolonged periods. The maximum measured value under these
conditions shall be considered representative of vibration severity.
© ISO 2009 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
If the measured vibration is greater than the acceptance criteria allowed and excessive background vibration
is suspected, measurements should be made with the machine shut down to determine the degree of external
influence. If the vibration with the machine stationary exceeds 25 % of the value measured when the machine
is running, corrective action may be necessary to reduce the effect of background vibration.
NOTE In some cases the effect of background vibration may be nullified by spectrum analysis or by eliminating the
offending external source.
NOTE Measurements to be made at the bearing housing or, if not accessible, then at positions as close as possible
to the bearing housings which provide adequate sensitivity to the machine dynamic forces.
Figure 1 — Measuring points for a horizontally mounted machine
4 © ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10816-3:2009(E)
NOTE Measurements to be made at the bearing housing or, if not accessible, then at positions as close as possible
to the bearing housings which provide adequate sensitivity to the machine dynamic forces.
Figure 2 — Measuring points for a vertically mounted machine
4 Machine classification
4.1 General
In this part of ISO 10816, the vibration severity is classified according to the following parameters:
⎯ machine type;
⎯ rated power or shaft height;
⎯ support system flexibility.
4.2 Classification according to machine type, rated power or shaft height
Significant differences in design, type or bearings and support structures require a separation into two
different machine groups (the shaft height, H, is in accordance with ISO 496). Machines of these two groups
may have horizontal, vertical or inclined shafts and can be mounted on rigid or flexible supports.
Group 1: Large machines with rated power above 300 kW; electrical machines with shaft height H W 315 mm.
These machines normally have sleeve bearings. The range of operating or nominal speeds is relatively broad
and ranges from 120 r/min to 15 000 r/min.
Group 2: Medium-sized machines with a rated power above 15 kW up to and including 300 kW; electrical
machines with shaft height 160 mm u H < 315 mm.
These machines normally have r
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10816-3
Deuxième édition
2009-02-01
Vibrations mécaniques — Évaluation des
vibrations des machines par mesurages
sur les parties non tournantes —
Partie 3
Machines industrielles de puissance
nominale supérieure à 15 kW et de
vitesse nominale de fonctionnement
entre 120 r/min et 15 000 r/min,
lorsqu'elles sont mesurées in situ
Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by
measurements on non-rotating parts —
Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and
nominal speeds between 120 r/min and 15 000 r/min when measured
in situ
Numéro de référence
ISO 10816-3:2009(F)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2009
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.2
3 Modes opératoires de mesure et conditions de fonctionnement.2
4 Classification des machines .6
5 Évaluation.7
Annexe A (normative) Limites des zones d'évaluation.11
Bibliographie.13
© ISO 2009 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10816-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, et leur
surveillance, sous-comité SC 2, Mesure et évaluation des vibrations et chocs mécaniques intéressant les
machines, les véhicules et les structures.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10816-3:1998), dont le changement
principal est la suppression des pompes du domaine d'application; elles sont désormais traitées dans
l'ISO 10816-7.
L'ISO 10816 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Vibrations mécaniques —
Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes:
⎯ Partie 1: Directives générales
⎯ Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs installés sur fondation radier, excédant 50 MW avec des
vitesses normales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
⎯ Partie 3: Machines industrielles de puissance nominale supérieure à 15 kW et de vitesse nominale de
fonctionnement entre 120 r/min et 15 000 r/min, lorsqu'elles sont mesurées in situ
⎯ Partie 4: Turbines à gaz à paliers à film fluide
⎯ Partie 5: Groupes générateurs de puissance et installations de pompage hydrauliques
⎯ Partie 6: Machines alternatives de puissance nominale supérieure à 100 kW
⎯ Partie 7: Pompes rotodynamiques pour applications industrielles, y compris mesurages sur les arbres
tournants
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
Introduction
L'ISO 10816-1 est le document de référence qui décrit les exigences générales relatives à l'évaluation des
vibrations de divers types de machines lorsque les mesurages des vibrations sont effectués sur des parties
non tournantes. La présente partie de l'ISO 10816 donne des directives spéciales concernant l'évaluation de
la sévérité vibratoire mesurée sur les paliers, sur les supports ou sur les logements de paliers de machines
industrielles lorsque les mesurages sont réalisés in situ.
