MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

Apresentação em tema: "MANUTENÇÃO INDUSTRIAL"— Transcrição da apresentação:

1 MANUTENÇÃO INDUSTRIAL
AULA 5

2 VIBRAÇÃO Definição É uma oscilação em torno de uma posição de referência, e para que haja vibração, um corpo necessita de massa e elasticidade.

3 O modo mais simples de representarmos uma vibração é através de um corpo preso a uma mola, como representado na fig. Abaixo.

4 Conceitos Básicos O acompanhamento e a análise de vibração tornaram-se um dos mais importantes métodos de predição em vários tipos de indústria. A maior ênfase de acompanhamento da vibração está concentrada nos equipamentos rotativos, para os quais tanto a metodologia de análise, quanto os instrumentos e aparelhos, além de softwares de apoio e sistemas especialistas, se encontram num estágio bastante avançado. Vibração está presente em qualquer sistema à medida que este responde a uma excitação. Isso é válido para um eixo de compressor centrífugo, a asa de um avião em vôo, as molas de um vagão de trem, ou ainda uma estrutura sujeita à ação do vento. Os parâmetros de vibração relacionados com máquinas rotativas são usualmente expressos em termos de deslocamento, velocidade e aceleração.

5 Como conseqüência de vibrações indesejáveis podemos citar:
Desconforto – por exemplo, um automóvel com rodas desbalanceadas transmite vibrações através do conjunto de direção que por sua vez, as transmite aos braços do motorista. Falha de estrutura – por exemplo, caso de pontes de grande vão onde ventos fortes e constantes podem excitar as freqüências naturais da estrutura levando-a entrar em ressonância. Falha de componentes – por exemplo, avarias de rolamentos, engrenagens, bases de equipamentos, etc...

6 A aplicação da técnica de medição e análise de vibrações compreende três fases:
- Detecção - Nesta fase são utilizados medidores de vibração global onde através de medições periódicas avalia-se o estado global da máquina que ocorrendo qualquer aumento caracteriza o início de uma anormalidade. Essas medições devem ser armazenadas em um banco de dados para que se tenha um histórico do estado da máquina. - Análise – Uma vez detectado o problema, o passo seguinte é determinarmos a natureza do problema. - Correção – A correção geralmente pode ser desde a substituição do equipamento ou peça ou apenas uma limpeza num componente. No caso de desbalanceamento, por exemplo, com o auxílio de medidor ou analisador de vibrações pode-se corrigir o problema na própria área.

7 As principais causas de vibrações em máquinas são:
Desbalanceamentos Desalinhamentos Eixos Empenados Engrenagens gastas, desalinhadas ou excêntricas Mancais defeituosos Forças Eletromagnéticas Forças Hidráulicas e Aerodinâmicas Etc... O resultado de todos estes defeitos sempre é uma força de determinada magnitude que muda de direção a todo instante.

8

9 Efeitos das Vibrações:
Alto risco de acidentes, Desgaste prematuro dos componentes, Quebra inesperadas, Aumento dos custos de manutenção, Fadiga estrutural, etc...

10 Controles das vibrações
Eliminação das fontes: Balanceamento; alinhamento; Substituição de peças defeituosas; aperto de bases soltas, etc. Isolamento das partes: Colocação de um meio amortecedor de modo a reduzir a transmissão da vibração a níveis toleráveis. Atenuação da resposta: Alteração da estrutura ( reforços, massas auxiliares, mudança de freqüência natural, etc...)

11 Características da vibração
Amplitude – Deslocamento – Velocidade – Aceleração Freqüência. - Deslocamento - O deslocamento, em medições de vibrações é mais significativo em baixas freqüências (máquinas com rotação até 600 rpm).

12

13 - Velocidade – Uma vez que a massa se movendo de um extremo a outro da trajetória, ela tem então uma velocidade a qual é máxima na posição de equilíbrio e é zero no pico. Geralmente expressa em “mm/s ou in/s” e é indicada em “ Zero – a – Pico” ou “Valor Médio Quadrático – RMS” sendo que a relação entre estas formas de indicação é: ZERO – A – PICO = 1,414 RMS A velocidade, em medições de vibrações é mais significativa em médias freqüências (máquina com rotação de 600 a RPM).

14

15 - Aceleração - É uma taxa de variação de velocidade
- Aceleração - É uma taxa de variação de velocidade. Ela é máxima no pico e zero na posição de equilíbrio. A aceleração é uma indicação de forças atuantes. A aceleração é medida em g (1g = 9,81 m/s2). A aceleração, em medições de vibrações é mais significativa em altas freqüências (máquinas de alta rotação e que tenham componentes que gerem vibrações de altas freqüências tais como engrenamentos e rolamentos).

16

17 Freqüência É um número de ciclos por minuto (CPM) ou por segundo (CPS ou Hz) em que ocorre a vibração. É a freqüência associada com a amplitude, em que na maioria das vezes utilizaremos em análise para detectar de qual componente está ocorrendo a falha.

18

19 Instrumentos e técnicas de Medição
- Medidor – São instrumentos simples composto de: -Transdutor - Sistema Amplificador Eletrônico - Dispositivo de Leitura Geralmente apresentam os parâmetros deslocamento, velocidade e aceleração. Este tipo de instrumento proporciona através da medição de níveis globais uma visão clara do estado da máquina, permitindo que sejam tomadas providências muito antes de se atingir uma fase perigosa.

20

21 Monitores – São equipamentos que ficam permanentemente instalados em uma máquina com o objetivo de executar medições constantes de nível global, caso um nível de vibração preestabelecido seja alcançado, tira-los de operação. Esses equipamentos em geral tem um nível de alerta, e um valor um pouco acima o valor do alarme, valor esse que quando atingido, retira o equipamento de operação. Como o medidor, o monitor também pode ser utilizado na fase de detecção.

22

23 - Analisadores – São instrumentos constituídos de:
-Transdutor -Amplificador Eletrônico -Sistema de Filtragem -Mostrador de Amplitude -Mostrador de freqüência Este tipo de equipamento permite a separação das diversas vibrações pelo parâmetro freqüência, o que possibilita a determinação de qual componente da máquina é o advento de maior vibração.

24