Sari la conținut
Vibrații și zgomote neobișnuite: ce îți spune un utilaj înainte să se defecteze
Foto: Brett Sayles / Pexels
Producție industrială

Vibrații și zgomote neobișnuite: ce îți spune un utilaj înainte să se defecteze

Aproape nicio defecțiune mecanică nu apare brusc. Rulmentul care cedează într-o marți dimineață a dat semne timp de săptămâni: un zgomot ușor la turații mari, o vibrație care se simțea în mână pe carcasă, o temperatură cu câteva grade peste normal. Problema nu e că utilajele tac. Problema e că nimeni nu are un punct de referință cu care să compare ce aude.

Ce înseamnă „normal” și de ce trebuie stabilit din timp

Fără o referință, orice observație e subiectivă. Un utilaj nou sau proaspăt revizuit trebuie „amprentat”: se notează cum sună la fiecare regim de lucru, se măsoară vibrația în punctele standard, se înregistrează temperatura carcaselor de lagăr în condiții stabile.

Măsurarea se face întotdeauna în același loc, la aceeași turație, cu aceeași încărcare și după același timp de funcționare de la pornire. Un lagăr rece și unul cald dau valori diferite, iar comparația între ele nu spune nimic. Punctele de măsurare se marchează fizic pe utilaj — o pastilă lipită sau un punct de vopsea — pentru ca următorul om să măsoare exact acolo.

Un telefon mobil cu o aplicație de înregistrare acustică e suficient pentru amprenta sonoră inițială. Nu e un instrument de analiză, dar permite comparația „așa suna acum șase luni” — și de multe ori exact asta lipsește.

Ce cauză stă în spatele fiecărui tip de manifestare

Interpretarea nu e exactă fără instrumente, dar tiparele sunt suficient de clare pentru a orienta o verificare.

  • Vibrație la frecvența de rotație a arborelui, constantă — cel mai probabil dezechilibru. Un rotor murdar, o paletă de ventilator ruptă, o piesă montată excentric. Vibrația crește cu pătratul turației.
  • Vibrație de două ori pe rotație, cu componentă axială — semnătura clasică a nealinierii între motor și utilajul antrenat. Apare frecvent după o intervenție în care cuplajul a fost demontat și remontat „la ochi”.
  • Zgomot metalic ascuțit, ciclic, care crește cu turația — deteriorare de rulment. La început e intermitent și dispare când mașina se încălzește; asta induce în eroare și duce la amânare.
  • Bătaie ritmică joasă, la fiecare rotație — element slăbit, joc într-o îmbinare, șurub de fundație desfăcut.
  • Șuierat sau fluierat — de obicei aer: scurgere pneumatică, aspirație pe garnitură, ventilator care freacă pe carcasă.
  • Zgomot de „pietriș” într-o pompă — cavitație, adică aspirație insuficientă. Se rezolvă la aspirație (filtru colmatat, nivel scăzut, robinet parțial închis), nu la pompă.
  • Zgomot care apare doar sub sarcină — angrenaje uzate sau supraîncărcare.
  • Zgomot care dispare după încălzire — joc dimensional la rece, lubrifiant prea vâscos pentru temperatura de pornire, sau o ungere insuficientă la start.

Regula practică pentru operator: nu e nevoie să diagnostichezi, e nevoie să descrii precis. Când apare (la pornire, sub sarcină, la anumite turații), unde se aude, cum e (continuu, ritmic, ascuțit, surd) și de când. O descriere bună scurtează diagnosticarea echipei tehnice cu ore întregi. E exact tipul de observație care merită trecut în fișa de intervenție ca simptom brut, nu ca interpretare.

Ce se verifică imediat, fără instrumente

Când apare un semnal nou, câteva verificări elementare rezolvă o parte bună din cazuri:

  1. Temperatura carcaselor de lagăr, cu termometru infraroșu, comparată cu referința. O creștere de peste 10-15°C față de normal, în aceleași condiții, e semnal de alarmă.
  2. Șuruburile de fixare și de fundație — marcajele de control rupte arată direct ce s-a slăbit.
  3. Tensionarea și starea curelelor — o curea întinsă excesiv distruge lagărele; una slabă patinează și încălzește.
  4. Elementele elastice ale cuplajului — bucșe, dinți, membrane. Se uzează silențios până cedează.
  5. Nivelul și aspectul lubrifiantului — culoare, miros de ars, prezența particulelor metalice pe magnetul de golire.
  6. Curățenia zonelor de răcire — un ventilator înfundat schimbă atât zgomotul, cât și temperatura.
  7. Fixarea apărătorilor și a tablelor de protecție — o tablă care rezonează produce un zgomot alarmant fără nicio problemă mecanică reală. Merită eliminată prima, ca să nu mascheze restul.

Când merită trecut la măsurare instrumentată

Analiza de vibrații cu accelerometru și analizor de spectru identifică defectul înainte ca el să fie audibil, pentru că fiecare tip de defect apare la o frecvență caracteristică — dependentă de geometria rulmentului, de numărul de dinți ai angrenajului sau de numărul de palete.

Nu are sens pe toate utilajele. Criteriile care justifică investiția: utilajul e critic pentru flux și nu are dublură, are componente rotative importante, o defecțiune costă mult mai mult decât monitorizarea, iar accesul pentru intervenție e dificil. Motoarele mari, ventilatoarele, pompele centrifuge, compresoarele și reductoarele intră de obicei în categorie.

Există două abordări: măsurători periodice cu aparat portabil, făcute pe o rută fixă, sau senzori montați permanent, cu transmisie continuă. Prima e ieftină și acoperă majoritatea nevoilor; a doua se justifică pe utilajele cu adevărat critice și e baza practică a ceea ce se numește mentenanță bazată pe senzori. Alegerea traductoarelor — accelerometru, senzor de temperatură, traductor de proximitate — depinde de ce urmărești; o trecere în revistă a opțiunilor se găsește în articolul despre tipurile de senzori industriali și aplicațiile lor.

Interpretarea spectrelor cere însă instruire. Un aparat cumpărat fără un om format să îl folosească rămâne în dulap după trei luni. Alternativa rezonabilă pentru fabricile mici e un contract periodic cu o firmă specializată, care face o rundă de măsurători trimestrial.

Ce faci cu semnalul odată identificat

Cea mai frecventă eroare de aici încolo e tratarea simptomului. Se schimbă rulmentul, zgomotul dispare, cazul se închide — și peste patru luni cedează din nou. Dacă rulmentul a cedat din cauza unei nealinieri, înlocuirea lui e doar amânarea următoarei opriri.

Verificările care merg mai departe de simptom: alinierea motor–utilaj măsurată corect, nu apreciată vizual; starea fundației și a suporților; sarcina reală față de dimensionare; regimul de pornire, dacă utilajul e pornit direct și supus la șocuri repetate. La echipamentele antrenate electric, un convertizor de frecvență dimensionat corect elimină o parte din solicitările de pornire care obosesc lagărele și transmisiile.

Și un aspect care nu ține de utilaj: expunerea prelungită la zgomot și la vibrații transmise prin mână sau prin corp are limite reglementate pentru personal. Dacă un utilaj a devenit sensibil mai zgomotos, evaluarea expunerii revine responsabilului SSM, iar măsurătorile se fac de un laborator abilitat. Nu e o formalitate: un zgomot care crește e, simultan, un indiciu tehnic și o problemă de sănătate ocupațională.

De redescoperit

Bilet de întoarcereJurnal IndustrialAnalize, ghiduri și explicații practice despre producție, logistică și automatizare industrială.
Sus