Vibración y ruido estructural
La vibración importa a la acústica tres veces. Primero como fuente de sonido: una bomba o un ventilador atornillados a un edificio inyectan potencia estructural que viaja por muros y forjados y se vuelve a radiar como ruido audible varias salas más allá. Segundo como exposición humana por derecho propio: la vibración transmitida a una persona de pie, sentada o que empuña una herramienta se mide, pondera y limita de forma muy parecida al ruido, con sus propias métricas y valores legales de acción. Tercero como diagnóstico de la propia máquina: el mismo espectro que alimenta las dos primeras preguntas nombra además el rodamiento, el engranaje o el álabe que lo produjo, porque toda periodicidad que hay en él pertenece a algo que gira, engrana o pasa, a una frecuencia que fija la geometría.
Las páginas de fuentes de ruido estructural siguen la cadena de la fuente en orden. La familia de funciones de respuesta en frecuencia de ISO 7626 (receptancia, movilidad, acelerancia) es el vocabulario; los coeficientes de transmisión del enfoque ondulatorio de una unión de placas describen la estructura por la que corre después esa potencia; la rigidez de transferencia de ISO 10846 caracteriza los elementos resilientes que interrumpen ese camino; ISO/TS 7849 estima la potencia aérea que una superficie vibrante radia directamente; EN 15657 mide la potencia estructural que una máquina inyecta en una placa de recepción; y EN 12354-5 lo ensambla todo en el nivel de presión acústica predicho en un recinto receptor. Esa predicción final es también donde esta sección entrega el testigo a los modelos de aislamiento acústico de la sección de edificación.
Las páginas de vibración en humanos comparten la filosofía de medida de un sonómetro, aplicada a la aceleración: ponderaciones frecuenciales que reflejan la respuesta del cuerpo, promedios móviles e integrados, y magnitudes de dosis comparadas con los valores de acción y límite de la Directiva 2002/44/CE, más el modelo dedicado de respuesta espinal para vibración con choques repetidos.
Empieza por Movilidad mecánica y la familia de FRF si te interesa el ruido que una máquina causa en un edificio, por Vibración en humanos si te interesa la dosis que recibe una persona, o por Frecuencias de fallo en máquinas si te interesa el estado de la propia máquina.
Del vocabulario de FRF al nivel predicho en el recinto receptor.
- Movilidad mecánica y la familia de FRF (ISO 7626-1): receptancia, movilidad y acelerancia con sus recíprocas, y el resonador de referencia de un grado de libertad.
- Transmisión de onda de flexión en uniones de placas (Cremer/Craik/Hopkins): los coeficientes del enfoque ondulatorio independientes de la frecuencia para uniones rígidas en X, T, L y en línea, su media angular y el factor de pérdidas por acoplamiento y el Kij derivados, y la vía experimental que mide esos mismos factores de pérdidas por acoplamiento por inyección de potencia.
- Rigidez dinámica de transferencia (ISO 10846): la rigidez de transferencia dinámica de aisladores de vibración por los métodos directo e indirecto.
- Potencia acústica a partir de la vibración (ISO/TS 7849): potencia aérea radiada a partir de la velocidad superficial y un factor de radiación.
- Potencia acústica estructural de equipos (EN 15657): el método de la placa de recepción y las magnitudes de fuente independientes de la placa.
- Ruido estructural instalado (EN 12354-5): el nivel de presión acústica en el recinto receptor predicho a partir de las movilidades de fuente y receptor.
La vibración transmitida al cuerpo humano, de la exposición diaria al riesgo de lesión lumbar.
- Vibración en humanos: ponderaciones de cuerpo entero y mano-brazo (ISO 8041-1), medidas r.m.s. y de dosis (ISO 2631-1), exposición diaria A(8) (ISO 5349) y los valores de la Directiva 2002/44/CE.
- Vibración con choques múltiples (ISO 2631-5): el modelo de respuesta espinal y la probabilidad de lesión lumbar para vibración con múltiples choques.
Convertir un espectro de vibración en un diagnóstico de la máquina que lo produjo.
- Frecuencias de fallo en máquinas: las frecuencias características de rodamientos, engranajes y ejes, y el análisis de envolvente que las encuentra bajo el ruido de banda ancha de una máquina en marcha.
Qué no cubre esta sección
Sección titulada «Qué no cubre esta sección»Aquí no se somete a ensayo de tipo ningún instrumento. El objeto propio de la ISO 8041-1, el diseño y los ensayos de tipo de los vibrómetros para vibración en humanos, no está implementado: de ella solo se toman las ponderaciones frecuenciales, así que un veredicto de clase para un vibrómetro de mano no es algo que esta biblioteca pueda dar.
Tampoco se emite ningún veredicto de severidad para una máquina. Las páginas de maquinaria predicen dónde estaría una línea, nunca si está presente ni si la máquina tiene un problema: los criterios de amplitud que convierten una línea presente en una valoración — las tendencias del factor de cresta y de la curtosis, y las bandas de severidad en velocidad de las ISO 10816 / ISO 20816 — quedan fuera de la biblioteca, igual que el equilibrado de rotores (ISO 21940) y el seguimiento de órdenes.
Ni tampoco para un edificio. La edición de 2003 de la ISO 2631-2 suprimió a propósito los valores orientativos de su predecesora, así que no hay magnitudes admisibles de vibración en edificios con las que comparar; lo que da la biblioteca es la magnitud ponderada, y el juicio se queda con quien evalúa y con el código nacional.
Dos predicciones estructurales son idealizaciones y no mediciones. Los coeficientes de transmisión de unión son un resultado en forma cerrada para una unión rígida y simplemente apoyada — el índice de reducción vibratoria medido de la ISO 10848 es Transmisión por flancos en laboratorio — y la página de FRF devuelve recíprocas libres elemento a elemento, correctas para el punto de excitación o para una sola vía pero no para una matriz de FRF completa, sin procesado de excitación por martillo de impacto (ISO 7626-5) y sin magnitudes matriciales bloqueadas. En la página de aisladores, las Partes 4 y 5 de la ISO 10846 no están implementadas, y dos de las comprobaciones de validez de la norma (la desigualdad de masa de bloqueo y el criterio de linealidad del apartado 7.6) se describen, pero la biblioteca no las calcula por ti.
Antes y después de estas páginas
Sección titulada «Antes y después de estas páginas»Toda magnitud de aquí parte de un registro de aceleración y de una estimación espectral, así que el filtrado, las curvas de ponderación y los estimadores espectrales que hay detrás están en Análisis de señal, y Análisis espectral es la página sobre la que se construye el diagnóstico de maquinaria. Las derivaciones están en Teoría de la vibración: las ponderaciones de vibración en humanos, el modelo de choques de la ISO 2631-5 y las movilidades puntuales y la eficiencia de radiación.
Si has llegado aquí desde una búsqueda y quieres la forma de la biblioteca entera, ¿Qué necesitas medir? la indexa por el trabajo y Todas las guías lista todas las páginas con una línea sobre cada una.