Normas de vibración según la ISO 20816: zonas A, B, C, D y cómo utilizarlas

En el informe figura «4,2 mm/s». Ese número, por sí solo, no significa ni «bien» ni «mal»: su sentido lo dan cuatro cosas que casi siempre se olvida anotar. Analizamos qué evalúa exactamente la ISO 20816 (antes ese papel lo desempeñaba la ISO 10816), qué hay detrás de las zonas A, B, C y D, por qué las tablas que circulan en internet se contradicen entre sí y en qué punto se confunden con más frecuencia.

Actualizado el 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Qué evalúa la ISO 20816 y en qué unidades

La norma responde a una sola pregunta: si la vibración de la máquina, medida en sus partes fijas, es aceptable. Las partes fijas son las carcasas de los rodamientos, los apoyos de rodamiento, las tapas, la bancada. No el eje. La vibración del eje se mide con sensores de desplazamiento sin contacto y se evalúa según otros documentos, normalmente para turbogrupos con cojinetes de deslizamiento.

La serie ISO 20816 consta de varias partes. Una general, una sobre máquinas industriales medidas en su lugar de explotación, y el resto sobre turbinas de vapor y de gas de gran potencia, grupos hidráulicos, compresores alternativos y reductores. Al mecánico de planta casi siempre le bastan las dos primeras. Antes de citarlas en un documento, compruebe la composición de la serie y la edición vigente de cada parte.

Esa evaluación fija cinco elementos, y no se pueden cambiar a voluntad.

• Magnitud: valor eficaz (RMS) de la velocidad de vibración, en mm/s. No el valor pico, ni pico a pico, ni la aceleración.
• Banda de frecuencias: 10–1000 Hz para máquinas de uso general.
• Punto: la carcasa del rodamiento o el apoyo de rodamiento. Sensor con fijación rígida, mediante espárrago o imán, sobre una superficie limpia y plana.
• Dirección: radial, horizontal y vertical, y axial donde así se especifique. La dirección debe ser la misma de una medición a otra.
• Régimen: velocidad de giro de trabajo estabilizada y carga de trabajo.

La palabra «de banda ancha» es clave aquí. Un solo número suma todo a la vez: desequilibrio, desalineación (de ejes), aflojamiento de la sujeción, frecuencias de engrane, hidráulica. La norma no pregunta de dónde viene la vibración, sino si hay mucha o poca. La causa la muestra el espectro (la descomposición de la vibración por frecuencias), y ese es el tema de otro artículo sobre cómo leer el espectro. La evaluación según la ISO 20816 tampoco confirma la calidad del equilibrado del rotor: la diferencia entre tres tolerancias distintas la analizamos en el artículo sobre las tres tolerancias en el equilibrado.

Fuentes: ISO 20816-1:2016

Zonas A, B, C, D: qué significa cada una para su decisión

La norma, deliberadamente, no fija un único límite de «apto o no apto». Divide la escala en cuatro zonas, y cada zona no es una calificación, sino una acción prescrita.

Los límites de las zonas no son un precipicio. 4,4 y 4,6 mm/s con un límite de 4,5 representan prácticamente el mismo estado de la máquina, más aún cuando la calidad de la fijación del sensor ya introduce fácilmente una dispersión del 10–15 %. La zona sirve para elegir una acción, no para discutir sobre décimas.

Tabla de zonas por clases de máquina I–IV

Esta es la tabla clásica que los mecánicos se saben de memoria: se imprime en los reglamentos y se cuelga en la pared del departamento de fiabilidad. Las clases se dividen por potencia y, en el caso de las máquinas grandes, también por el tipo de cimentación.

Las cifras están expresadas en mm/s RMS para la banda de 10–1000 Hz y proceden de la clasificación anteriormente vigente según la ISO 10816. Utilícelas como referencia de trabajo para su propio control de estado. Antes de una recepción contractual, abra la parte aplicable de la ISO 20816 en su edición vigente y compruebe el campo de aplicación: la ISO 20816-3 está dirigida a máquinas industriales de potencia superior a 15 kW, con velocidades de giro de 120–30 000 rpm, y contiene excepciones por tipo de máquina. Para ventiladores pequeños, sinfines, trituradoras forestales (mulchers) y equipos con transmisión por correa, compruebe la aplicabilidad por separado. Para las máquinas alternativas, la tabla general no funciona en absoluto: los armónicos del movimiento alternativo, normales en ellas, situarían a un equipo en perfecto estado en la zona C o D, y para este tipo de máquinas existen documentos propios.