Deux critères sont proposés pour évaluer les vibrations de la machine. Le premier prend en compte
l'amplitude des vibrations observées alors que le second tient compte des variations d'amplitude. Il faut
toutefois admettre que ces critères ne constituent pas l'unique référence d'évaluation de la sévérité vibratoire.
Pour certains types de machines, il est également courant d'évaluer les vibrations en fonction des mesurages
effectués sur les arbres tournants. Les exigences et les critères applicables au mesurage des vibrations des
[1] [2]
arbres font l'objet de documents distincts, l'ISO 7919-1 et l'ISO 7919-3 .
© ISO 2009 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 10816-3:2009(F)
Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des
machines par mesurages sur les parties non tournantes —
Partie 3:
Machines industrielles de puissance nominale supérieure à
15 kW et de vitesse nominale de fonctionnement entre 120 r/min
et 15 000 r/min, lorsqu'elles sont mesurées in situ
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10816 donne les critères pour les mesurages des vibrations, lorsqu'ils sont
réalisés in situ. Les critères s'appliquent aux machines équipées, d'une puissance supérieure à 15 kW et de
vitesses de fonctionnement comprises entre 120 r/min et 15 000 r/min.
Les machines couvertes par la présente partie de l'ISO 10816 comprennent
⎯ les turbines à vapeur d'une puissance supérieure à 50 MW,
⎯ les turbines à vapeur d'une puissance supérieure à 50 MW et de vitesses inférieures à 1 500 r/min ou
supérieures à 3 600 r/min (non comprises dans l'ISO 10816-2),
⎯ les compresseurs rotatifs,
⎯ les turbines industrielles à gaz d'une puissance supérieure à 3 MW,
⎯ les alternateurs,
⎯ les moteurs électriques de tout type,
⎯ les ventilateurs.
NOTE Cependant, les critères de vibration énoncés dans la présente partie de l'ISO 10816 s'appliquent, de
manière générale, uniquement aux ventilateurs de puissance nominale supérieure à 300 kW ou aux ventilateurs qui
ne reposent pas sur un support souple. Lorsque les circonstances le permettront, les recommandations relatives à
d'autres types de ventilateurs, dont ceux en tôle légère, seront rédigées. Avant cela, les classifications peuvent faire
l'objet d'un accord entre le fabricant et le client, sur la base des résultats des expériences opérationnelles
[4]
précédentes, voir aussi l'ISO 14694 ).
Les éléments suivants ne sont pas couverts par la présente partie de l'ISO 10816:
⎯ les turboalternateurs installés sur fondation radier d'une puissance supérieure à 50 MW et de vitesses
de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min ou 3 600 r/min (voir l'ISO 10816-2),
⎯ les turbines à gaz d'une puissance supérieure à 3 MW (voir l'ISO 10816-4),
⎯ les machines d'installations hydrauliques et de pompage (voir l'ISO 10816-5),
⎯ les machines couplées aux machines alternatives (voir l'ISO 10816-6),
© ISO 2009 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
⎯ les pompes rotodynamiques, y compris les moteurs électriques intégrés, c'est-à-dire sur lesquelles le
rotor est directement monté sur l'arbre du moteur ou y est solidement fixé (voir l'ISO 10816-7),
⎯ les compresseurs à déplacement positif de type rotatif (par exemple les compresseurs à vis),
⎯ les compresseurs alternatifs,
⎯ les pompes alternatives,
⎯ les motopompes immergées,
⎯ les turbines éoliennes.
Les critères de la présente partie de l'ISO 10816 sont applicables aux mesurages in situ des vibrations à large
bande, ces mesurages étant effectués sur les paliers supports ou sur le logement de paliers des machines
dans des conditions de régime stabilisé et dans la plage de vitesses nominales de fonctionnement. Ils
concernent les essais de réception et le contrôle des opérations. Les critères d'évaluation de la présente
partie de l'ISO 10816 s'appliquent aux conditions de contrôle continu et non continu.
