Apostila Análise de Vibraçao - Nível II

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<p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>1</p><p>ÍNDICE</p><p>Análise de Vibração II</p><p>1. Introdução................................................................................... 02</p><p>2. Conceito de multiparâmetros.................................................... 04</p><p>3. Técnica de Envelope.................................................................. 06</p><p>4. Análise em rolamentos com baixas rotações......................... 14</p><p>5. Modulações................................................................................ 16</p><p>6. Análise de redutores................................................................. 18</p><p>7. Batimento................................................................................... 22</p><p>8. Ensaio de ressonância............................................................. 24</p><p>9. Análise de ordem...................................................................... 29</p><p>10. Amostragem Síncrona........................................................... 35</p><p>11. Rotações Variáveis ............................................................... 42</p><p>12. Análise magnética.................................................................. 44</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>2</p><p>1. INTRODUÇÃO</p><p>Cuidado com o auto-engano dos sistemas preditivos:</p><p>Só a tecnologia de multiparâmetro aplicada como rotina de monitoração</p><p>garante resultados superiores.</p><p>“O objetivo da Análise de Vibração é garantir que o desempenho dinâmico dos equipamentos</p><p>fique dentro de padrões estabelecidos, mantendo a qualidade e confiabilidade de fabricação dos</p><p>produtos, a um custo de manutenção competitivo”.</p><p>Isto é conseguido através da monitoração “off line” ou “on line” dos parâmetros importantes que</p><p>influenciam no desempenho dos equipamentos, permitindo planejar correções seguras com base</p><p>na tendência dos desvios, mantendo a “saúde dinâmica” dos equipamentos.</p><p>Podemos considerar os últimos 12 anos como o período mais fértil em termos de evolução</p><p>tecnológica de toda a história da manutenção industrial, quanto a instrumentos portáteis,</p><p>softwares e técnicas de inspeção.</p><p>O termo “preditivo” foi difundido e direcionado para o acompanhamento das “doenças dos</p><p>equipamentos”.</p><p>Houve um certo exagero na venda da idéia de se predizer o momento exato (cravado em dias,</p><p>horas e minutos) em que uma falha culminaria com o “falecimento” de um determinado</p><p>componente, como se instrumentos e softwares pudessem, isoladamente, operar tal proeza.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>3</p><p>Pelo menos duas distorções podem ser observadas: uma na retórica e outra na aplicação da</p><p>tecnologia. Na retórica, pela diferença encontrada entre a panacéia prometida e o que é</p><p>efetivamente realizado. Na aplicação, pela redução drástica das técnicas empregadas. Em análise</p><p>de vibração, por exemplo, é comum encontrar apenas dois parâmetros de medição sendo usados</p><p>como rotina de monitoração (espectro de velocidade e envelope), e com a pretensão de</p><p>diagnosticar sobre todos os tipos de falhas.</p><p>Sob a influência destas distorções, os sistemas experimentam uma redução comprometedora na</p><p>eficácia dos diagnósticos e no domínio dos equipamentos. É como comprar um avião para andar</p><p>pelas ruas, disputando espaço com os carros. Da mesma forma, as instrumentações podem ficar</p><p>sub utilizadas na rotina diária da manutenção.</p><p>É óbvio que os recursos, hoje disponíveis, são fantásticos e propiciam excelentes resultados se</p><p>aplicados corretamente. Aviões voam e prestam serviços importantes aos usuários se estiverem</p><p>sob o comando de pessoas certas e de empresas competentes.</p><p>Tá difícil decolar?</p><p>Sua manutenção precisa decolar!</p><p>Ou você vai ficar disputando pequenos espaços no congestionado trânsito</p><p>empresarial?</p><p>Não basta ter o avião, é preciso voar com ele.</p><p>Só a tecnologia de multiparâmetro aplicada como rotina de monitoração</p><p>garante resultados superiores.</p><p>O conceito de manutenção monitorada é no sentido de focar a monitoração na “saúde” dos</p><p>equipamentos, de modo a inibir a evolução de “não conformidade”. Mais do que acompanhar</p><p>falhas, este sistema visa manter o desempenho dinâmico dos equipamentos, dentro dos padrões</p><p>projetados.</p><p>Para tanto, é selecionado um “universo de técnicas” de acordo com o “universo de problemas”</p><p>esperado, sendo utilizada esta estratégia como rotina de inspeção e não somente diante de</p><p>“enfermidade evidentes”.</p><p>Além de uma aplicação técnica consistente, utiliza-se um método de avaliação que leva em</p><p>consideração o efeito simultâneo provocado por todas as variáveis inspecionadas. A vantagem</p><p>competitiva está na elaboração de análises sistêmicas dos equipamentos, em lugar da avaliação</p><p>isolada de cada técnica.</p><p>Além disso, o sistema absorve toda a experiência acumulada pela manutenção convencional,</p><p>conservando este importante patrimônio.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>4</p><p>2. CONCEITO DE MULTIPARÂMETRO</p><p>Através da aplicação de ferramentas avançadas de análise e de uma estratégia de monitoração</p><p>com multiparâmetros, podemos obter o máximo do sistema de monitoramento, utilizando de forma</p><p>eficaz recursos avançados da análise sistêmica, tais como: espectro de envelope, amostragem</p><p>síncrona, espectro de corrente elétrica, técnicas para baixas rotações, monitoramento de ruído,</p><p>parâmetros de processo, sistema CD (Comunicação Direta), etc.</p><p>A precisão dos diagnósticos e o domínio sobre os equipamentos são a essenciais para obter</p><p>credibilidade e resultados.</p><p>Nossa fábrica está sujeita a diversos tipos de problemas, provenientes das mais diversas fontes.</p><p>Figura 01: Pizza de problemas</p><p>Figura 02: Conceito de multiparâmetro</p><p>folgas</p><p>desalinhamento</p><p>hidrodinamico</p><p>falha em baixa</p><p>rotação</p><p>empenamento</p><p>falha elétrica</p><p>falta rigidez</p><p>rolamentos</p><p>trinca localizada</p><p>outros</p><p>analise envelope</p><p>aceleração RMS</p><p>Velocidade RMS</p><p>Análise no tempo c/</p><p>ou s/ trigger ext.</p><p>Envel. do espec</p><p>corrente</p><p>Espectro corrente</p><p>Partida/parada</p><p>PkHold</p><p>Ensaio Ressonancia</p><p>Análise c/ sensores</p><p>proxim.</p><p>Análise transdut</p><p>pressão</p><p>temperatura</p><p>Parâmetros processo</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>5</p><p>Figura 03: Pizza pobre de técnicas</p><p>As várias medições executadas tanto de vibração mecânica, quanto magnética e de processo têm</p><p>por objetivo possibilitar o confronto dos dados, favorecendo assim o diagnóstico sobre a condição</p><p>de trabalho do equipamento monitorado.</p><p>Utilizando uma PIZZA POBRE DE TÉCNICAS não poderemos ter a pretensão de diagnosticar</p><p>sobre toda gama de problemas.</p><p>Por exemplo: em condições adversas de trabalho uma moto-bomba se comporta de maneira</p><p>diferente com relação à vibração. Esta variação pode estar relacionada simplesmente à vazão, ou</p><p>simplesmente ao fato de o cronograma de lubrificação não ter sido cumprido,</p><p>de energia elétrica, pois, se</p><p>tivermos um problema elétrico, haverá a queda na vibração instantaneamente após a remoção da</p><p>alimentação. Acompanhando-se no analisador a queda das amplitudes de vibração, a solução</p><p>poderá ser encontrada.</p><p>O esquema da figura 62</p><p>ilustra o processo de</p><p>medição de rotação</p><p>variável</p><p>Figura 62: Análise de rotação variável</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>45</p><p>Redução de carga no equipamento acionado causa redução das vibrações mecânicas, porém, se</p><p>houver problema elétrico, a redução será muito mais significativa. Modulações de amplitude</p><p>podem indicar combinações de problemas elétrico e mecânico. Freqüências muito próximas podem</p><p>causar este tipo de problema, se somando e se subtraindo, de acordo com a fase de cada onda.</p><p>Figura 63 - Neste micromotor também existem vibrações. Porém, a energia das componentes é bem reduzida.</p><p>O rotor do motor não gira com velocidade síncrona, mas escorrega para trás no campo girante. A</p><p>frequência de escorregamento é a diferença entre velocidade síncrona e a velocidade do rotor.</p><p>Se o rotor tivesse de acompanhar a velocidade do campo girante, os condutores do rotor não</p><p>seriam cortados por qualquer fluxo, não haveria corrente induzida e, portanto, nenhum esforço de</p><p>rotação.