Mechanical vibration -- Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts

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

L'ISO 10816-3:2009 donne les critčres pour les mesurages des vibrations, lorsqu'ils sont réalisés in situ. Les critčres s'appliquent aux machines équipées, d'une puissance supérieure ŕ 15 kW et de vitesses de fonctionnement comprises entre 120 r/min et 15 000 r/min.

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Published
Publication Date
27-Jan-2009
Current Stage
9092 - International Standard to be revised
Start Date
16-Apr-2019
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ISO 10816-3:2009 - Mechanical vibration -- Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts
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ISO 10816-3:2009 - Vibrations mécaniques -- Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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.

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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
...

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