Falha em rolamentos

Falha em rolamentos

*Engenheiro de vibração.

Monitoramento de

Vibração para detectar falhas em rolamentos Por Eng. Alcimar Nunes de Paula*

Existem dois tipos de vibração, chamados de vibração livre e vibração forçada.

A vibração livre acontece normalmente quando uma máquina é ligada e, em seguida, deixada para vibrar por si própria. Um exemplo disto é a vibração mecânica.

A vibração forçada é aplicar uma força alternativa em um sistema mecânico. Um exemplo é a vibração das infraestruturas durante um terremoto.

Todas as máquinas experimentam diferentes tipos de vibração quando elas começam a funcionar, principalmente as vibrações que vêem de falhas como : folga, desalinhamento, desbalanceamento, laqueamento de chaveta, problemas elétricos e rolamentos que será o tema deste trabalho.

Nos rolamentos tem distribuição da carga e variam, como o conjunto de elementos rolantes gira em torno das pistas, com isso faz com que os rolamentos comporte como um emissor de vibração e ruido. Uma quebra desse elementos passa por quatro estagios do periodo inicial ate a sua consumação.

desenvolvendo “ µicro-trincas ” na zona de cargaAs

O início da deterioração freqüentemente acontece muito cedo, a medida que as pistas começam a se desgastar, “ µicro-trincas ”, não reduzem, necessariamente, vida operacional, mas é uma indicação de que a progressão para o primeiro estágio é certa.

significativa da vida do rolamento tenha passado, as

Um rolamento que esteja no PRIMEIRO ESTÁGIO ainda é um “bom” rolamento. Porém, depois que um período “ µicro-trincas ” resultam na depreciação do rolamento até o ponto onde cavidades muito pequenas se desenvolvem nas pistas. Estes pequenos defeitos nem sempre sofrem impactos com força suficiente para gerar sinais de vibração mensurável no domínio do espectro em velocidade, mas já aparece no domínio do tempo em aceleração pura.

“Um rolamento no ESTÁGIO DOIS já se encontra com algum dano.” - Mas calma ainda não há nenhuma razão para trocar o rolamento. Se caso apavora e troca o rolamento nesta fase o único dano que ira perceber são mínimas descamações nas pistas.” A degradação do rolamento é normalmente linear por um período de tempo e pode ser acompanhada em um gráfico de tendência, mas com o encurtamento da vida em serviço, tal degradação torna-se não linear e sim exponencial.

No ESTÁGIO TRÊS Está chegando ao estado terminal. Os espectros mostram a freqüência fundamental de defeito e os harmônicos começarão freqüentemente a indicar bandas laterais de rotação do eixo nas freqüências de falha do rolamento nas medidas em velocidade. As cavidades se tornam um descascamento.

1x, 2x 3x4

ESTÁGIO QUATRO. Neste momento a vida já esta no fim e é extremamente curta e requer ação corretiva imediata. Tal estágio é caracterizado freqüentemente no domínio espectral da velocidade, e valores abaixam nas medidas em aceleração e envelope e aparece indicativo de folgas severas APLICAÇÃO DA TECNICA.

Em uma visita em uma planta o analista de vibração percebeu uma freqüência catastrófica já no fim terceira estágio de falha na pista externa do rolamento conhecida por BPFO.

Comunicou a equipe de manutenção que o caso era serio e merecia uma intervenção imediata, devido a modulação de BPFO no domínio do tempo com grande amplitude conforme figura 1.

FIGURA 1

A origem desta modulação vêem de irregularidades conforme mostra a figura 2.

FIGURA 2

No domínio da frequência apresentava as falhas nas pista externas, conforme figura 3.

FIGURA 3

A equipe de manutenção atendeu as recomendações do especialista em vibrações e providenciou o reparo imediato na substituição dos rolamentos, ao retirá-lo confirmou a realidade da situação diagnosticada e a preocupação do analista, conforme mostra figura 4.

FIGURA 4

Foto do rolamento com descascamento

FIGURA 5

Mostra o equipamento em vista explodida

O monitoramento de vibração já e uma realidade para as empresas que buscam melhorar e manter seus índice de disponibilidade, com estas ferramentas a manutenção e capaz de se planejar e adquirindo sobressalentes com antecipação sem serem surpreendido com telefonemas na madrugada para equipe de reparo pois tem maquinas quebradas em pleno feriado ou fora de hora, onde tudo e mas difícil e gerar muito mais tempo.

Assim confirmam-se os conceitos de especialista em manutenção quando ressaltam a estratégia de não se pode administrar o que não se mede.

*Henrik Herlufsen: “Domain time ”, Brüel&Kjær Application Note 012– 2003

** Curso Analise de vibração 1 2009 RICARDO GÓZ. Itajubá- MG Brasil rgoz@uol.com.br

*** ANALYSIS VIBRATION “ JAMES E. BERRY, P.E, IRD Mechanalysis, Cooling Tower Institute 2010 Annual Meeting

***Artigo publicado pelo periódico REVOLUTIONS, da SKF Condition Monitoring, Volume 7, Número 3.

*** Samir Gerges “ Acústica “ Professor - UFSC samir.acustica@gmail.com

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