</p><p>Para que haja corrente induzida no rotor é necessário que suas espiras cortem as linhas de força</p><p>do campo, necessitando de uma diferença (atraso) de velocidade entre rotor e campo girante.</p><p>A velocidade síncrona depende da alimentação e do número de pólos do motor.</p><p>A frequência esperada de escorregamento pode ser definida como sendo o escorregamento</p><p>unitário vezes a frequência da linha (alimentação): s = Ns - Nm. fr.</p><p>Ns</p><p>Os campos girantes avançam em relação ao rotor por 2 polaridades para cada ciclo da frequência</p><p>de escorregamento. O torque é produzido quando existem forças balanceadas dos dois lados do</p><p>rotor. Forças de atração desbalanceadas resultam em vibração.</p><p>Forças desbalanceadas podem ter como fonte variações de corrente ou do air-gap.</p><p>A tabela abaixo relaciona e compara os problemas e suas causas:</p><p>TIPO DE</p><p>PROBLEMA</p><p>FREQUÊNCIA</p><p>SINTOMÁTICA DE</p><p>VIBRAÇÃO</p><p>CAUSAS TÍPICAS</p><p>VARIAÇÃO NO “AIR-GAP” VARIAÇÃO DE</p><p>Por exemplo: em um motor de 2 pólos, com</p><p>fornecimento de energia em 60Hz, com</p><p>escorregamento de 1%, a rotação do rotor</p><p>estará em 3564 rpm (59,4 Hz). Em presença de</p><p>problemas mecânicos e elétricos é esperadas a</p><p>modulação de amplitude em 59,4 Hz e 60 Hz</p><p>(1x rpm e 1x frequência da rede) e 118,8 Hz e</p><p>120 Hz (2x rpm e 2x freqüência síncrona,</p><p>respectivamente). Poderá ocorrer também</p><p>modulação de amplitude de um componente do</p><p>motor devido à problema magnético.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>46</p><p>CORRENTE</p><p>ESTACIONÁRIO</p><p>2X FREQÜÊNCIA DA</p><p>REDE</p><p>EXCENTRICIDADE</p><p>ESTÁTICA, FALTA DE</p><p>RIGIDEZ DO SUPORTE DO</p><p>ESTATOR</p><p>FALHA DO</p><p>ENROLAMENTO DO</p><p>ESTATOR</p><p>ROTATIVO</p><p>1X RPM, COM 2X</p><p>FREQÜÊNCIA DE</p><p>ESCORREGAMENTO EM</p><p>BANDAS LATERAIS</p><p>EXCENTRICIDADE</p><p>DINÂMICA, BARRA(S)</p><p>SOLTA(S) DO ROTOR.</p><p>BARRA(S) DO</p><p>ROTOR ROMPIDA(S)</p><p>OU QUEBRADA(S).</p><p>LAMINADOS DO</p><p>ROTOR EM CURTO.</p><p>Excentricidade estática refere-se a excentricidade que não se move, por exemplo, devido ao</p><p>desgaste de um rolamento, folga entre uma tampa e a pista externa de um rolamento, estator</p><p>deformado, etc. Estas situações produzirão vibração em 2x freqüência da rede (2x 60 Hz, para</p><p>alimentação padrão, no Brasil).</p><p>Excentricidade dinâmica move-se com o rotor (por exemplo, devido a um rotor empenado). Isto</p><p>produzirá uma vibração forçada em 1x rpm e 2x freqüência de escorregamento em bandas laterais</p><p>em torno de 1x rpm, além de produzir picos em 2x escorregamento em análise de envelope e</p><p>envelope de espectro de corrente.</p><p>Figura 64 - Frequências esperadas de vibração para excentricidade estática (a) e dinâmica (b)</p><p>Deve-se ter em mente que em alguns casos práticos temos os dois efeitos e apenas uma causa,</p><p>sendo que a verdadeira origem da vibração será identificada após a análise de todos os</p><p>espectros.</p><p>2x rede</p><p>1x rpm c/ bandas laterais</p><p>de 2x escorregamento</p><p>(a) (b)</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>47</p><p>12.2. ENVELOPE DO ESPECTRO DE CORRENTE</p><p>Em análise de motores elétricos é importante a coleta e verificação dos espectros de corrente (ver</p><p>apostila ENGEFAZ - MOTORES ELÉTRICOS), para um melhor diagnóstico sobre problema de</p><p>origem mecânica ou magnética.</p><p>O desenvolvimento e a técnica da Análise de Envelope pode ser aplicada também com sucesso</p><p>na medição de corrente. Nesta medição serão detectadas todas as freqüências modulantes dentro</p><p>do filtro aplicado, que conterá as harmônicas superiores da onda de energia gerada. Para isto,</p><p>prepara-se o coletor para realizar Envelope de Aceleração, conforme figura 65. Apenas a</p><p>sensibilidade é mudada, sendo que agora usando um alicate de corrente, a sua sensibilidade é a</p><p>que deve ser escolhida.</p><p>Figura 65: Setup para Análise de Envelope do Espectro de Corrente</p><p>O espectro da figura abaixo mostra uma medição de envelope no terceiro filtro, na qual tem-se</p><p>modulações de harmônicos de 1x rpm do motor.</p><p>12.1. ESPECTRO DE CORRENTE – AMPER</p><p>Figura 66: Espectro da corrente via</p><p>análise de envelope</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>48</p><p>É uma técnica executada como rotina de monitoração. Através de um alicate de corrente acoplado</p><p>ao instrumento que monitora vibração, coleta-se os sinais elétricos provenientes das fases. Esta</p><p>técnica permite verificar a forma de onda da corrente elétrica em motores e geradores.</p><p>Figura 67: Espectro de corrente em função da freqüência</p><p>Figura 68: Espectro de corrente em função do tempo. Senóide fundamental.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>49</p><p>Figura 69: Espectro de corrente em função do tempo. Pacote de senóides.</p><p>enfim, são muitas</p><p>variáveis, e quanto maior o controle, melhor será o funcionamento da máquina.</p><p>A fig. 04 mostra a curva de tendência da temperatura de um rolamento de um motor. Quando</p><p>houve situação de alarme o software demonstrou e antes que maiores danos ocorressem, a</p><p>intervenção foi realizada.</p><p>Figura 04: Monitoramento da temperatura de rolamento de motor.</p><p>Aceleração RMS</p><p>Velocidade RMS</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>6</p><p>Figura 05: Várias medições para o mesmo ponto. Conceito de multiparâmetro.</p><p>3. ANÁLISE DE ENVELOPE</p><p>3.1. FUNCIONAMENTO DO ENVELOPE</p><p>Esta técnica é bastante poderosa para a detecção de problemas que ficam “mascarados” devido à</p><p>presença de várias outras fontes de vibração que possuem maior energia.</p><p>Através do uso de filtros, as fontes de vibração são separadas, de modo que freqüências de</p><p>menor intensidade podem ser detectadas como modulantes do sinal.</p><p>A técnica de envelope permite diferenciar entre eventos aleatórios e periódicos presentes nos</p><p>espectros. É utilizado para a detecção de falhas em rolamentos, cavitações, engrenagens, etc.</p><p>Os defeitos provenientes dos rolamentos provocam impactos periódicos, que excitam a estrutura</p><p>dos mancais, provocando vibrações em altas freqüências. Estas vibrações são melhor percebidas</p><p>em aceleração. As freqüências fundamentais de defeito são baixas e possuem valores de</p><p>amplitudes baixos, ficando encobertas pelas outras fontes de maior energia no sistema.</p><p>A análise de envelope permite extrair do sinal excitado a fonte (freqüência fundamental) de</p><p>excitação e seus harmônicos, localizando o componente problemático (pista interna, pista externa,</p><p>elemento girante, gaiola).</p><p>Portanto, o filtro serve para selecionar que freqüências entrarão como portadoras dentro do</p><p>intervalo de interesse.</p><p>A figura 06 mostra um espectro coletado em função do tempo, sem a utilização do filtro do</p><p>envelope. Fontes de baixa energia podem ficar mascaradas neste tipo de medição.</p><p>Figura 06: Espectro em função do tempo sem aplicação de filtro.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>7</p><p>Figura 07: Espectro de análise de envelope.</p><p>O espectro da figura 07 mostra uma medição de envelope na qual ficam claras as harmônicas de</p><p>componente de rolamento (pista interna).</p><p>O setup desta medição mostra a utilização do filtro para a seleção das vibrações de</p><p>interesse. O coletor analisador CMVA SKF Microlog possui 4 filtros pré-determinados. Para a</p><p>medição acima foi utilizado o terceiro, como pode ser visto na figura 08.</p><p>Figura 08: Setup para análise de envelope.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>8</p><p>Se temos o rolamento 22230CC, por exemplo, trabalhando com 1725.60 rpm, esperaremos</p><p>freqüências fundamentais de vibrações conforme segue:</p><p>Freqüências esperadas de defeito do rolamento 22230CC - 1725.6 rpm. Fonte Atlas SKF:</p><p>Inner ring speed RPM 1725,60</p><p>Inner ring defect frequency Hz 311,34</p><p>Outer ring defect frequency Hz 235,10</p><p>Rolling element defect frequency Hz 199,19</p><p>Inner ring rotational speed Hz 28,76</p><p>Cage rotational speed Hz 12,37</p><p>Rolling element rotational speed Hz 99,59</p><p>Estas freqüências são encobertas por outras que possuem maior energia e são geralmente</p><p>detectadas via Análise de Envelope.</p><p>Figura 09: Sinal de rolamento somado a um sinal de estrutura.</p><p>Gaiolas de rolamentos quando com problemas modulam o sinal, porém não se mostram claras em</p><p>nenhuma técnica, a não ser em análise de envelope.</p><p>A presença de harmônicos superiores indica a existência de problemas na componente do</p><p>rolamento, sendo que apenas o aparecimento da primeira harmônica de um componente pode ser</p><p>apenas devida à sobrecarga no rolamento, sem que este ainda esteja danificado. Analisar o</p><p>surgimento de harmônicos é interessante.