ISO/TR 19201:2013
(Main)Mechanical vibration — Methodology for selecting appropriate machinery vibration standards
Mechanical vibration — Methodology for selecting appropriate machinery vibration standards
ISO/TR 19201:2013 provides guidance for selecting appropriate vibration standards for specific machine types, and thus selecting the appropriate vibration measurement and evaluation method. Synopses are given of ISO 10816 (evaluation of machine vibration on non-rotating parts) and ISO 7919 (evaluation of machine vibration on rotating parts), together with further International Standards related to machinery. ISO/TR 19201:2013 provides an overview of the relevant International Standards, giving a summary of their scopes. It also provides a theoretical, analytical basis for establishing whether vibration measurements should be carried out on non-rotating parts, rotating shafts or both for those machines where no previous experience exists. It is not intended to supersede established manufacturers' or users' practical experience with specific machine types since there can be specific features associated with a particular machine which lead to a different selection of the most relevant measurement procedure. The aim of ISO/TR 19201:2013 is not to equip the reader with all the technical details provided in the International Standards necessary to carry out a measurement or evaluation task on a particular machine; rather it guides the reader to the appropriate International Standards. It is these International Standards that provide the necessary details; and then, with suitable training, the reader is in a position to carry out the measurement or evaluation task.
Vibrations mécaniques — Méthodologie pour la sélection des normes appropriées relatives aux vibrations des machines
L'ISO/TR 19201:2013 fournit des lignes directrices pour le choix de normes de vibration appropriées à des types de machines spécifiques, permettant ainsi le choix de la méthode de mesurage et d'évaluation des vibrations la plus appropriée. Des résumés de l'ISO 10816 (Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes) et de l'ISO 7919 (Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres tournants) sont fournis, ainsi que des résumés d'autres Normes internationales liées aux machines. L'ISO/TR 19201:2013 fournit une vue d'ensemble des Normes internationales concernées, en présentant un résumé de leur domaine d'application. Il fournit également une base d'analyse théorique afin d'établir s'il convient que des mesurages de vibrations soient réalisés sur les parties non tournantes, sur les arbres tournants ou sur ces deux types d'éléments, pour les machines au sujet desquelles on ne dispose pas d'expérience antérieure. Il n'est pas destiné à remplacer l'expérience pratique reconnue des fabricants ou des utilisateurs pour des types de machines spécifiques: il peut exister, pour une machine donnée, une expérience ou des caractéristiques spécifiques se traduisant par un choix différent d'un mode opératoire de mesurage plus approprié. Le but de l'ISO/TR 19201:2013 n'est pas de donner au lecteur tous les détails techniques fournis dans les Normes internationales nécessaires pour effectuer une tâche de mesurage ou d'évaluation sur une machine particulière: il s'agit plutôt de guider le lecteur vers les Normes internationales appropriées. Ce sont ces Normes internationales qui fournissent les détails nécessaires. Ensuite, après avoir suivi une formation adaptée, le lecteur est en mesure de réaliser la tâche de mesurage ou d'évaluation.
General Information
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TECHNICAL ISO/TR
REPORT 19201
First edition
2013-06-01
Mechanical vibration — Methodology
for selecting appropriate machinery
vibration standards
Vibrations mécaniques — Méthodologie pour la sélection des normes
appropriées relatives aux vibrations des machines
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 International Standards. 1
2.1 Basic machinery vibration standards . 1
2.2 Related machinery vibration standards . 2
2.3 Additional machinery vibration standards . 2
3 Terms and definitions . 3
4 Evaluation of machine vibration . 3
4.1 General . 3
4.2 Machinery vibration standards and criteria . 3
4.3 Classification of severity of machine vibration . 4
4.4 Measurement procedures and instrumentation . 4
4.5 Vibration standards summaries . 4
5 Measurements made on non-rotating parts . 5
6 Measurements made on rotating parts . 8
7 Related standards . 9
8 Analytical guidelines for selecting the appropriate vibration standard for
specific machinery .11
8.1 General .11
8.2 Basic relations for rotating shaft and pedestal vibration .14
Annex A (informative) Bearing dynamics .16
Annex B (informative) Pedestal dynamic stiffness .19
Annex C (informative) Examples of typical values of dynamic stiffness for bearings
and pedestals .20
Annex D (informative) Dynamic stiffness of the bearing part combined with the pedestal .22
Annex E (informative) International machinery vibration standards shown by application area .24
Bibliography .28
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2, www.iso.org/directives.
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received, www.iso.org/patents.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is 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.
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 19201:2013(E)
Mechanical vibration — Methodology for selecting
appropriate machinery vibration standards
1 Scope
This Technical Report provides guidance for selecting appropriate vibration standards for specific
machine types, and thus selecting the appropriate vibration measurement and evaluation method.
Synopses are given of ISO 10816 (evaluation of machine vibration on non-rotating parts) and ISO 7919
(evaluation of machine vibration on rotating parts), together with further International Standards
related to machinery.
