Transcript Aula 12 - Diagnostico de Falhas

AMBIENTE MULTIMÍDIA DE SUPORTE À DISCIPLINA DE
PÓS-GRADUAÇÃO
FERRAMENTAS DE DIAGNÓSTICO DE MÁQUINAS
Mauro Hugo Mathias
Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá
Programa de Pós-graduação em Mecânica
Área de Projetos
Sistemas de Diagnóstico
de Máquinas
4 – Métodos de Diagnósticos de Máquinas
Conteúdo do capítulo
Neste capítulo efetuaremos o estudo de:
4.1 – Diagnóstico de máquinas;
4.2 – Desbalanceamento de eixos;
4.3 – Desalinhamento de eixos;
4.4 – Desalinhamento de correias;
4.5 – Componentes soltos;
4.6 – Falhas em engrenagens;
4.7 – Roçamento;
4.8 – Falhas em motores elétricos.
Sistemas de Diagnóstico
de Máquinas
AMBIENTE MULTIMÍDIA DE SUPORTE À DISCIPLINA DE
PÓS-GRADUAÇÃO
FERRAMENTAS DE DIAGNÓSTICO DE MÁQUINAS
Capítulo 4.4 – Desalinhamento de correias
Sistemas de Diagnóstico
de Máquinas
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Desalinhamento de correias
As correias tem boa capacidade de absorver choques e vibrações da
transmissão, porém podem gerar ruídos e vibrações em toda a máquina.
A freqüência de vibração é fator chave para determinar a natureza da
vibração da correia, Se a correia estiver reagindo a outras forças a
vibração terá a freqüência da fonte e a correia atua como um amplificador
destes distúrbios.
Em caso de correias múltiplas, todas precisam ter a mesma tensão, caso
não tenham as que estiverem frouxas irão ter vibração excessiva e
aumentar o desgaste das demais.
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de Máquinas
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Desalinhamento de correias
A freqüência de vibração causada pela correia ocorrerá em múltiplos da
rotação da correia. A freqüência específica dependerá do diâmetro das
polias e pode ser calculada a partir da equação:
  * diâmetro_ da _ polia   rotação_ da _ polia_ em _ RPM 
 * 
Fcorreia  n * 

Compriment
o
_
da
_
correia
60


 
Os modos de falha que ocorrem com correias normalmente são:
rachaduras ou fendas, lóbulos, tensão não apropriada, desalinhamento,
cargas excessivas.
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Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Desalinhamento de correias
O desalinhamento de correias e polias gera sinais no espectro que são
múltiplos da rotação da correia:
1x RPM
2x RPM
3x RPM
Sistemas de Diagnóstico
de Máquinas
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Desalinhamento de correias – exemplo
Utilizando a bancada experimental nº 1 serão efetuadas coletas de dados
demonstrando como se caracteriza o defeito desalinhamento de correias:
A correia será colocada
em posição deslocada
nas polias de forma a não
ficar a 90º em relação ao
eixo motriz e movido.
para a aquisição de
dados.
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de Máquinas
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Desalinhamento de correias - exemplo
Sinal característico de desalinhamento de correia:
Polia 1
Polia 1 (rotação: 38 Hz)
Polia 2 (rotação: 47 Hz)
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Polia 2
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Desalinhamento de correias - exemplo
Visualização dos sinais coletados:
A aquisição de dados encontra-se na base Teleduc (aquisições de sinais):
• Desalinhamento de correia
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Capítulo 4.5 – Componentes soltos
Sistemas de Diagnóstico
de Máquinas
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Componentes soltos (máquina em relação a sua base)
Este tipo de falha caracteriza-se pela perda de um ou mais pontos de
fixação dos mancais dos eixos, assim a cada giro do eixo a sua direção de
carregamento pode causar movimentação dos mancais:
Impacto
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Impacto
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Componentes soltos (máquina em relação a sua base)
Este tipo de falha caracteriza-se por apresentar uma freqüência no sinal
igual a 2x RPM e harmônicas.
1x RPM
2x RPM
3x RPM
4x RPM
5x RPM
6x RPM
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de Máquinas
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Componentes soltos - exemplo
Utilizando a bancada experimental serão efetuadas coletas de dados
demonstrando como se caracteriza o defeito:
Os
mancais
serão
desparafusados
e
a
estrutura irá vibrar sob
efeito do carregamento
Alívio de torque
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Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Componentes soltos - exemplo
Sinal característico de componentes soltos com rotação de eixo 15hz:
Remoção de torque
Tempo
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Freqüência
Diagnóstico de falhas através de análise de vibrações
Componentes soltos - exemplo
Visualização dos sinais coletados:
A aquisição de dados encontra-se na base Teleduc (aquisições de sinais):
• Componentes soltos (sinal no tempo, freqüência e tempo_freqüência)
• Vídeo da bancada em funcionamento mostrando a vibração do conjunto
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