</p><p>Para o cálculo das freqüências fundamentais de rolamentos usa-se a geometria do</p><p>rolamento (que é o que os softwares fazem automaticamente): Pd = diâmetro nominal; Bd =</p><p>diâmetro do elemento; n = número de elementos girantes; Ø = ângulo de contato.</p><p>Sem possuir-se um software para o cálculo em se possuindo as dimensões do rolamento,</p><p>é possível calcular manualmente.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>9</p><p>Figura 10 - Cálculos das freqüências fundamentais de componentes de rolamentos.</p><p>Estas equações assumem que o elemento não desliza, apenas rola nas pistas.</p><p>Uma aproximação bastante interessante para um rolamento que não se possui as medidas</p><p>internas (freqüências fundamentais) é:</p><p>Pista interna = rpm x n elementos girantes x 0.6</p><p>Pista externa = rpm x n elementos girantes x 0.4</p><p>Estas duas equações dão uma idéia da região da localização das freqüências destas duas</p><p>componentes, porém não permitindo uma maior precisão na análise.</p><p>3.2. FILTROS DE ENVELOPE</p><p>O Envelope Detector tem como objetivo separar altas freqüências de rolamentos de baixas</p><p>freqüências de outras partes do equipamento, através de um filtro “passa banda”. Nesta etapa,</p><p>torna-se difícil detectar baixas amplitudes. Um sinal de defeito em função do tempo é muito baixo,</p><p>sendo dissipado no range total de medição, consequentemente as amplitudes das harmônicas</p><p>são quase que completamente escondidas no sinal.</p><p>O circuito para análise de envelope aproximadamente eleva ao quadrado o sinal no tempo filtrado.</p><p>Desde que o sinal do defeito seja repetitivo, ele pode ser simulado por uma série de harmônicas</p><p>de ondas senoidais que são múltiplos inteiros da freqüência de defeito.</p><p>Quando uma série de harmônicas é multiplicada por ela mesma, a série resultante é a soma e a</p><p>diferença entre as componentes desenvolvidas durante todo o processo de multiplicação. Todas</p><p>as componentes somadas atingem valores fora da faixa de medição. Todas as componentes</p><p>subtraídas que são equivalentes a 1x defeito são somadas vetorialmente e retornam à faixa de</p><p>medição. As harmônicas superiores são realçadas desta mesma maneira. A figura 11 mostra</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>10</p><p>matematicamente como a soma faz com que as freqüências se situem fora da faixa de medição e</p><p>como a subtração faz com que se situem dentro.</p><p>Figura 11: Cálculos das freqüências na medição de envelope</p><p>Por exemplo, após filtrar, via “band-pass”, um sinal de um acelerômetro, suponha que toda a</p><p>vibração restante seja de componentes de defeito situadas da 51ª até a 100ª harmônica. A soma</p><p>vetorial de todas as diferenças é transformada em um forte sinal de 1x freqüência de defeito que</p><p>pode ser normalmente processado pela FFT.</p><p>Uma ilustração do que ocorre ao aplicar-se a técnica de envelope de aceleração</p><p>é mostrada na</p><p>figura 6, onde há a soma de um pulso de 3 milesegundos de duração, com intensidade de 0.01 g</p><p>e freqüência de 0.5 Hz, com uma onda senoidal de 0.5 Hz, com intensidade de 24 g.</p><p>O espectro normal no domínio da freqüência é composto apenas pela onda senoidal de 0.5 Hz,</p><p>conforme figura abaixo.</p><p>Figura 12: Onda senoidal e espectro normal de uma vibração de 0.5 Hz somada</p><p>a um pulso de 0.5 Hz, a cada 3 milesegundos.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>11</p><p>A técnica de envelope, através do filtro, é mostrada na figura 7, tanto no domínio do tempo, como</p><p>da freqüência.</p><p>Figura 13: Aplicação do filtro do envelope. 1. Domínio do tempo. 2. Domínio da freqüência.</p><p>O processo de envelope modifica e incrementa as componentes de baixa energia do sinal de</p><p>defeito das altas freqüências através do filtro, para clarear e mostrar a taxa de repetição de</p><p>harmônicas desta freqüência. Caso não houvesse este sinal de pequena intensidade, e houvesse</p><p>apenas a senoidal de 0.5 Hz, o espectro de envelope seria ZERO.</p><p>Isto ocorre quando aplicamos o envelope num caso, por exemplo, de um rolamento com defeito</p><p>na gaiola, que possui pouca energia e que esteja somando vibração para compor o sinal. O</p><p>envelope detecta esta falha, eliminando outras fontes que estejam em freqüências menores.</p><p>Outra utilização da análise de envelope é para a detecção de bandas laterais. Por exemplo,</p><p>vibrações de folgas entre mancais e pista externa de rolamentos ou entre eixo e pista interna de</p><p>rolamentos podem ser diagnosticadas como sendo apenas de rolamentos defeituosos, utilizando</p><p>as técnicas convencionais. O filtro de envelope extrai deste sinal de vibração as bandas laterais</p><p>de 1x rpm do eixo em torno de um componente do rolamento, pois a freqüência de rotação</p><p>modula o sinal.</p><p>Figura 14: Bandas laterais em torno de 1x freqüência de pista interna.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>12</p><p>Problemas desta origem são comuns em tampas dianteiras de motores elétricos, onde às</p><p>vezes troca-se vários rolamentos sem a correção da causa do problema, devido não se trocar a</p><p>tampa.</p><p>Figura 15: Bandas laterais de 1x rpm do eixo em torno da pista interna de rolamento.</p><p>3.3. ESTÁGIOS DE FALHAS DE ROLAMENTOS</p><p>A identificação antecipada de condições problemáticas tais como lubrificação inadequada ou</p><p>desalinhamento permite ao analista, aplicar medidas proativas corretivas para aumentar a vida útil</p><p>do rolamento. O início da deterioração freqüentemente acontece muito cedo, à medida que as</p><p>pistas começam a se desgastar, desenvolvendo microcavidades na zona de carga. As</p><p>microcavidades, neste ponto incipiente, não reduzem necessariamente a vida operacional, mas é</p><p>freqüentemente uma boa indicação de que a progressão para o estágio 1 é iminente.</p><p>Um rolamento que esteja no PRIMEIRO ESTÁGIO ainda é um “bom” rolamento, porém, depois</p><p>que uma parcela significativa da vida do rolamento tenha passado, as microcavidades resultam na</p><p>degeneração do rolamento até o ponto onde cavidades muito pequenas se desenvolvem nas</p><p>pistas. Estes pequenos defeitos nem sempre sofrem impactos com força suficiente para gerar</p><p>sinais de vibração mensurável no domínio de velocidade.</p><p>Um rolamento no ESTÁGIO DOIS já se encontra com algum dano e pode ser observado em seus</p><p>harmônicos. Não há nenhuma razão para se trocar um rolamento neste ponto. De fato, foram</p><p>retirados rolamentos nesta fase e o único dano aparente são diminutas descamações nas pistas.</p><p>Porém, a medida que os harmônicos aumentam em amplitude, torna-se prudente aumentar a</p><p>freqüência de coleta de dados. A degradação do rolamento é normalmente linear por um período</p><p>de tempo e pode ser acompanhada em um gráfico de tendência, mas com o encurtamento da vida</p><p>em serviço, tal degradação torna-se não linear.</p><p>No ESTÁGIO TRÊS o rolamento está chegando ao estado terminal. Os espectros de FFT</p><p>mostram a freqüência fundamental de defeito e os harmônicos começarão freqüentemente a</p><p>indicar bandas laterais do rolamento na velocidade de rotação do eixo. Isto é particularmente</p><p>verdade para a BPFI (Freqüência de Passagem de Esfera na Pista Interna) onde o defeito passa</p><p>através da zona de carga do rolamento. A vibração aumenta como a passagem através do defeito</p><p>na zona de carga e o sinal é modulado, produzindo as bandas laterais da rotação. O sinal BPFO</p><p>(Freqüência de Passagem de Esfera na Pista Externa) geralmente tem carregamento constante</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>13</p><p>do rolamento até que a amplitude das folgas do rolamento, desbalanceamento, desalinhamento</p><p>ou flexão do eixo modulem o sinal de defeito resultando freqüentemente em bandas laterais na</p><p>velocidade de rotação.</p><p>Por exemplo, usando um BPFO de 107.6 Hz em um eixo que gira a 30 Hz, as bandas laterais</p><p>estarão a 77.6Hz e 137.6Hz (107.6 + 30 e 107.6 - 30) e o segundo harmônico terá bandas laterais</p><p>a 185.2 Hz e 245.2 Hz. (215.2 + 30 e 215.2 - 30). A futura progressão do dano gerará bandas</p><p>laterais adicionais a 2x velocidade de rotação (47.6 e 167.6). Quando houver superposição das</p><p>bandas laterais, os espectros tornar-se-ão mais difíceis de ser analisados. Mas tome cuidado, o</p><p>rolamento está nos últimos dias de sua vida e deveria ser substituído o mais cedo possível.</p><p>Durante o ESTÁGIO TRÊS além das informações do espectro, as amplitudes globais fornecem</p><p>sintomas da condição da pista do rolamento.