This Technical Report provides an overview of the relevant International Standards, giving a summary
of their scopes. It also provides a theoretical, analytical basis for establishing whether vibration
measurements should be carried out on non-rotating parts, rotating shafts or both for those machines
where no previous experience exists. It is not intended to supersede established manufacturers’ or users’
practical experience with specific machine types since there can be specific features associated with a
particular machine which lead to a different selection of the most relevant measurement procedure.
The aim of this Technical Report is not to equip the reader with all the technical details provided in
the International Standards necessary to carry out a measurement or evaluation task on a particular
machine; rather it guides the reader to the appropriate International Standards. It is these International
Standards that provide the necessary details; and then, with suitable training, the reader is in a position
to carry out the measurement or evaluation task.
2 International Standards
NOTE 1 The International Standards referred to in this Technical Report are periodically reviewed. Care needs
to be taken when using the International Standards presented to ensure that the latest edition (including any
Amendments and Corrigenda) is used.
NOTE 2 Many of the International Standards discussed in this Technical Report together with additional
International Standards are summarized by their application area in Table E.1.
NOTE 3 This Technical Report provides a snapshot of current relevant standards. It is inevitable, however, that
as time passes new standards will be developed. Furthermore, there may be other standards available for specific
machine types which have not been referred to. The absence of any such reference should not be interpreted as
meaning that such standards are not valid.
2.1 Basic machinery vibration standards
ISO 7919-1, Mechanical vibration of non-reciprocating machines — Measurements on rotating shafts and
evaluation criteria — Part 1: General guidelines
ISO 7919-2, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts —
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
ISO 7919-3, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts —
Part 3: Coupled industrial machines
ISO 7919-4, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts —
Part 4: Gas turbine sets with fluid-film bearings
ISO 7919-5, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts —
Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pumping plants
ISO 10816-1, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 1: General guidelines
ISO 10816-2, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — 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
ISO 10816-3, 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 10816-4, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 4: Gas turbine sets with fluid-film bearings
ISO 10816-5, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pumping plants
ISO 10816-6, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW
ISO 10816-7, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 7: Rotodynamic pumps for industrial applications, including measurements on rotating shafts
ISO 10816-8, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 8: Reciprocating compressor systems
2.2 Related machinery vibration standards
ISO 3046-5, Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 5: Torsional vibrations
ISO 8579-2, Acceptance code for gears — Part 2: Determination of mechanical vibrations of gear units
during acceptance testing
ISO 13373-1, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration condition monitoring — Part 1:
General procedures
ISO 13373-2, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration condition monitoring — Part 2:
Processing, analysis and presentation of vibration data
1)
ISO 13373-3, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration condition monitoring —
Part 3: Guidelines for vibration diagnosis
ISO 14694, Industrial fans — Specifications for balance quality and vibration levels
ISO 14695, Industrial fans — Method of measurement of fan vibration
2.3 Additional machinery vibration standards
2)
ISO 1925, Mechanical vibration — Balancing — Vocabulary
ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
ISO 2954, Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery — Requirements for instruments
for measuring vibration severity
ISO 5348, Mechanical vibration and shock — Mechanical mounting of accelerometers
ISO 10817-1, Rotating shaft vibration measuring systems — Part 1: Relative and absolute sensing of
radial vibration
1) Planned.
2) To become ISO 21940-2 when revised.
2 © ISO 2013 – All rights reserved
ISO 21940-31, Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 31: Susceptibility and sensitivity of
machines to unbalance
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1925 and ISO 2041, and the
following apply.
3.1
shaft absolute vibration
vibration of the shaft measured from the absolute coordinate
3.2
shaft relative vibration
vibration of the shaft measured from the transducer support (e.g. bearing housing)
3.3
pedestal vibration
bearing sup
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 19201
Première édition
2013-06-01
Vibrations mécaniques —
Méthodologie pour la sélection des
normes appropriées relatives aux
vibrations des machines
Mechanical vibration — Methodology for selecting appropriate
machinery vibration standards
Numéro de référence
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ISO 2013
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Normes internationales . 1
2.1 Normes de base relatives aux vibrations des machines . 1
2.2 Normes connexes relatives aux vibrations des machines . 2
2.3 Normes supplémentaires relatives aux vibrations des machines . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Évaluation des vibrations des machines . 3
4.1 Généralités . 3
4.2 Normes relatives aux vibrations des machines et critères d’évaluation . 3
4.3 Classification de la sévérité des vibrations de machines . 4
4.4 Modes opératoires et instruments de mesurage . 4
4.5 Résumés des normes relatives aux vibrations . 5
5 Mesurages effectués sur des parties non tournantes . 5
6 Mesurages effectués sur des parties tournantes . 8
7 Normes connexes .10
8 Lignes directrices d’analyse afin de sélectionner la norme de vibrations la plus appropriée
à des machines spécifiques .12
8.1 Généralités .12
8.2 Relations de base pour les vibrations des arbres tournants et de la chaise .16
Annexe A (informative) Dynamique des paliers .18
Annexe B (informative) Raideur dynamique de la chaise .22
Annexe C (informative) Exemples de valeurs types de raideur dynamiquepour les paliers et
les chaises .23
Annexe D (informative) Raideur dynamique de la partie palier combinée avec la chaise.25
Annexe E (informative) Normes internationales relatives aux vibrations des machines présentées
par domaine d’application
......................................................................................................................................................................28
Bibliographie .33
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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues, www.iso.org/patents.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’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.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 19201:2013(F)
Vibrations mécaniques — Méthodologie pour la sélection des
normes appropriées relatives aux vibrations des machines
1 Domaine d’application
Le présent Rapport technique fournit des lignes directrices pour le choix de normes de vibration
appropriées à des types de machines spécifiques, permettant ainsi le choix de la méthode de mesurage
et d’évaluation des vibrations la plus appropriée. Des résumés de l’ISO 10816 (Évaluation des vibrations
des machines par mesurages sur les parties non tournantes) et de l’ISO 7919 (Évaluation des vibrations
des machines par mesurages sur les arbres tournants) sont fournis, ainsi que des résumés d’autres
Normes internationales liées aux machines.