Fuentes: ISO 20816-1:2016

Cimentación rígida o flexible: la fila que se confunde con más frecuencia

Las dos últimas filas de la tabla se diferencian en una sola palabra, pero las cifras difieren al doble. Es precisamente aquí donde se equivocan constantemente, y el error sale caro en ambos sentidos: o bien interviene una máquina que está bien, o bien firma como norma un nivel que ya está dañando los rodamientos.

La física es la siguiente. Una cimentación flexible se deforma por sí misma a la frecuencia de giro y absorbe parte de la energía de las oscilaciones. La carcasa del rodamiento se mueve entonces de forma más apreciable, pero la carga dinámica sobre el propio rodamiento resulta menor. Una cimentación rígida se comporta al revés: la carcasa apenas se mueve y todo el esfuerzo va a parar al rodamiento y a los cimientos. De ahí la conclusión, que parece contraintuitiva: para una cimentación flexible la norma es más alta, no más baja.

• Compare la frecuencia de giro con la primera frecuencia propia del sistema en la dirección de medición: si la frecuencia propia es mayor que la de giro, la cimentación es rígida; si es menor, es flexible.
• Tome tres mediciones de vibración seguidas: la carcasa del rodamiento, el bastidor cercano y los cimientos bajo el bastidor. Si el bastidor vibra de forma comparable a la carcasa y los cimientos casi no vibran, la cimentación se comporta como flexible.
• Observe físicamente sobre qué está apoyada la máquina: muelles, apoyos antivibratorios de goma y un bastidor soldado sobre cuatro puntos son, casi siempre, un esquema flexible.
• Compruebe el apriete de los anclajes y la pata blanda antes de determinar el tipo de cimentación.
• Anote en el informe el tipo de apoyo adoptado junto con su justificación. Eso resuelve de antemano la mitad de una futura discusión con el cliente.

Si en una tabla encontrada la norma para la cimentación flexible resulta más estricta que para la rígida, esa tabla es incorrecta. No firme un informe basándose en ella ni la incorpore a un pliego de condiciones. Y, por separado: una sujeción aflojada o un bastidor agrietado convierten una cimentación formalmente rígida en flexible, pero la tolerancia no se relaja por ello. Es un defecto, no una decisión de diseño.

Por qué las tablas de internet no coinciden

Encuentra dos tablas de «normas ISO», y las cifras son distintas. Ninguna de las dos es una invención. Lo que ocurre es que existen dos esquemas de clasificación diferentes, y ambos circulan por la red bajo el mismo nombre.

El primer esquema son las clases I–IV de la clasificación general más antigua: primero la potencia, luego el tipo de cimentación para las máquinas grandes. Es precisamente el que se ha presentado más arriba, y el que con más frecuencia se incorpora a los reglamentos de las empresas.

El segundo esquema procede de la parte de la norma dedicada a las máquinas industriales medidas en su lugar de explotación. Allí las máquinas se dividen en grupos por potencia y por la altura del eje, y dentro de cada grupo se fijan por separado los límites para apoyos rígidos y para apoyos flexibles. Las cifras resultan distintas.

Los límites, en mm/s RMS, banda de 10–1000 Hz, se presentan como referencia de trabajo. Observe la pauta: también aquí los apoyos flexibles reciben cifras más altas. La conclusión práctica es sencilla. Para el control interno de estado, elija un esquema y no lo cambie durante años, o la tendencia dejará de ser comparable. Para la recepción contractual, utilice la tabla impresa en la parte y edición aplicable de la norma, y traslade su fila al informe de forma literal.

Fuentes: ISO 20816-1:2016

Banda de 10–1000 Hz: tres puntos donde el nivel global se queda ciego

La banda no es un formalismo del encabezado del informe. Determina directamente qué calcula el instrumento y qué descarta. Conviene tener siempre presentes tres consecuencias.

Seamos honestos sobre la banda de nuestro instrumento. El Balanset-1A mide el RMS de la velocidad de vibración en la banda de 5–200 Hz, rango de 0,02–80 mm/s, revoluciones de 100–100 000 min⁻¹, precisión de medición de fase de ±1°. Para el equilibrado, eso es exactamente lo que se necesita: la componente de giro y los armónicos inferiores quedan dentro de la banda, y en máquinas lentas el límite inferior de 5 Hz capta el 1x mejor que los 10 Hz estándar. Pero esta banda no coincide con los 10–1000 Hz, y el nivel global no tiene en cuenta la parte de alta frecuencia. Si el informe se destina a una recepción, indique la banda real del instrumento junto a la cifra. Así el dato podrá compararse correctamente con el de otra fuente.