</p><p>No ESTÁGIO QUATRO - Neste momento a vida de serviço é extremamente curta e requer ação</p><p>corretiva imediata. Tal estágio é caracterizado freqüentemente no domínio espectral da velocidade</p><p>ou aceleração como amplitudes “monte de feno” (ruído de banda larga) na região de defeito do</p><p>rolamento. Nos espectros de envelope de aceleração irão aparecer componente de freqüência de</p><p>defeito com altas amplitudes, como também bandas laterais de velocidade 1x, 2x (indicando</p><p>folgas) sobre a BPFO e no caso extremo, aparecerão freqüentemente componentes de defeitos</p><p>de gaiola.</p><p>3.4. SETUP PARA ENVELOPE DE ACELERAÇÃO</p><p>Deve-se selecionar o filtro em Input Filter Range, procurando escolher um filtro que, de</p><p>preferência, contenha da segunda harmônica para frente, deixando-se a fundamental fora do filtro.</p><p>Isto evita que um rolamento em bom estado se destaque na medição de envelope.</p><p>Exemplo: Freqüências esperadas de defeito do rolamento 22230CC – 1725,6 rpm Fonte Atlas SKF:</p><p>Inner ring speed RPM 1725,60</p><p>Inner ring defect frequency Hz 311,34</p><p>Outer ring defect frequency Hz 235,10</p><p>Rolling element defect frequency Hz 199,19</p><p>Inner ring rotational speed Hz 28,76</p><p>Cage rotational speed Hz 12,37</p><p>Rolling element rotational speed Hz 99,59</p><p>O software/coletor CMVA SKF Microlog possui 4 filtros para a medição de envelope: 5-100 Hz; 50-</p><p>1khz; 500-10 Khz; 5K-40 Khz, conforme mostrado na figura abaixo.</p><p>Figura 16: Filtros para medição de envelope</p><p>Para a escolha do melhor filtro para a detecção do problema deve-se procurar colocar</p><p>dentro do filtro a partir da segunda harmônica, excluindo a primeira harmônica do componente de</p><p>interesse.</p><p>No caso acima, tendo interesse, por exemplo, na pista externa, sua freqüência esperada</p><p>de vibração é: Outer ring defect frequency (Hz) : 235,10. Relacionando</p><p>esta freqüência com os</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>14</p><p>filtros, temos que dois filtros envolvem a primeira harmônica. O terceiro e o quarto filtro não</p><p>cobrem esta freqüência (primeira harmônica), portanto, a escolha é pelo terceiro, que é o mais</p><p>próximo, dentro do qual a energia será maior.</p><p>A escolha pelo fundo de escala (END FREQUENCY) será feita com o objetivo de detectar-</p><p>se pelo menos até a terceira harmônica. Neste caso, 3 x 235.10 = 705.3 Hz. Um fundo de 800 Hz</p><p>cobrirá as freqüências de defeito da pista externa. A figura abaixo mostra a tela do Setup do</p><p>envelope. A medição realizada em Pico-a-pico garante uma melhor performance da técnica,</p><p>detectando antecipadamente o surgimento de problemas.</p><p>Outros tipos de problemas também são confirmados em análise de envelope, como</p><p>desalinhamentos, desbalanceamentos, folgas, falta de rigidez mecânica, etc.</p><p>4. VIBRAÇÕES EM ROLAMENTOS COM BAIXAS ROTAÇÕES</p><p>4.1. TÉCNICAS UTILIZADAS</p><p>Vários métodos já foram utilizados para tentar-se monitorar com sucesso baixas e baixíssimas</p><p>rotações: deslocamento, trigger externo, etc.</p><p>Estas técnicas não são descartadas, porém não oferecem toda a segurança necessária para a</p><p>garantia de um correto e seguro diagnóstico, em monitorações que devem ser feitas cada vez em</p><p>menor tempo.</p><p>Abaixo de 10 rpm pode-se tratar de baixíssimas rotações, localizando-se então a faixa</p><p>problemática para a monitoração. Estas regiões apresentam ruídos significativos, tornando</p><p>distorcidos os dados coletados.</p><p>Não é proibido utilizar deslocamento simplesmente, ou velocidade, uma vez que o objetivo é</p><p>resolver o problema e diagnosticar o defeito, sendo assim, tudo é válido. Porém o uso da técnica</p><p>mais adequada evitará perda de tempo e dará maior confiança na diagnose.</p><p>Duas maneiras de monitoramento são bastante úteis em se tratando de baixas e baixíssimas</p><p>rotações: aceleração pico-a-pico real, envelope no domínio do tempo.</p><p>Figura 17: Setup para análise de envelope</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>15</p><p>4.1.2. ENVELOPE NO DOMÍNIO DO TEMPO</p><p>A utilização da análise de envelope para baixas rotações é um tanto definidora, sendo que para</p><p>baixas rotações temos o primeiro filtro (5-100 Hz) como o melhor para as medições das</p><p>freqüências de interesse.</p><p>Tem-se notado que em alguns casos de baixíssimas rotações (abaixo de 1 Hz - 60 rpm) apenas o</p><p>sinal de envelope no domínio do tempo mostra-se eficiente.</p><p>A melhor maneira de visualizar uma baixíssima freqüência está na plotação do envelope no</p><p>domínio do tempo, pois as freqüências de interesse aparecem praticamente em cima do eixo das</p><p>amplitudes quando plotado o espectro no domínio da freqüência.</p><p>4.2. CONFIGURAÇÃO ENVELOPE</p><p>Calculando o RANGE no domínio do tempo:</p><p>Freqüência – 6,5 RPM</p><p>F = 1 / t 0,1083 Hz = 1 / t</p><p>t = 1 / 0,1083</p><p>tempo = 9,23 Seg.</p><p>Para perceber a presença de 1 ciclo é necessário um tempo de exposição de 9,23 segundos,</p><p>porém precisamos pelo menos de 3 ciclos, desta forma multiplicamos este tempo por 3 e em</p><p>seguida calculamos o range adequado.</p><p>9, 23 seg. x 3 ciclos = 27,69 seg (arredondar para 28 seg. para enxergar os 3 ciclos completos)</p><p>r = l / t</p><p>r = 1600 linhas / 27,69 seg.</p><p>r = 57,78 (arredondar para 55).</p><p>range = 55</p><p>4.3. CASO PRÁTICO</p><p>Realizou-se um estudo das vibrações de um mancal com rolamento que gira com 1,32 rpm (0,022</p><p>Hz), sendo seu motor de acionamento WEG tipo 132S, o redutor principal SEW, e a rotação de</p><p>Saída dos redutores secundários: 116,4 RPM (1,94 Hz).</p><p>Existe no processo um ataque de vapor de ácido aos rolamentos, sendo que os componentes</p><p>mais prejudicados são os retentores e algumas gaiolas.</p><p>Outros dados importantes:</p><p>Rolamentos lado redutor: Rolamento Y Rolmáx 3095/UCR 219.</p><p>Rolamentos lado oposto ao redutor: Rolamento Y Rolmáx 217-800.</p><p>Estes dados são imprescindíveis para calcularmos as freqüências de defeito esperadas deste</p><p>rolamento:</p><p>F = Freqüência (Hz)</p><p>t = Tempo (seg)</p><p>r = range</p><p>l = n. de linhas</p><p>t = Tempo (seg)</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>16</p><p>FREQÜÊNCIA DE DEFEITO PARA ROLAMENTO UCR 219 (MANCAIS LADO REDUTOR)*:</p><p>Pista Interna................................0,13 Hz</p><p>Pista Externa..............................0,09 Hz</p><p>Elementos Girantes....................0,12 Hz</p><p>Gaiola..........................................0,01 Hz</p><p>FREQÜÊNCIA DE DEFEITO PARA ROLAMENTO UCR 217 (MANCAIS LADO OPOSTO)*:</p><p>Pista Interna...............................0,14 Hz</p><p>Pista Externa..............................0,10 Hz</p><p>Elementos Girantes...................0,14 Hz</p><p>Gaiola.........................................0,01 Hz</p><p>* Cadastrados e calculados p/ rotação de 1,32 rpm no software F.A.M. (Frequency Analisys</p><p>Module - SKF).</p><p>As medições foram realizadas com o coletor de dados CMVA10 SKF.</p><p>Figura 18: Coleta correta, mostrando freqüência de elemento girante</p><p>Por se tratar de uma freqüência bastante baixa, ela só foi detectada neste espectro. Nota-</p><p>se a seleção do fundo de escala (END FREQUENCY) em 50 Hz, tornando impossibilitada a</p><p>visualização da freqüência do elemento. Este rolamento foi trocado.</p><p>Verificou-se deformações dos elementos girantes, causando folga excessiva.</p><p>Houve falha da vedação (retentor e capa do rolamento).</p><p>Após troca pôde trabalhar sem perturbações quanto à vibração.</p><p>5. MODULAÇÕES</p><p>freqüência de elemento girante</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>17</p><p>Por termos mais de uma fonte de vibração, ocorrem “interferências“ entre todas as ondas, que são</p><p>produzidas pelas diferentes partes do equipamento. Tanto uma onda de baixa freqüência pode</p><p>modular uma de alta freqüência como uma de alta freqüência pode modular uma de baixa.</p><p>A fonte de maior energia predominará, sendo que as duas freqüências estarão visíveis no</p><p>espectro.</p><p>Figura 19: Modulação de alta freqüência. Temos a portadora de 60 Hz e a modulante de 1113.04 Hz.</p><p>Figura 20: Portadora de 1629.01 Hz e modulante de 120 Hz.</p><p>120 Hz</p><p>60 Hz</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>18</p><p>Figura 21: Modulação de baixa freqüência (120 Hz) em um sinal de 1991 Hz.</p><p>6. ANÁLISE DE REDUTORES</p><p>6.1. ANÁLISE DE ENGRENAMENTO</p><p>É sabido que vibrações no engrenamento proporcionam vibrações na freqüência calculada por</p><p>número de dentes vezes a rotação do eixo e harmônicos.</p><p>Para saber-se qual eixo contém a engrenagem com defeito (pinhão ou engrenagem), observa-se</p><p>a presença de bandas laterais em torno desta freqüência de engrenamento, conforme figura</p><p>abaixo.</p><p>Figura 22: Freqüência de engrenamento com bandas laterais de 1x rpm do eixo problema.