L´importanza della misura delle vibrazioni torsionali
Durante la fase di costruzione di macchine aventi parti meccaniche soggette a moto rotativo è possibile limitare al minimo la presenza di vibrazioni torsionali, ma data l´impossibilità di raggiungere l´assoluta perfezione negli allineamenti e visti i processi erosivi che interessano ogni componente, l´insorgere di oscillazioni angolari è inevitabile. Queste possono comportare delle conseguenze come:
- Elevato rumore agli ingranaggi
- Danneggiamento di un giunto
- Logoramento accelerato e rottura degli ingranaggi
- Deformazione delle chiavette
- Disallinemanto dei mozzi di accoppiamento
- Usura accelerata degli avvolgimenti dei motori elettrici
- Rotture per fatica dell´albero a 45°
- Erogazione irregolare di potenza
La misura delle vibrazioni torsionali è quindi fondamentali per evitare danni ai macchinari, alla produzione o nei casi più gravi anche alla persone.
Modalità di misura delle vibrazioni torsionali
Gli strumenti finalizzati alla misura delle vibrazioni torsionali variano in funzione del fenomeno che interessa lo strumento meccanico soggetto ad analisi, in modo da determinare i diversi livelli di stress meccanico. Generalmente vengono utilizzati:
- Accellerometri e sonde di prossimità spesso usati nei casi di fenomeni transitori
- Estensimetri a ponte intero nei casi fenomeni stazionari
Misura delle vibrazioni torsionali nei fenomeni stazionari
La misura delle vibrazioni torsionali nei casi di fenomeni stazionari è utile a valutare il corretto funzionamento della trasmissione meccanica in condizioni di esercizio normale del macchinario. L´analisi di tali fenomeni interessa diversi parametri come:
- componenti armoniche e loro ampiezze
- coppia alternata e coppia media per la valutazione della potenza
L´importanza della misura delle vibrazioni torsionali in condizioni stazionarie permette quindi di individuare azioni correttive per evitare fenomeni di risonanza che possono provocare danni esterni.
Misura delle vibrazioni nei fenomeni transitori
Per fenomeno transitorio ci si riferisce al caso in cui le condizioni di funzionamento del macchinario cambiano per un periodo di tempo determinato. Alcuni esempi possono essere:
- fase di avviamento e di fermata
- variazioni di carico
- variazioni delle condizioni operative
La misura delle vibrazioni torsionali durante le fasi transitorie è quindi fondamentale per la valutazione di fenomeni di risonanza difficilmente valutabili perchè presenti solo per periodi di tempo limitati, ma comunque dannosi per il corretto funzionamento dello strumento.
Vantaggi di una corretta e costante misura delle vibrazioni torsionali
Come visto sopra la misura delle vibrazioni torsionali è utile per individuare ed eliminare le risonanze che provocano conseguenze degenerative di macchinari come turbine, motori elettrici ed in genere tutti quelli dotati di alberi di trasmissione. La conseguenza di tale valutazione oltre ad eludere rotture o eventi rilevanti, può essere utile per:
- Isolare le cause di guasti frequenti e minimizzare così i costi di manutenzione
- Risolvere problemi inerenti a prestazioni inferiori all´atteso
- Determinare la distribuzione dei carichi
- Verificare le prestazioni specificate dalla macchina
- Valutare e validare nuovi prototipi
|