Por qué la tendencia importa más que el valor absoluto

Dos máquinas. La primera mantuvo 1,2 mm/s durante medio año y en el último mes subió a 2,6. La segunda lleva cinco años en 5,5 mm/s sin cambios. Formalmente, la primera está en la zona B y la segunda en la zona C. Hay que ocuparse de la primera.

La razón es que el valor absoluto compara su máquina con un parque genérico de máquinas de su clase, mientras que la tendencia compara la máquina consigo misma. La segunda comparación siempre es más precisa: en ella ya se tienen en cuenta el diseño, el montaje y las particularidades de esa cimentación en concreto. Por eso la norma da dos criterios de evaluación, no uno: la magnitud de la vibración de banda ancha y su variación.

Referencias de trabajo para los umbrales, es decir, los límites en los que se configuran la advertencia y la parada de protección. El nivel de alarma (ALARM) se fija como el nivel base más, aproximadamente, un 25 % del límite superior de la zona B, y normalmente no por encima de 1,25 veces el límite superior de la zona B. El nivel de parada (TRIP) se sitúa en la zona C o D y normalmente no supera 1,25 veces el límite superior de la zona C. Compruebe las reglas y los coeficientes concretos en la edición vigente de la parte aplicable.

Un cambio de aproximadamente un 25 % del límite superior de la zona B se considera significativo incluso cuando la máquina permanece dentro de su zona. Y una caída del nivel también es una señal, no un motivo para relajarse: así se manifiesta un peso de corrección que se ha desprendido, un álabe roto, un imán del sensor despegado o un cambio de régimen.

• El nivel base solo tiene sentido si el punto, la dirección, la banda y el régimen permanecen invariables. Si cambia alguno de ellos, comience la tendencia de nuevo y déjelo anotado en el archivo.
• Tres direcciones en cada apoyo de rodamiento: horizontal, vertical, axial. Una medición en el punto equivocado produce un cambio falso en la tendencia, y eso significa una falsa alarma o un defecto pasado por alto.
• Compruebe in situ cualquier valor disparatado: 250 mm/s donde normalmente hay 3 mm/s es, con más frecuencia, un cable roto o un imán sin contacto que una avería. Repita la medición: si el valor se repite, entonces regístrelo.
• No suba el umbral solo para que el instrumento deje de avisar. Es la única forma de garantizar que se le pase por alto un defecto real.

Vincule la periodicidad de las mediciones a la velocidad de desarrollo del defecto. El desequilibrio evoluciona en semanas y meses, los defectos de los rodamientos normalmente de uno a seis meses, y los del engranaje de tres a doce. De ahí la regla práctica: el intervalo entre mediciones no debe superar la mitad del tiempo previsto entre el primer indicio y el fallo.

Qué registrar en el informe cuando la recepción es contractual

Una disputa sobre la vibración casi siempre resulta ser una disputa no sobre las cifras, sino sobre qué se midió exactamente. Resuelva esto de antemano, antes de desplazarse. Una hoja acordada de antemano ahorra una semana de correspondencia.

• Parte y edición de la norma: no «según ISO», sino la parte concreta con su año.
• Tabla y fila: clase o grupo de máquina, potencia, tipo de apoyo, con la justificación de la elección.
• Puntos de medición: cada apoyo de rodamiento por separado, con un croquis o fotografía y designaciones inequívocas.
• Direcciones: horizontal, vertical, axial, y las mismas de una medición a otra.
• Parámetro y banda: velocidad de vibración RMS en mm/s, banda real del instrumento.
• Método de fijación del sensor: espárrago, imán, superficie preparada.
• Régimen: revoluciones, carga, temperatura, estado del proceso.
• Zona objetivo: A o B, y qué hacen las partes si se cae en la C.
• Valores antes y después de la intervención, tomados en los mismos puntos.
• En una línea aparte, la componente de giro residual 1x (vibración a la frecuencia de giro del rotor) y el desequilibrio residual, si el contrato exige un grado de calidad de equilibrado.

Que los puntos «antes» y «después» coincidan importa más que la precisión del instrumento. Si desplaza el sensor 100 mm o lo coloca en el otro lado del apoyo, el resultado del trabajo deja de poder demostrarse.