</p><p>Fe = Z x rpm</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT</p><p>32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>19</p><p>Figura 23: Engrenamento com pitting. Detecção através da análise de vibrações.</p><p>Exemplo 1:</p><p>Para um eixo pinhão que rotacione em 130 Hz, e possua 31 dentes, teremos uma freqüência de</p><p>engrenamento de 4030 Hz. Encontrando-se vibração em 4030 Hz, com bandas laterais de 130 Hz,</p><p>comprova-se uma excentricidade do eixo pinhão, provocando deficiência no contato do</p><p>engrenamento.</p><p>Esta vibração com relação à freqüência de engrenamento é apresentada de acordo com o tipo de</p><p>problema existente no equipamento.</p><p>Uma folga no eixo pinhão provocará uma vibração de 1x rpm e harmônicos deste eixo, além de 1x</p><p>freq. engrenamento e harmônicos.</p><p>Um eixo desalinhado pode provocar uma elevação da 2ª harmônica do engrenamento, além do</p><p>surgimento da 3ª harmônica. Bandas laterais podem ou não surgir em torno destas freqüências,</p><p>dependendo da gravidade do problema.</p><p>Exemplo 2:</p><p>Um caso prático das vibrações na freqüência de engrenamento pode ser comprovado na</p><p>seqüência do trabalho a seguir, onde foi-se “desalinhando” e “realinhando” o eixo pinhão e</p><p>registrando-se as vibrações geradas por este problema.</p><p>Vibrações elevadas neste acionamento são repassados para a peça a ser usinada, causando</p><p>rugosidade elevada na sua superfície e provocando a rejeição pelo controle de qualidade.</p><p>Figura 24: Engrenamento (121.5 Hz) e espectro mostrando a supremacia da segunda harmônica do engrenamento.</p><p>Este equipamento apresenta a engrenagem intermediária com “pitting” em alguns dentes,</p><p>diagnosticada através dos níveis de vibração encontrados na freqüência de engrenamento.</p><p>Sucessivas tentativas de baixar os níveis de vibração na freqüência de engrenamento mostraram</p><p>aumentos das harmônicas superiores, sem a queda esperada da primeira harmônica.</p><p>E</p><p>1</p><p>E</p><p>2</p><p>ENGRENAMENTO E1 = E2 = 121,5 Hz</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>20</p><p>Na figura abaixo temos a amplitude da segunda harmônica maior que a primeira, mostrando que</p><p>um desalinhamento do eixo pinhão provoca tal sintoma.</p><p>Novas posições no eixo de entrada (inferior na figura), mostraram que além do agravamento do</p><p>desalinhamento, um engrenamento defeituoso aumenta o número de harmônicas do</p><p>engrenamento.</p><p>Figura 25: Harmônicos de 1x engrenamento.</p><p>A figura a seguir mostra o aumento das harmônicas de 1x freqüência de engrenamento,</p><p>devido ao desalinhametno do eixo de acionamento (pinhão) e engrenamento defeituoso.</p><p>É sabido que um problema em uma engrenagem deve ser corrigido atuando-se no par</p><p>engrenado, e não se consegue a melhora com outro tipo de correção. Neste caso específico, o</p><p>acionamento foi substituído, passando a ser feito por corrente dentada que absorve os choques</p><p>que possam surgir com a operação.</p><p>Figura 26: Medição após a intervenção. Desaparecimento da freqüência de engrenamento</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>21</p><p>A prática de análise de vibrações tem demonstrado que em redutores pesados onde há</p><p>desgastes nos dentes, as vibrações se apresentam na primeira harmônica do engrenamento, em</p><p>princípio; passando apresentar aumento da amplitude da segunda harmônica, a medida que o</p><p>problema se agrava, chegando a apresentar apenas a segunda harmônica num estágio avançado</p><p>do defeito.</p><p>6.2 - GHOST</p><p>Por algumas vezes, em situações de trabalho onde tem-se uma região da engrenagem</p><p>deteriorada, as vibrações são geradas em freqüências que aparentemente não se correlacionam</p><p>com o engrenamento. São freqüências diferentes daquelas geradas pelo engrenamento, e</p><p>também diferentes de harmônicos dos componentes do sistema. Não é incomum o analista se</p><p>achar em situação embaraçosa para finalizar diagnósticos.</p><p>Um engrenamento defeituoso pode gerar freqüências diferentes, relacionadas a um setor</p><p>defeituoso da engrenagem. Tal freqüência é chamada de “Ghost”, exatamente por dar a</p><p>impressão de que ela não tem ligação com nenhuma parte da máquina.</p><p>O cálculo do número de dentes defeituosos é feito por:</p><p>Zd = Setor de dentes defeituosos da engrenagem problema.</p><p>G = Freqüência Ghost</p><p>Fe = Freqüência de engrenamento</p><p>rpm = rotação do eixo que contém a engrenagem problema</p><p>Exemplo: Supondo o engrenamento conforme a figura a seguir.</p><p>Este sinal mostra uma freqüência de 377 Hz, que a primeira vista não tem relação com o</p><p>engrenamento. O cálculo da freqüência Ghost é usado neste estágio da análise, e não no levantamento das</p><p>freqüências esperadas.</p><p>Pela fórmula do Ghost, temos: Zd = IG - FeI / rpm (ou Hz)</p><p>O que tem-se que verificar é a relação da freqüência encontrada com o Ghost. Portanto:</p><p>Zd = I 377 - 299 I = 6</p><p>13</p><p>Zd = I G - Fe I / rpm (ou Hz)</p><p>E2 = 299 Hz</p><p>E1 = 690</p><p>Hz</p><p>4.74 Hz</p><p>30</p><p>Hz</p><p>63 dentes</p><p>23 dentes</p><p>13 Hz</p><p>53</p><p>dentes</p><p>23 dentes</p><p>299 Hz 377 Hz</p><p>Figura 27: Engrenamento</p><p>e ilustração do espectro de</p><p>vibração para um Ghost.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>22</p><p>Este número, por ser inteiro, indica um setor de dentes defeituosos da engrenagem que possui um</p><p>engrenamento em 299 Hz e que gira em 13 Hz, portanto, apontando para o pinhão de saída. Só ele gira em</p><p>13 Hz e possui engrenamento em 299 Hz.</p><p>A freqüência Ghost pode surgir tanto à direita como à esquerda da freqüência de engrenamento, por</p><p>isso é utilizado o módulo no cálculo de G - Fe. A diferença entre o Ghost e a freqüência do engrenamento</p><p>aparecerá no espectro de envelope, confirmando o problema de engrenamento.</p><p>Fig. 28 - Caso: Redutor do Acionamento da Prensa de Celulose.</p><p>A freqüência de engrenamento calculada é 241,25 Hz, porem a freqüência que está predominando nos</p><p>espectro é a do Ghost é 220,31 Hz. Nos espectros de envelope detectamos a freqüência de 20,93 Hz que é</p><p>a diferença entre a freqüência do engrenamento e do Ghost, confirmando os cálculos do defeito. Através</p><p>deste calculo podemos afirmar que o defeito esta na coroa do 2º par engrenado e o defeito se localiza em 6</p><p>dentes da engrenagem de 69 dentes.</p><p>7. BATIMENTO</p><p>Batimento ocorre quando duas fontes de vibração com freqüências diferentes entram em fase. As</p><p>vibrações são somadas e subtraídas a cada 360° graus.</p><p>Imaginando dois vetores. como por exemplo os ponteiros de um relógio.</p><p>Imaginemos que são dois vetores, com intensidades diferentes, e girando com freqüências</p><p>diferentes:</p><p>VETOR H VETOR M VETOR RESULTANTE</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>23</p><p>Figura 29: Batimento. Representação vetorial do fenômeno.</p><p>As velocidades angulares são diferentes e portanto um vetor ultrapassará o outro de tempos em</p><p>tempos.</p><p>Tendo os vetores intensidade M e H, a resultante variará entre M+H até M-H. A pior situação</p><p>ocorrerá quando H estiver na</p><p>mesma direção de M: M+H, e a melhor quando tivermos M a 180°</p><p>de H: M-H.</p><p>A equação que descreve este movimento é dada por:</p><p>x = M. sen mt + H. sen ht</p><p>A freqüência do batimento é dada por:</p><p>fb = (m - h) / 2 = f m - f h</p><p>O exemplo abaixo mostra dois equipamentos com rotações diferentes e com pontos pesados. A</p><p>cada passagem de um vetor pelo outro acontece uma inversão na fase de 180°.</p><p>Figura 30: Polias com desbalanceamentos e rotações diferentes.</p><p>É o resultado de duas freqüências muito próximas entrando e saindo de sincronismo.</p><p>Com isso as amplitudes de vibração aumentam quando as freqüências entram em fase e</p><p>diminuem quando as freqüências estão defasadas em 180°.</p><p>O efeito do Batimento é transitório por isso produz um ruído modulado e característico.</p><p>O poder destrutivo do Batimento é pequeno se comparado com o da ressonância.</p><p>1 2 3</p><p>4 5 6</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>24</p><p>O exemplo abaixo se refere a um sistema de Transferência de Óleo de uma Plataforma de</p><p>petróleo composto por cinco bombas.</p><p>Motor GE, modelo 48.5632.221, potência de 200 cv e rotação de 3570 RPM.</p><p>Bomba ULZ, modelo HZZ102-5321, nº palhetas 6, acoplamento Falk.</p><p>Com a tentativa de melhorar as vibrações que ocorriam nas bombas devido a cavitações,</p><p>problemas de processo e falta de rigidez da base, foi soldado uma chapa de 1” nas bases unindo</p><p>todas as bomba, com isso houve grande evolução nas vibrações e também o surgimento o efeito</p><p>Batimento.