Analise de vibrações em motores e maquinas eléctricas

UNIVERSIDADE FUMEC

FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - FEA

Análise de vibrações em motores e máquinas elétricas

Como detectar e corrigir falhas analisando o espectro de um sinal

Jonathas Paes Vieira

Mariana de Pinho Schreiber

Romulo Bragança

Victor Nunes Salomão

Belo Horizonte

Dezembro/2016

Jonathas Paes Vieira

Mariana de Pinho Schreiber

Romulo Bragança

Victor Nunes Salomão

Análise de vibrações em motores e máquinas elétricas

Como detectar e corrigir falhas analisando o espectro de um sinal

Trabalho que se apresenta à disciplina Sinais e Sistemas como atividade avaliativa da 3ª etapa do Curso.

Professor: Gilberto Mendes

Belo Horizonte

Dezembro/2016

INTRODUÇÃO

Atualmente as empresas inovadas utilizam de analise de vibração para um monitoramento de seus equipamentos e dos elementos que o constitui. Tal com o médico examina os seus pacientes, também o especialista em vibrações examina a máquina quando o seu estado se deteriora.

Os primeiros sinais encontrados são vibrações excessivas, que são gravadas no âmbito de uma monitorização do estado. Com equipamentos de análise potentes e métodos adequados, o especialista detecta com segurança a causa dos valores excessivos e consegue resolver o problema com a maior brevidade possível.

É sobre esse monitoramento de sinais, que iremos tratar neste trabalho.

DEFINIÇÃO

Um corpo é dito estar vibrando quando ele descreve um movimento de oscilação em torno de uma posição de referência.

A análise de vibração baseia-se em ouvir o núcleo do equipamento. É o processo pelo qual as falhas em componentes móveis de uma máquina são descobertas pela taxa de variação das forças dinâmicas geradas.

Tais forças afetam o nível de vibração, que pode ser avaliado em pontos acessíveis das máquinas, sem interromper o funcionamento dos equipamentos.

Além de um diagnóstico exato, também é geralmente possível determinar se é necessária uma intervenção urgente ou se é possível esperar até à próxima revisão.

FUNCIONAMENTO

Uma máquina, caracterizada por suas partes móveis, vibrará de acordo com as frequências características dos seus componentes.

Todo equipamento possui uma espécie de “ASSINATURA ESPECTRAL” que ao se modificar indica se o equipamento não está operando em sua normalidade. Essa técnica possui dois fatores de confiabilidade:

1 - Todos os componentes comuns possuem diferentes e particulares frequências de vibração, que podem ser isoladas e identificadas;

2 - A amplitude de cada componente de vibração distinto, deverá permanecer constante ao longo do tempo, caso não ocorram alterações na dinâmica operacional da máquina ou mudança na integridade dos componentes.

É necessário um monitoramento das vibrações no equipamento e no momento que algum componente falhar, a FREQUÊNCIA e AMPLITUDE do sinal vai começar a mudar.

Por meio do processo de análise de espectro executado ao conjunto, é viável diferenciar as particularidades de vibração de cada elemento individual para controlar sua condição.

A degradação da "Assinatura Espectral" é um indicio de que a máquina perdeu sua integridade.

PARAMETROS DO SINAL

Sabemos que um sinal é uma função que representa uma quantidade ou variável física e contem informações sobre a natureza do fenômeno.

Os parâmetros de um sinal são descritos no sistema internacional de medidas e através da norma ISO10816 da seguinte maneira:

Exemplos: Norma ISO10816 para balanceamento

Um sinal x(t) é um sinal de tempo contínuo se t for uma variável contínua, ou um sinal de tempo discreto caso a variável t for discreta. No caso trabalharemos no tempo t contínuo.