Si la máquina cae en la zona C o D: orden de actuación

Una cifra alta, por sí sola, no dice qué hacer. Solo dice que ha llegado el momento de investigar. El orden que ahorra dinero es este: primero la medición, luego la decisión, luego la reparación.

1. 01

   Verifique la fiabilidad de la medición

   La fijación del sensor, la dirección, la banda, el régimen de la máquina. Compárelo con el histórico de ese mismo punto. La mitad de los niveles «de emergencia» desaparece en este paso.

2. 02

   Descomponga el nivel en sus componentes

   Compare la vibración total con la componente de giro 1x y observe el espectro. Si predomina el 1x, el problema es el desequilibrio. Un 2x (vibración al doble de la frecuencia de giro) apreciable, junto con un aumento de la vibración axial, suele indicar desalineación (de ejes), que se corrige con la alineación de ejes. Un peine de armónicos con el suelo de ruido elevado indica aflojamientos y rozamientos. Los picos en frecuencias más altas, no múltiplos de las revoluciones, suelen apuntar a los rodamientos.

3. 03

   Descarte la resonancia y la mecánica

   El apriete de los anclajes, la pata blanda, las holguras, el estado del bastidor y de los cimientos. Compruebe que las revoluciones de trabajo no coincidan con la frecuencia propia de la estructura. En resonancia, el equilibrado da un resultado inestable; sobre esto hay un artículo aparte.

4. 04

   Equilibre in situ si predomina el 1x

   Arranque con la vibración inicial, peso de prueba en el primer plano de corrección (la sección del rotor donde se colocan los pesos), y con dos planos, peso de prueba en el segundo; cálculo de la corrección; arranque de control. El peso de prueba debe cambiar la amplitud del 1x en un 20–30 % o la fase en 20–30°, de lo contrario el coeficiente de influencia (la respuesta medida de la máquina al peso de prueba, a partir de la cual el instrumento calcula los pesos de corrección) resultará poco fiable.

5. 05

   Registre el nuevo nivel base

   Los mismos puntos, la misma dirección, la misma banda, el mismo régimen. Este es el punto de partida de la siguiente tendencia, y sin él todo el trabajo se convierte en un servicio puntual.

El equilibrado in situ lleva la máquina a la zona A o B cuando la componente de giro aporta la mayor parte del nivel. Si el 1x supone menos de la mitad, los pesos reducirán el nivel global solo unos pocos puntos porcentuales. Hemos analizado por separado los casos en los que el equilibrado no sirve de nada.

Si no tiene tiempo para ocuparse de las zonas y los apoyos

La evaluación según la ISO 20816 parece pura aritmética justo hasta el momento en que hay que decidir si la cimentación es flexible, qué parte de la norma aplicar, qué hacer con una máquina lenta y por qué dos tablas encontradas dan cifras distintas. A partir de ahí empieza el trabajo de ingeniería, y normalmente lo hacen más rápido unas manos que ya lo han hecho antes.

AXILINE se dedica al equilibrado dinámico de rotores in situ y al diagnóstico de vibraciones. Acudimos con un sistema de medición de dos canales, registramos la vibración total y la componente de giro con su fase en cada apoyo de rodamiento, mostramos el espectro, separamos el desequilibrio de la desalineación (de ejes), el aflojamiento y la resonancia, y equilibramos en uno o dos planos en los propios apoyos de la máquina, sin desmontar el rotor. Al final obtiene un informe con los puntos, la banda, el régimen y los valores de antes y después, del que se ve en qué zona ha quedado la máquina y por qué.

La segunda opción, si este tipo de trabajos es habitual en su caso, es adquirir el instrumento. El Balanset-1A es un conjunto formado por dos acelerómetros, un sensor láser de fase, un módulo USB de dos canales y un programa para Windows. Mide las revoluciones, la amplitud y la fase de la velocidad de vibración, muestra el espectro y la señal en el tiempo, calcula los pesos y la tolerancia según los grados de calidad de equilibrado, trabaja con coeficientes de influencia guardados y mantiene un archivo de informes. Los ingenieros que diseñan y fabrican estos instrumentos los usan ellos mismos para equilibrar sobre el terreno, de modo que el soporte de consulta proviene de la práctica y no de un folleto.

Escríbanos qué máquina tiene, qué potencia, qué revoluciones, sobre qué está apoyada y qué cifras ha obtenido. Le diremos si merece la pena desplazarse, si el equilibrado ayudará y qué zona es razonable fijar como objetivo.

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