</p><p>Demonstraremos abaixo espectros de vibrações coletados em vários momentos durante o efeito</p><p>do Batimento. As coletas foram feitas utilizando a técnica do Pk-Hold.</p><p>Fig. 31 - Como podemos</p><p>observar o 1° espectro é no</p><p>instante que as freqüências</p><p>estão defasadas em 180°</p><p>Fig. 32 - No 2° já percebemos</p><p>um aumento nas amplitudes</p><p>com a aproximação das fases</p><p>Fig. 33 - No 3° temos a maior</p><p>amplitude quando as</p><p>freqüências estão em fase</p><p>somando suas energias.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>25</p><p>8. ENSAIOS DE RESSONÂNCIA</p><p>Ressonância é o fenômeno que ocorre quando a freqüência das vibrações forçadas de um objeto</p><p>se iguala à freqüência natural do mesmo, o que produz num crescimento da amplitude.</p><p>8.1. FREQÜÊNCIA NATURAL</p><p>Todas as máquinas apresentam três características fundamentais que se combinam,</p><p>determinando como a máquina irá reagir às forças que excitam a vibração. Essas características</p><p>são: a rigidez, a massa e o amortecimento. São os efeitos combinados das forças retentoras de</p><p>rigidez, massa e amortecimento que determinam como o sistema irá responder a uma</p><p>determinada força de excitação de vibração. Em outras palavras a força de excitação está sempre</p><p>em equilíbrio com as forças retentoras.</p><p>Como a força de inércia aumenta proporcionalmente com o quadrado da freqüência da força</p><p>excitadora, haverá uma freqüência específica na qual as forças de inércia e rigidez vão se tornar</p><p>iguais em magnitude. E como as forças retentoras de rigidez e inércia estão defasadas de 180</p><p>graus, elas literalmente se anulam mutuamente. Como resultado, para uma determinada força</p><p>excitadora, o sistema apresentará uma amplitude de vibração muito mais alta nessa freqüência</p><p>específica, permanecendo apenas a força de amortecimento para manter a resposta do sistema.</p><p>A freqüência na qual as forças de rigidez e inércia têm igual magnitude e na qual ocorre a mais</p><p>alta amplitude de vibração denomina-se freqüência de “ressonância”.</p><p>Existem várias maneiras de se confirmar se um sistema ou uma parte deste está ou não vibrando</p><p>em ressonância.</p><p>Por todo corpo possuir uma freqüência natural característica, devido à sua forma construtiva e à</p><p>sua fixação no local de trabalho, às vezes torna-se necessário identificá-la. Há casos em que a</p><p>freqüência natural é excitada em trabalho, constituindo problema e provocando danos mais graves</p><p>ao sistema.</p><p>Figura 34: Freqüência natural excitada durante o processo.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>26</p><p>Além dos cálculos referentes a cada equipamento, existem técnicas que tornam mais rápida e real</p><p>a localização destas freqüências “in loco”. São ensaios de ressonância estáticos e dinâmicos e</p><p>que podem ser feitos sem complicações.</p><p>8.2. ROTAÇÃO CRÍTICA</p><p>Todos equipamentos possuem muitas freqüências próprias de vibração, ou freqüências</p><p>ressonantes. Um conjunto rotor pode ser destruído, se for submetido a uma excitação externa</p><p>constante de freqüência idêntica à freqüência ressonante do conjunto rotor.</p><p>No caso de máquinas rotativas, esta freqüência ressonante é conhecida como rotação crítica.</p><p>Muitos equipamentos são projetados de modo que seus conjuntos rotores tenham rotação de</p><p>serviço abaixo ou acima da primeira rotação crítica.</p><p>É recomendado que a primeira rotação crítica se situe 50% acima ou 50% abaixo da rotação de</p><p>serviço de um conjunto rotor.</p><p>8.3. ENSAIO ESTÁTICO</p><p>No ensaio de ressonância estático é possível identificar a freqüência natural de uma máquina ou</p><p>estrutura para esta condição.</p><p>O objetivo deste ensaio é excitar a freqüência natural através de uma batida, com martelo ou algo</p><p>semelhante e preparar o aparelho de medição para captar as freqüências excitadas.</p><p>8.3.1. PREPARANDO MICROLOG 1 CANAL:</p><p>No menu Analyzer, selecione Input Setup e no campo Type selecione a opção Acceleration,</p><p>Esta seleção é devido ao uso do acelerômetro como captador do sinal, portanto não haverá</p><p>integração do sinal. Selecione Full Scale: 10 Gs, no caso ocorrer overload durante a coleta</p><p>aumente o fundo de escala. Selecione agora Spectrum Setup. Todo a configuração deste menu</p><p>encontra-se na figura abaixo, sendo importante selecionar Average Type: Pk Hold; Average</p><p>mode: cont. e Window: uniform. A medição Pk Hold registra o maior valor ocorrido em cada</p><p>frequência.</p><p>Selecione Display Setup; Trace: Dual, medindo em FFT e tempo e mostrando as duas medições</p><p>na tela do coletor. Selecione Trigger Setup no menu Analyzer, este menu é muito importante</p><p>para registrar o espectro do ensaio, pois o coletor precisa estar preparado e medir após o</p><p>impacto. Selecione Trigger Mode: Trigger, esta opção fará o coletor aguardar e só coletar quando</p><p>a amplitude do sinal atingir 20% do fundo de escala (no exemplo).</p><p>Lines: 400</p><p>Freq. Type: Freq.</p><p>Start Freq: 0</p><p>Maximum Freq: 500</p><p>Number of averages: 1</p><p>Average Type: Pk Hold</p><p>Average Mode: Cont.</p><p>Average Overlap: None</p><p>Window: Uniform</p><p>Spectrum Setup</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>27</p><p>Selecione Trigger Delay: -50 milisegundos. É um pré-filtro, que ajustará o display para -0.050</p><p>segundos de antes da batida.</p><p>A mensagem NO TRIGGER aparecerá no visor, até que seja dada a batida.</p><p>A mensagem NO TRIGGER deverá desaparecer quando a batida for aplicada com a força</p><p>suficiente. Após o impacto a onda aparecerá no display. Poderá demorar alguns minutos,</p><p>dependendo</p><p>do sistema e de todo o Setup utilizado.</p><p>É interessante a realização de 3 ou 4 vezes o mesmo ensaio, certificando-se assim que as</p><p>mesmas freqüências estão presentes em todos os ensaios. É importante, também, a realização</p><p>de uma medição em “free run” para o registro do espectro de fundo.</p><p>Trigger Mode: Trigger</p><p>Trigger Source: Input</p><p>Input Trigger Slope: +</p><p>Input Trigger Level: 20 %FS</p><p>Trigger Delay: -50 ms</p><p>Pulses/Rev: 1.0</p><p>Lenght/Rev: 1.0</p><p>Trigger Setup</p><p>Figura 35:</p><p>Ensaio de ressonância Estático FFT</p><p>Figura 36:</p><p>Ensaio de ressonância Estático Time</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>28</p><p>8.4. ENSAIO DINÂMICO</p><p>Assim como temos freqüências naturais do equipamento estático, também a temos quando este</p><p>se encontra em regime de trabalho.</p><p>Para o registro destas freqüências pode-se usar a técnica “Pk Hold”.</p><p>O Pk Hold é feito na subida e na descida de rotação do equipamento, registrando-se os maiores</p><p>eventos em cada freqüência. Tanto na subida quanto na descida, as zonas de ressonância serão</p><p>registradas.</p><p>Este ensaio permite que durante o funcionamento da máquina avalie-se a passagem por</p><p>freqüências naturais ou a proximidade da rotação de trabalho de alguma ressonante.</p><p>8.4.1. PREPARANDO MICROLOG 1 CANAL:</p><p>No menu Analyzer, selecione Input Setup e no campo Type selecione a opção Aceleração p/</p><p>Velocidade, Esta seleção é devido ao uso do acelerômetro como captador do sinal, portanto não</p><p>haverá integração do sinal. Selecione Full Scale: on, Selecione agora Spectrum Setup. Todo a</p><p>configuração deste menu encontra-se na figura abaixo, sendo importante selecionar Average</p><p>Type: Pk Hold; Average mode: cont. e Window: Hanning. A medição Pk Hold registra o maior</p><p>valor ocorrido em cada freqüência.</p><p>Selecione Display Setup; Trace: Dual, medindo em FFT e tempo e mostrando as duas medições</p><p>na tela do coletor. Selecione Trigger Setup Toda a configuração deste menu encontra-se na</p><p>figura abaixo</p><p>Lines: 400</p><p>Freq. Type: Freq.</p><p>Start Freq: 0</p><p>Maximum Freq: 100</p><p>Number of averages: 40</p><p>Average Type: Pk Hold</p><p>Average Mode: Cont.</p><p>Average Overlap: None</p><p>Window: Hanning</p><p>Spectrum Setup</p><p>Trigger Mode: Free run</p><p>Trigger Source: Input</p><p>Input Trigger Slope: +</p><p>Input Trigger Level: 0 %FS</p><p>Trigger Delay: 0 ms</p><p>Pulses/Rev: 1.0</p><p>Lenght/Rev: 1.0</p><p>Trigger Setup</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>29</p><p>Figura 37: Ensaio Pk Hold. Equipamento parando.</p><p>1º PASSO: > ANTES DE DETERMINAR A FREQUÊCIA NATURAL É NECESSÁRIO FAZER O</p><p>ESPECTRO DE FUNDO COM O MODO DE DISPARO LIVRE (FREE RUN).</p><p>9. ANÁLISE DE ORDEM</p><p>9.1. CONCEITOS E FUNDAMENTOS</p><p>Quando diante de casos que necessitam de estudos mais, detalhados temos alguns recursos que</p><p>podem ser utilizados com sucesso.