La présente partie de l'ISO 10816 porte sur les machines équipées d'engrenages ou de paliers à roulement
mais ne traite pas de l'évaluation de diagnostic de l'état de ces engrenages ou paliers.
Les critères ne s'appliquent qu'aux vibrations émises par la machine elle-même et non aux vibrations
transmises à la machine par des sources extérieures.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 496, Machines motrices et réceptrices — Hauteur d'axe
ISO 2954, Vibrations mécaniques des machines tournantes ou alternatives — Spécifications des appareils de
mesurage de l'intensité vibratoire
ISO 10816-1, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 1: Directives générales
3 Modes opératoires de mesure et conditions de fonctionnement
3.1 Généralités
Les modes opératoires généraux sont conformes à l'ISO 10816-1, tout en étant soumis aux recommandations
données ci-dessous.
3.2 Appareillage de mesure
L'appareillage de mesure doit être capable de mesurer des vibrations efficaces à large bande à réponse
uniforme sur une gamme de fréquences de 10 Hz à 1 000 Hz, conformément aux spécifications de l'ISO 2954.
En fonction des critères de vibration, il peut être nécessaire d'effectuer des mesurages du déplacement, de la
vitesse ou des deux à la fois (voir l'ISO 10816-1). Cependant, pour des machines fonctionnant à des vitesses
inférieures à 600 r/min ou s'en approchant, la limite inférieure de la gamme de fréquences à réponse uniforme
ne doit pas excéder 2 Hz.
NOTE Lorsque l'appareillage de mesure doit également servir à des fins de diagnostic, il peut être nécessaire de
fixer une limite maximale de fréquence supérieure à 1 000 Hz.
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
Il convient tout particulièrement de s'assurer que l'appareillage de mesure n'est pas affecté par des facteurs
environnementaux tels que
⎯ variations de température,
⎯ champs magnétiques,
⎯ champs acoustiques,
⎯ variations de source d'énergie,
⎯ longueur de câble du capteur,
⎯ orientation du capteur.
Il convient de s'assurer que les capteurs de vibrations sont correctement installés et que le montage n'affecte
pas l'exactitude des mesurages.
3.3 Emplacements de mesure
Les mesurages sont généralement effectués sur les parties exposées et accessibles des machines. Il faut
s'assurer que les mesures correspondent aux vibrations engendrées par le logement de palier et ne
comportent aucune résonance ou amplification locale. Le mesurage des vibrations doit être effectué à des
endroits et dans des directions offrant une sensibilité suffisante aux forces dynamiques de la machine. D'une
manière générale, il faudra effectuer le mesurage dans deux sens radiaux orthogonaux sur chaque chapeau
ou support de palier, comme illustré aux Figures 1 (pour les machines montées horizontalement) et 2 (pour
les machines montées verticalement).
[5]
NOTE La Figure 2, extraite de la CEI 60034-14:2003 montre un moteur monté verticalement sur une plaque ou un
flasque en acier plein (par exemple sur une machine entraînée) avec un orifice au centre de l'extension de l'arbre, cette
figure ayant principalement pour objet d'identifier des points de mesure sur une machine verticale.
Les capteurs peuvent être placés dans n'importe quelle position angulaire sur les logements ou sur les
supports de palier. Il est généralement préférable de placer les capteurs en positions verticale et horizontale
pour les machines installées à l'horizontal. Pour des machines inclinées ou à la verticale, l'emplacement
offrant une lecture maximale des vibrations, généralement dans le sens de l'axe élastique, doit être l'un de
ceux utilisés. Dans certains cas, il peut être recommandé d'effectuer le mesurage également dans le sens
axial (voir 5.2.4). Les emplacements et les directions spécifiques doivent être notés avec le mesurage.
Un seul capteur sur un chapeau ou sur un support de palier peut être utilisé à la place de la paire de capteurs
orthogonaux généralement utilisée, dans la mesure où l'on sait que ce capteur fournit des informations
suffisantes sur l'amplitude des vibrations de la machine. Cependant, il convient de prendre des précautions
lorsqu'on évalue les vibrations avec un seul capteur au niveau d'un plan de mesure dans la mesure où ce
capteur risque de ne pas être orienté de manière à donner une approximation suffisante de la valeur
maximale au niveau de ce plan.
