Trabalho Manutenção Mecânica

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Fases da implantação da Análise de vibração

- Definição das máquinas e equipamentos a serem monitorados;

- Fazer o cadastramento de cada máquina e equipamento no sistema de monitoramento, definindo os níveis de alarme, faixas de medição, parâmetros utilizados e a freqüência de coleta de dados;

- Definição de uma da rota para a coleta de dados de acordo com as máquinas e equipamentos definidos;

- Acompanhamento dos dados das coletas nas rotas;

- Relatórios com as condições de todas as máquinas e equipamentos, tipos de defeitos e alarmes encontrados, recomendações de como sanar os defeitos encontrados;

- Elaboração do plano de ações.

Sistemas e Instrumentos para Medição de Vibração

Os sistemas de instrumentação para a monitoração periódica de vibração podem ser classificados em três níveis:

Medidor de vibração de nível global (sem filtro)

Os medidores de vibração de nível global é um instrumento capaz de medir o valor global de vibração (pico ou rms), em uma extensa faixa de freqüência, que depende das normas e padrões aplicáveis.

Medidor de vibração com análise de freqüência (com filtro)

Medidor de Vibração simples, tais como os mencionados no parágrafo anterior, medem o nível de vibração global sobre uma faixa larga de freqüência. O nível medido reflete o nível de vibração dos componentes de freqüência dominantes do espectro, que são os componentes mais importantes para serem monitoradas.

Analisadores de freqüência.

Em casos onde se deseja uma análise de freqüência, com larguras de filtro muito estreita, ou deseja-se realizar essa análise sobre um sinal transiente (choques) torna-se necessária a utilização de um sistema capaz de executar a Transformada de Fourier do sinal, que é uma ferramenta matemática capaz de transformar um sinal randômico, periódico ou transitório, numa série de Fourier equivalente, denominado Espectro de Freqüência.

Quando a vibração é um problema

A maioria dos aparelhos industriais são desenhados para operar de forma regular e a evitar as vibrações, nem a produzi-las. Nestas máquinas, a vibração pode indicar problemas ou deterioração do equipamento. Se as causas não forem corrigidas, a própria vibração pode causar danos adicionais.

Causas mais comum de vibração em máquinas

A vibração pode resultar de uma série de condições, individualmente ou combinadas. É importante recordar que os problemas com vibrações podem ser causados por equipamento auxiliar, e não apenas pelo equipamento principal. Estas são, então, algumas das principais causas da vibração:

- Desequilíbrio – Um ponto de desequilíbrio num componente rotativo causa vibração quando o peso desequilibrado roda à volta do eixo da máquina, criando uma força centrífuga. O desequilíbrio pode ser causado por defeitos de fabrico (erros de desenho, falhas de desempenho), ou estar relacionado com a manutenção (pás do ventilador deformadas ou sujas, falta de pesos de equilíbrio). À medida que a velocidade da máquina aumenta, os efeitos do desequilíbrio tornam-se maiores. O desequilíbrio pode reduzir significativamente a vida útil dos rolamentos, assim como causar vibração indevida na máquina.

- Desalinhamento/Saída de eixo – A vibração pode ser causada quando os eixos da máquina estão desalinhados. Este desalinhamento angular ocorre quando os eixos, por exemplo, de um motor ou de uma bomba não são paralelos. À condição dos eixos estarem paralelos, mas não exatamente alinhados chama-se desalinhamento paralelo. O desalinhamento pode ser causado durante a montagem ou pode desenvolver-se com o tempo, devido à expansão térmica, deslocação de componentes ou montagem incorreta depois de uma manutenção. A vibração decorrente deste problema pode ser radial ou axial (dependendo do eixo da máquina), ou ambos.

- Desgaste – Componentes como esferas ou rolamentos, correias de transmissão ou engrenagens ficam gastas, com o uso, podendo causar vibração. Quando o trilho de um rolamento está danificado, por exemplo, esses rolamentos irão causar vibração quando passarem pela área danificada. O mesmo acontece quando um dente de uma engrenagem está lascado ou gasto, ou uma correia de transmissão está prestes a partir-se.

- Libertação – Uma vibração que poderia passar despercebida pode tornar-se óbvia e destrutiva se um componente que vibra tem rolamentos soltos ou se está ligado aos seus componentes com folgas. Estas folgas podem ou não ser a causa da vibração, mas qualquer que seja a sua origem, conjugada com a possibilidade da máquina se libertar pode danificar através do desgaste nos vários componentes da máquina.

Efeitos da vibração

Os efeitos da vibração podem ser graves. Vibrações não examinadas podem acelerar as taxas de desgaste (por exemplo, reduzir a vida útil do rolamento) e danificar o equipamento. A vibração das máquinas pode também provocar ruído, causar problemas de segurança e levar à degradação das condições de trabalho numa fábrica. Pode também aumentar o consumo de energia e comprometer a qualidade do produto fabricado.

Nos piores casos, a vibração pode mesmo danificar equipamentos com gravidade, levando à sua interrupção e mesmo à suspensão da produção da fábrica. Ainda assim, a vibração tem um aspecto positivo: se for medida e analisada corretamente, pode ser usada como elemento de um programa de manutenção como indicador da condição da máquina, ajudando a guiar o técnico de manutenção a tomar medidas corretivas antes de uma falha maior.

Características da vibração

Para compreender melhor como a vibração se manifesta, considere uma simples máquina rotativa, como um motor elétrico. O motor e o eixo rodam à volta do centro do eixo, que é suportado por um rolamento de cada lado.

Um aspecto chave na análise da vibração é a sua direção, que pode ocorrer numa direção radial (em direção ao exterior) ou axial (paralelo ao eixo).

Um desequilíbrio no motor, por exemplo, deverá causar uma vibração radial, já que o ponto de desequilíbrio