</p><p>Na análise de ordem podemos acompanhar o comportamento das harmônicas e sub-harmônicas</p><p>da rotação, gravando o comportamento das componentes durante a partida ou parada do</p><p>equipamento. Acompanhando a evolução dos componentes múltiplos da rotação poderemos</p><p>perceber a existência de freqüências naturais em regiões que a rotação não atingirá.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>30</p><p>Esta gravação pode ser via gravador ou mesmo via coletor de dados (por exemplo CMVa55,</p><p>CMVA10 da SKF), aparecendo no espectro apenas a rotação e seus múltiplos. Caso a opção seja</p><p>por um gravador tipo DAT ( figura 38 ), o sinal será gravado em fita cassete e depois processado</p><p>quantas vezes forem necessárias. Isto oferece a vantagem de “partir-se” e “parar-se” a máquina</p><p>sem interferência na produção.</p><p>No caso de execução com coletor de dados, deverá ser realizada a análise de ordem “in loco”.</p><p>9.2. SUBIDA E DESCIDA DE ROTAÇÃO</p><p>CASO 1:</p><p>Utilizando um coletor de dados CMVA55 SKF, para a coleta e plotagem dos gráficos, durante a</p><p>partida e parada de um motor de um esmeril, que trabalha em 3600 rpm, teremos via software, a</p><p>tabela de freqüências x amplitudes, que possibilitará a montagem do gráfico de subida e descida</p><p>de rotação.</p><p>A configuração do coletor CMVA55, pode ser feita conforme segue:</p><p>Selecionar a opção INPUT SETUP no menu ANALYSER:</p><p>TYPE ACC TO VEL</p><p>FULL SCALE 30 MM/S *</p><p>DETECTION RMS</p><p>INPUT 98,0 MV/EU</p><p>LOW FREQ. CUT OFF 3,0 Hz</p><p>RPM 60 Hz</p><p>Figura 38: Gravador digital (DAT) para gravação do sinal de vibração. Pode ser usado</p><p>simultaneamente com um coletor de dados.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>31</p><p>* A escolha do FULL SCALE é válida quando o campo AUTO RANGE estiver em “OFF”. Caso</p><p>esteja em ON o FULL SCALE se ajusta automaticamente, independente do valos anteriormente</p><p>definido.</p><p>Selecionar UTILITIES:</p><p>Entrar em SYSTEM SETUP e selecionar no campo AUTO RANGE: “ON”.</p><p>LINES 400 *</p><p>MEASUREMENT TYPE ORDERS</p><p>NUMBER OF ORDERS 10 **</p><p>NUMBER OF AVERAGES 10</p><p>AVERAGE TYPE AVERAGE</p><p>AVERAGE OVERLAP CONTINUOUS</p><p>WINDOW HANNING</p><p>*400 linhas: menor número de linhas acelera a coleta, que neste caso é importante.</p><p>** 10 orders: número de harmônicos da rotação que se quer no espectro.</p><p>Selecionar TRIGGER SETUP no menu ANALYSER:</p><p>TRIGGER MODE TRIGGER</p><p>TRIGGER SOURCE EXTERNAL *</p><p>INPUT TRIGGER SLOPE +</p><p>INPUT TRIGGER LEVEL 0 % FS</p><p>TRIGGER DELAY _______ms</p><p>PULSES / REV 1 **</p><p>LENGTH / REV 1</p><p>* Trigger source: external, é necessário um trigger externo, para “informar” o coletor a freqüência</p><p>da rotação.</p><p>** Caso se queira Ter no espectro sub-harmônicas, selecionar no campo PULSES / REV: 2, 3 e</p><p>assim por diante.</p><p>Executando-se TAKE DATA, iniciará a medição. É importante iniciar a medição antes de parar ou</p><p>partir o equipamento em estudo, garantindo assim que a coleta comece com a condição inicial</p><p>(repouso ou rotação de trabalho).</p><p>Para gravar a medição, pressione a tecla [SAVE].</p><p>As coletas consecutivas possibilitam as gravações dos espectros conforme as figuras 30,</p><p>31, e 32 a seguir.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>32</p><p>Figura 39: Rotação = 57,36 Hz, 1xRPM e harmônicos</p><p>Figura 40: Rotação em 33,80 Hz. Nota-se no domínio do tempo a ausência de outras fontes de vibração</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>33</p><p>Figura 41: Rotação em 29,38 Hz.</p><p>Na figura 42 temos a tabela formada pelos valores obtidos nos ensaios de parada do motor em</p><p>estudo, acompanhando 1xRPM. É a Análise de 1a ordem.</p><p>Figura 42: Dados coletados em Análise de ordem utilizando CMVA55 SKF</p><p>Plotando-se os valores das amplitudes x freqüências obtidos neste ensaio, tem-se gráfico</p><p>conforme figura 43, que mostra claramente o que acontece com a componente 1xRPM, desde a</p><p>rotação de trabalho (3600 RPM) até o momento em que ele para por completo.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>34</p><p>Figura 43: Acompanhamento de 1xRPM. Parada do equipamento ( freqüência x amplitude )</p><p>Nota-se uma região de ressonância localizada em torno de 40 Hz ( 2400 RPM ), pois é a região</p><p>onde a vibração em 1xRPM atinge os maiores valores. Isto é útil para a eliminação das vibrações</p><p>durante o processo de produção.</p><p>CASO 2:</p><p>Através da ANÁLISE DE ORDEM, realizada com gravador tipo DAT (ver figura 44),</p><p>acompanhamos a evolução das componentes em 21xRPM e 22xRPM de um pinhão de moinho,</p><p>com o objetivo também de estudar como a componente de 72,48 Hz é formado, sendo múltiplo</p><p>exato de 21xRPM. Os gráficos das figuras 44, 45, 46 e 47 mostram os resultados do ensaio.</p><p>Figura 44: 21xRPM com motor 1 + motor 2 ligados</p><p>Figura 45: 22xRPM com motor 1 + motor 2 ligados</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>35</p><p>Figura 46: 21xRPM com motor 2 ligado</p><p>Figura 47: 22xRPM com motor 2 ligado</p><p>A figura 44 e 45 apresentam o ensaio realizado com carga. O componente 21xRPM alcança</p><p>amplitude máxima em 72,40 Hz de 21,25 mm/s RMS, o componente 22xRPM alcança amplitude</p><p>máxima em 73,75 Hz de 17,36 mm/s RMS.</p><p>A componente 22xRPM apresenta valores surpreendentes ao passar por 73,75 Hz, comparados a</p><p>valores em torno de 1,0 mm/s RMS, quando ela estaciona em 75,85 Hz.</p><p>As figuras 46 e 47 apresentam o ensaio realizado com 10% de carga. O componente 21xRPM</p><p>alcança amplitude máxima em 72,40 Hz de 6,46 mm/s RMS. A componente 22xRPM alcança</p><p>amplitude máxima em 72,49 Hz de 2,81 mm/s RMS.</p><p>Estes ensaios permitiram localizar uma freqüência natural existente no pinhão, em uma posição</p><p>bastante superior à sua rotação de trabalho (em torno de 3,45 Hz), ao constatar-se a passagem</p><p>tanto da 21a quanto da 22a harmônica pela região de ressonância.</p><p>10. AMOSTRAGEM SÍNCRONA COM TRIGGER EXTERNO</p><p>10.1. CONCEITOS E FUNDAMENTOS</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>36</p><p>Quando temos a boa performance de componentes de uma máquina de baixa rotação afetada por</p><p>algum problema de origem mecânica, a localização da falha é difícil exatamente por envolver</p><p>baixas freqüências.</p><p>Em um mancal temos a vibração global, que é a soma de todas as fontes influentes neste mancal.</p><p>Esta técnica é importante ferramenta na separação das fontes de vibração, quando um sinal é</p><p>composto por várias perturbações.</p><p>Geralmente, o transdutor usado para fazer média no tempo síncrona é um acelerômetro, podendo</p><p>também ser utilizado um sensor de proximidade. O fotosensor é obrigatório. A figura a seguir</p><p>mostra um Kit de fotosensor da SKF.</p><p>Figura 48: Kit fotosensor SKF para medição com trigger externo</p><p>Especialmente quando temos duas fontes de vibração próximas e com freqüências também</p><p>bastantes próximas, a técnica da amostragem síncrona diferencia a fonte problema.</p><p>Média no tempo é uma medição dos componentes que coincidem com a rotação da máquina</p><p>tendo como referência um sinal de luz que é emitido de um trigger externo para uma marca no</p><p>eixo.</p><p>Ruídos e sinais que não coincidem com a rotação não ficam na medição.</p><p>Média no tempo é diferente das medições normais no domínio do tempo é medida e somada</p><p>antes de acontecer a conversão para FFT.</p><p>A seleção do componente de interesse é feita com a utilização de uma marca reflexiva em cada</p><p>parte da máquina que irá ativar um fotosensor direcionado para esta parte. O fotosensor controla</p><p>o analisador para registrar somente vibrações nas freqüências do componente focado e seus</p><p>múltiplos harmônicos.</p><p>No processo de medição de média síncrona é importante o trigger estar bem sincronizado para</p><p>que o processo de medição seja coerente com a rotação.</p><p>Exemplo 1:</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>37</p><p>A figura 47 mostra a região de uma prensa de máquina de papel. Nestas regiões são</p><p>particularmente interessantes as medições de média no tempo com trigger externo, através de</p><p>fotosensor. Ocorre vibração em um local onde temos três componentes influenciando (rolo</p><p>superior, rolo inferior e feltro), sendo o feltro de baixa freqüência e os dois rolos com freqüências</p><p>próximas.</p><p>Figura 49: Região de prensa de máquina de papel</p><p>Uma montagem em máquina de papel é mostrada na figura a seguir. Tem-se o fotosensor</p><p>direcionado para o feltro. O acelerômetro é montado no mancal e as vibrações são medidas com o</p><p>trigger variando de lugar (referência).</p><p>Figura 50: Fotosensor instalado e direcionado para o feltro de uma prensa de máquina de papel</p><p>A seqüência de medição ocorre na seguinte ordem:</p><p> Medição mancal superior. Trigger feltro.