Le présent Rapport technique fournit une vue d’ensemble des Normes internationales concernées, en
présentant un résumé de leur domaine d’application. Il fournit également une base d’analyse théorique
afin d’établir s’il convient que des mesurages de vibrations soient réalisés sur les parties non tournantes,
sur les arbres tournants ou sur ces deux types d’éléments, pour les machines au sujet desquelles on ne
dispose pas d’expérience antérieure. Il n’est pas destiné à remplacer l’expérience pratique reconnue des
fabricants ou des utilisateurs pour des types de machines spécifiques: il peut exister, pour une machine
donnée, une expérience ou des caractéristiques spécifiques se traduisant par un choix différent d’un
mode opératoire de mesurage plus approprié.
Le but du présent Rapport technique n’est pas de donner au lecteur tous les détails techniques fournis
dans les Normes internationales nécessaires pour effectuer une tâche de mesurage ou d’évaluation sur
une machine particulière: il s’agit plutôt de guider le lecteur vers les Normes internationales appropriées.
Ce sont ces Normes internationales qui fournissent les détails nécessaires. Ensuite, après avoir suivi une
formation adaptée, le lecteur est en mesure de réaliser la tâche de mesurage ou d’évaluation.
2 Normes internationales
NOTE 1 Les Normes internationales auxquelles le présent Rapport technique fait référence sont revues de
manière périodique. L’utilisation des Normes internationales présentées nécessite de s’assurer que l’on dispose
des dernières éditions (y compris les éventuels amendements et rectificatifs).
NOTE 2 Un certain nombre de Normes internationales évoquées dans le présent Rapport technique, ainsi que
d’autres Normes internationales, sont résumées selon leur domaine d’application au Tableau E.1.
NOTE 3 Le présent Rapport technique fournit un instantané des normes pertinentes actuelles. Toutefois, de
façon inévitable, de nouvelles normes seront élaborées au fil du temps. De plus, il peut exister d’autres normes
disponibles pour des types de machines spécifiques qui n’ont pas été référencées. Il convient que l’absence de
telles références ne soit pas interprétée comme un signe de non validité des normes concernées.
2.1 Normes de base relatives aux vibrations des machines
ISO 7919-1, Vibrations mécaniques des machines non alternatives — Mesurages sur les arbres tournants et
critères d’évaluation — Partie 1: Directives générales
ISO 7919-2, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres
tournants — Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres, 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
ISO 7919-3, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres
tournants — Partie 3: Machines industrielles couplées
ISO 7919-4, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres
tournants — Partie 4: Turbines à gaz à paliers à film fluide
ISO 7919-5, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres
tournants — Partie 5: Machines équipant les centrales hydroélectriques et les stations de pompage
ISO 10816-1, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties
non tournantes — Partie 1: Directives générales
ISO 10816-2, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres, 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
ISO 10816-3, 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
ISO 10816-4, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 4: Turbines à gaz à paliers à film fluide
ISO 10816-5, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties
non tournantes — Partie 5: Groupes générateurs de puissance et installations de pompage hydrauliques
ISO 10816-6, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 6: Machines alternatives de puissance nominale supérieure à 100 Kw
ISO 10816-7, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties
non tournantes — Partie 7: Pompes rotodynamiques pour applications industrielles, y compris mesurages
sur les arbres tournants
ISO 10816-8, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 8: Systèmes de compresseurs alternatifs
2.2 Normes connexes relatives aux vibrations des machines
ISO 3046-5, Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 5: Vibrations de torsion
ISO 8579-2, Code de réception des engrenages — Partie 2: Détermination des vibrations mécaniques d’une
transmission par engrenages au cours des essais de réception
ISO 13373-1, Surveillance et diagnostic d’état des machines — Surveillance des vibrations — Partie 1:
Procédures générales
ISO 13373-2, Surveillance et diagnostic d’état des machines — Surveillance des vibrations — Partie 2:
Traitement, analyse et présentation des données vibratoires
1)
ISO 13373-3 , Surveillance et diagnostic d’état des machines — Surveillance des vibrations — Partie 3:
Guidelines for vibration diagnosis
ISO 14694, Ventilateurs industriels — Spécifications pour l’équilibrage et les niveaux de vibration
ISO 14695, Ventilate
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.