3.4 Contrôle continu et non continu
Il est d'usage pour les machines de grande dimension ou critiques d'installer des appareils de surveillance en
ligne continue des vibrations en des points de mesure clé. Pour la plupart des machines et plus
particulièrement celles de petite taille ou de faible puissance, il n'est pas nécessaire d'effectuer un contrôle
continu des paramètres de vibration. Les variations de déséquilibre, de performance des paliers, d'alignement,
etc., peuvent être détectées avec suffisamment de fiabilité grâce aux mesurages périodiques effectués au
moyen d'appareils fixes ou portables. L'utilisation d'ordinateurs pour analyse de tendance et avertissement de
dysfonctionnements devient également une pratique plus courante.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
3.5 Conditions de fonctionnement
Les mesurages doivent être effectués lorsque le rotor et les paliers principaux ont atteint leur température de
régime stabilisé normale et que la machine fonctionne dans les conditions spécifiées, par exemple vitesse,
tension, débit, pression et charge nominaux.
Pour les machines à vitesses ou charges variables, les mesurages doivent être effectués dans toutes les
conditions de fonctionnement prévues de la machine pendant de longues durées. La valeur maximale
mesurée dans ces conditions doit être considérée comme représentative de la sévérité vibratoire.
Lorsque la vibration mesurée est supérieure aux critères d'acceptation admissibles et qu'une vibration de fond
excessive est détectée, il convient d'effectuer les mesurages avec la machine à l'arrêt afin de déterminer le
degré d'influence externe. Lorsque les vibrations enregistrées avec la machine à l'arrêt dépassent 25 % de la
valeur mesurée avec la machine en fonctionnement, il est admis de prendre les mesures correctives
nécessaires pour réduire l'effet de vibration de fond.
NOTE Dans certains cas, l'effet de vibration de fond peut être annulé par analyse spectrale ou par élimination de la
source externe incriminée.
4 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
NOTE Les mesurages sont à effectuer au niveau du logement du palier ou s'il est inaccessible, le plus près possible
du logement du palier, en des points présentant une sensibilité suffisante aux forces dynamiques de la machine.
Figure 1 — Points de mesure
© ISO 2009 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
NOTE Les mesurages sont à effectuer au niveau du logement du palier ou s'il est inaccessible, le plus près possible
du logement du palier, en des points présentant une sensibilité suffisante aux forces dynamiques de la machine.
Figure 2 — Points de mesure pour machines installées à la verticale
4 Classification des machines
4.1 Généralités
La présente partie de l'ISO 10816 classe la sévérité vibratoire selon les paramètres suivants:
⎯ type de machine;
⎯ puissance nominale ou hauteur d'axe;
⎯ souplesse du support.
4.2 Classification en fonction du type de machine, de la puissance nominale ou de la
hauteur d'axe
Les différences significatives de conception, de type ou de paliers et de fondations nécessitent de distinguer
différents groupes de machine (hauteur d'axe H conforme à l'ISO 496). Les machines de ces deux groupes
peuvent comporter des arbres horizontaux, verticaux ou inclinés et peuvent être montées sur des supports
rigides ou souples.
Groupe 1: Machines de grande dimension d'une puissance nominale supérieure à 300 kW; machines
électriques avec une hauteur d'axe H W 315 mm.
Ces machines sont généralement équipées de paliers lisses. La plage de vitesses nominales ou de vitesses
de fonctionnement est relativement large, comprise entre 120 r/min et 15 000 r/min.
6 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 10816-3:2009(F)
Groupe 2: Machines de taille moyenne d'une puissance nominale supérieure à 15 kW, jusqu'à et y
compris 300 kW; machines électriques avec une hauteur d'axe de 160 u H < 315 mm.
Ces machines sont généralement équipées de paliers à roulement et fonctionnent à des vitesses supérieures
à 600 r/min.
NOTE 1 La hauteur d'axe, H, d'une machine est définie dans l'ISO 496 comme la distance, mesurée sur la machine
disponible, comprise entre la ligne médiane de l'axe et la base de la machine elle-même (voir Figure 1).
NOTE 2 La hauteur d'axe d'une machine sans socle
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.