</p><p> Medição mancal superior. Trigger rolo superior.</p><p> Medição mancal superior. Trigger rolo inferior.</p><p> Medição mancal inferior. Trigger no feltro.</p><p> Medição mancal inferior. Trigger rolo superior.</p><p> Medição mancal inferior. Trigger rolo inferior.</p><p>Estas medições são feitas com acelerômetro, portanto são medições absolutas. Para a</p><p>determinação da vibração exatamente da região do NIP, pode-se utilizar um sensor de</p><p>proximidade para registrar o movimento da prensa. Esta montagem é mostrada na figura 51.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>38</p><p>Figura 51: Sensor de proximidade e fotosensor montados para realização de medição relativa na região do NIP</p><p>10.2. SENSORES DE PROXIMIDADE</p><p>Estes sensores podem ser utilizados para medições especiais, tanto através de instalações fixas</p><p>como não fixas.</p><p>Monta-se o sensor de proximidade no local de interesse e seleciona-se a superfície a ser medida.</p><p>10.2.1 COMO FUNCIONA UM SENSOR DE PROXIMIDADE</p><p>Os transdutores sensíveis ao deslocamento operam sem contato com a superfície a ser</p><p>monitorada, tendo capacidade de operar em baixas freqüências, proporcionando vantagens</p><p>adicionais em relação aos outros transdutores. Não apresentam desgastes por atrito.</p><p>É recomendada a sua utilização em máquinas onde pequenos deslocamentos podem danificar</p><p>partes girantes, ou onde tais deslocamentos não sejam percebidos na carcaça ou ainda em</p><p>componentes onde a massa do transdutor pode influenciar na medição.</p><p>O conjunto de medição com transdutor de deslocamento é formado por componentes que</p><p>são eletricamente conectados um ao outro, conforme figura 39.</p><p> Transdutor de deslocamento com cabo;</p><p> Cabo extensão;</p><p> Alimentador do transdutor.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>39</p><p>Figura 52: Transdutor de deslocamento. Identificação dos componentes</p><p>Este sistema é usado para medições de deslocamento e opera de acordo com o princípio de</p><p>correntes parasitas, captando vibrações entre 0 e 10 Khz.</p><p>A bobina do transdutor, cabo de extensão e os elementos do circuito do alimentador formam um</p><p>circuito oscilante.</p><p>O transdutor produz um campo magnético ao redor da bobina.</p><p>Se o material condutor de eletricidade estiver presente no interior do campo magnético, correntes</p><p>parasitas são geradas destro deste campo, as quais atenuam o circuito oscilador.</p><p>A atenuação do circuito oscilador é convertida dentro de uma folga proporcional ao sinal de saída</p><p>do oscilador.</p><p>Os transdutores de deslocamento devem ser fixados preferencialmente em partes de máquinas</p><p>que não interfiram no resultado da medição através de suas freqüências naturais.</p><p>Ao fixar-se um transdutor, deve-se, precisamente, seguir os requisitos relacionados abaixo:</p><p>10.2.2. ESPAÇO LIVRE E DISTÂNCIA MÍNIMA</p><p>Transdutores de deslocamento produzem campos de alta freqüência e, se algum condutor</p><p>de eletricidade estiver presente dentro desde campo, ele irá interferir na medição, fornecendo</p><p>valores falsos. Esta distância é chamada de GAP. Este ajuste é dado a partir da relação:</p><p>200 mV = 7,87 V</p><p>mils mm</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>40</p><p>Figura 53: Ponta do transdutor</p><p>Figura 54: Distância para o final do eixo. Medição</p><p>Figura 55: Montagem do sensor de proximidade</p><p>Segundo fabricantes, o limite inferior é de 10 mils (250 m), o que equivale a 2 volts pico-a-pico.</p><p>Nos mancais axiais, o posicionamento correto é uma distância de 50 mils (1,27 mm), o que</p><p>eqüivale a 10 volta pico-a-pico. O efeito da temperatura e o material do eixo também devem ser</p><p>levados em consideração, porque alteram a condutibilidade do material do eixo.</p><p>Mínimo diâmetro de controle</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>41</p><p>A capacitância do cabo, ou seja, a sua retenção de energia também influencia na sensibilidade,</p><p>sendo este valor proporcional ao comprimento do cabo.</p><p>O fabricante adota um comprimento padrão, sendo que o cabo não deve ser encurtado e nem</p><p>aumentado, sob o risco de ocorrer distorção nos valores lidos.</p><p>10.2.3. UTILIZANDO O CMVA 10/55/60 SKF</p><p>Em situações onde se necessita saber o deslocamento entre partes, a utilização do sensor de</p><p>proximidade é bastante eficaz. Medições de folgas axiais ou radiais em situação de trabalho são</p><p>facilmente mensuráveis.</p><p>Seleciona-se deslocamento, no campo ANALYSER, INPUT SETUP, TYPE: ACELERATION P/</p><p>DISPLACEMENT. A sensibilidade do sensor de proximidade (200) deve se selecionada digitando-</p><p>se.</p><p>Exemplo:</p><p>Se quiser medir o deslocamento axial (folga axial) de um eixo de um gerador, com relação ao</p><p>mancal, deve-se utilizar este tipo de medição, que é feita em deslocamento. Com isto pode-se</p><p>verificar a instabilidade do eixo nesta direção. Ver figuras 56 e 57.</p><p>Figura 56: Sensor de deslocamento montado em eixo de gerador na direção axial</p><p>Pode-se utilizar o sensor de proximidade para uma medição relativa entre uma máquina e o piso,</p><p>por exemplo, conforme croqui da figura 57. Este tipo de medição pode ser útil quando se trata de</p><p>identificar a freqüência para a confecção de isolação.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>42</p><p>Figura 57: Posicionamento para medição relativa entre máquina e piso</p><p>As medições apontam baixas freqüências, neste caso utilizadas para a confecção de</p><p>isoladores de vibração especiais, que evitam transmissões das vibrações.</p><p>Figura 58: Espectro obtido com sensor de proximidade, mostrando vibração em 2,46 Hz,</p><p>Deslocamento do equipamento com relação ao solo. Freqüência a ser isolada</p><p>A figura 59 mostra a configuração para a realização da média no tempo com trigguer externo</p><p>utilizando o coletor / analisador CMVA55 da SKF.</p><p>INPUT SETUP</p><p>TYPE ACEL p/ VELOC</p><p>FULL SCALE 10</p><p>DETECTION PK a PK ou RMS</p><p>INPUT 98 MV / EU</p><p>LOW FREQ. CUT OFF 3</p><p>RPM 1780</p><p>SPECTRUM SETUP</p><p>LINES 400</p><p>FREQÜÊNCIA TYPE ORDERS</p><p>NUMBER OF ORDER 30</p><p>NUMBER OF AVERAGE 40</p><p>AVERAGE MODE TIME SYNC</p><p>AVERAGE OVERLAP NONE</p><p>WINDOW UNIFORM</p><p>TRIGGER SETUP</p><p>TRIGGER MODE TRIGGER</p><p>TRIGUER SOURCE EXTERNAL</p><p>INPUT TRIGGER SLOPE +</p><p>INPUT TRIGGER LEVEL 0</p><p>TRIGGER DELAY 0 MS</p><p>PULSES / REV 1</p><p>LENGHT / REV 1</p><p>DISPLAY SETUP</p><p>TRACE Dual</p><p>SCREEN 1 Magnitude</p><p>SCREEN 1 Time</p><p>PHASE TYPE 0 – 360</p><p>CURSOR TYPE CROSS</p><p>X AXIS LABEL 3</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>43</p><p>Figura 59: Telas para configuração do coletor / analisador CMVA55 SKF</p><p>Figura 60: Média síncrona com trigger externo</p><p>11. MONITORAÇÃO DE MÁQUINAS COM ROTAÇÃO VARIÁVEL</p><p>Todas as componentes serão dadas em função da rotação, porém não serão cortadas outras</p><p>freqüências, fixando-se o número de linhas na coordenada horizontal. Para isto deve ser utilizada</p><p>a técnica order, aliada a um trigger externo.</p><p>Para que os maiores picos ocorridos durante a medição em cada freqüência sejam mantidos no</p><p>display, utiliza-se a técnica Peak-Hold.</p><p>A figura 61 mostra um espectro realizado com a técnica Order / Peak-Hold durante a variação de</p><p>rotação de um motor de 3600 RPM, 50 CV.</p><p>ORGÃO EMISSOR;</p><p>DOCUMENTO Nº:</p><p>GPS/bDH/TT 32.700.006</p><p>Inspeção Dinâmica</p><p>DATA EMISSÃO:</p><p>04/07/2005</p><p>APOSTILA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO – Nível II</p><p>Nº REVISÃO: 00</p><p>VIGÊNCIA: 04/07/2005</p><p>APROVADOR:</p><p>COMITÊ Diretivo – 10/01/2005</p><p>44</p><p>Figura 61: Variação de rotação num motor de 3600 RPM. Análise order / peak-hold</p><p>.</p><p>12. ANÁLISE</p><p>MAGNÉTICA</p><p>12.1. CONCEITOS E FUNDAMENTOS</p><p>Vibrações em motores elétricos de indução estão relacionadas à problemas mecânicos e</p><p>magnéticos. Problemas de desbalanceamento, desalinhamento, falta de rigidez mecânica, entre</p><p>outros, podem alterar o comportamento dinâmico do conjunto, afetando o campo magnético e</p><p>provocando perturbações elétricas, variando o “air-gap”. Problemas elétricos, como por exemplo,</p><p>variações da resistência ôhmicas das bobinas do estator, causam a mudança da posição de giro</p><p>do rotor, se manifestando como um sintoma de desbalanceamento do rotor. E mais, a vibração</p><p>encontrada no motor é influenciada pelas partes acionadas, como engrenamentos, rolamentos,</p><p>rotores, etc..., que são transmitidos ao rotor.</p><p>Alguns testes práticos podem ser realizados no motor em estudo, possibilitando a conclusão do</p><p>diagnóstico com maior precisão. Por exemplo, teste de desligamento</p>