viii seminário brasileiro de manutenção preditiva e inspeção de

VIII SEMINÁRIO BRASILEIRO DE MANUTENÇÃO
PREDITIVA E INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS
MÁRCIO TADEU DE ALMEIDA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
FUNDAÇÃO DE PESQUISA E ASSESSORAMENTO À
INDÚSTRIA
MENU
MENU PRINCIPAL
PRINCIPAL
VIBRAÇÕES
VIBRAÇÕES DO
DO CONJUNTO
CONJUNTO
INSTRUMENTAÇÃO
INSTRUMENTAÇÃO
CLIQUE COM O MOUSE NO BOTÃO REFERENTE
AO ASSUNTO DE INTERESSE
ESCOLA
ESCOLA FEDERAL
FEDERAL DE
DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE
DE ITAJUBÁ
ITAJUBÁ
VIBRAÇÃO
MOTOR-COMPRESSOR
•Os níveis de vibração do conjunto motorcompressor são provenientes de :
Próprio trabalho da conjunto;
Fontes externas;
Defeitos ou desgastes dos componentes.
PREDICT 2002
MOTOR/VIBRAÇÃO
PREDICT 2002
COMPRESSOR/VIBRAÇÃO
CONSEQUÊNCIAS
DA
VIBRAÇÃO(SEVERA)
•Falhas
•Falhas nos
nos elementos
elementos do
do conjunto
conjunto por
por
desgastes;
desgastes;
•Fadiga
•Fadiga estrutural;
estrutural;
•Propagação
•Propagação de
de defeitos;
defeitos;
•Parada
•Parada imprevista
imprevista da
da produção.
produção.
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÕES
CONJUNTO
MOTOR-COMPRESSOR
APARELHO(COLETOR)
MICROLOG SKF CMVA55
ANÁLISEDA
DACORRENTE
CORRENTE
ANÁLISE
ELÉTRICA EE
ELÉTRICA
TEMPERATURA
TEMPERATURA
ANÁLISE
ANÁLISEDA
DAVIBRAÇÃO
VIBRAÇÃO
(ACELERÔMETRO)
(ACELERÔMETRO)
DADOS DO
DO CONJUNTO
CONJUNTO
DADOS
MOTOR-COMPRESSOR
MOTOR-COMPRESSOR
ROTAÇÃO
1. MOTOR
FABRICANTE
POTÊNCIA
CARCAÇA
2. MOTOR
3. COMPRESSOR
FABRICANTE
ROLAMENTOS
FABRICANTE
ROLAMENTOS
LÓBULOS
NÚMERO DE DENTES
DAS ENGRENAGENS
PREDICT 2002
DADOS DO
DO CONJUNTO
CONJUNTO MOTORMOTORDADOS
COMPRESSOR ANALISADO
ANALISADO
COMPRESSOR
MOTOR (WEG)
POTÊNCIA 250 CV
CARCAÇA 315
ROLAMENTOS
6319 E 6316
6319 E NU322
PREDICT 2002
DADOS DO
DO CONJUNTO
CONJUNTO MOTORMOTORDADOS
COMPRESSOR ANALISADO
ANALISADO
COMPRESSOR
COMPRESSOR (ATLAS COPCO)
GA 160
ROLAMENTOS
22315, NU315, 7315 E NU2308
ENGRENAGENS
COROA: 63 DENTES
PINHÃO: 30 DENTES
MACHO 4 LÓBULOS
FÊMEA 6 LÓBULOS
PONTOS DE MEDIDAS
PREDICT 2002
SETUP PRISM
MENU
MENU PRINCIPAL
PRINCIPAL
IDENTIFICAÇÃO
IDENTIFICAÇÃO DAS
DAS FREQUÊNCIAS
FREQUÊNCIAS
DE
DE VIBRAÇÕES
VIBRAÇÕES
CLIQUE COM O MOUSE NO BOTÃO REFERENTE
AO ASSUNTO DE INTERESSE
FREQUÊNCIAS DAS
VIBRAÇÕES:
Relacionadas com o par de engrenagens;
Defeitos dos elementos dos rolamentos;
Freqüência dos lóbulos;
Rotações dos eixos.
MANCAIS DE
ROLAMENTOS
Os defeitos que ocorrem nas pistas externa,
interna, nos elementos rolantes e na gaiola,
geram forças que excitam o mancal : Em suas
frequências naturais e frequências de
passagem dos elementos rolantes pelas pistas.
PREDICT 2002
PREDICT 2002
EXISTE UM ROLAMENTO COM PISTA
INTERNA E EXTERNA GIRANDO
1. FREQUÊNCIA DE
ROTAÇÃO DA COROA
= DO MOTOR
rotação(coroa) RPM
frc =
60
2. FREQUÊNCIA DE
ENGRENAMENTO
feng = frc . Zc ( Hz )
3. FREQUÊNCIA DE ROTAÇÃO DO
PINHÃO=MACHO
feng
frp =
Zp
1. NÚMERO DE FASES=
FATOR COMUM ENTRE ZC E
ZP
Nf
2. FREQUÊNCIA DE REPETIÇÃO
DOS DENTES
feng . Nf
fr =
Zc . Zp
3. FREQUÊNCIA DE PASSAGEM DE FASES DE
MONTAGEM
feng
ff =
Nf
fr < frc < frp < ff < feng
PREDICT 2002
EXPECTATIVA DE VIDA
Fator comum
% de vida esperada
1
100
2
50
3
33
4
25
5
20
6
16
7
14
8
12
9
11
10
10
PREDICT 2002
FREQUÊNCIAS DE RANHURAS DO
ESTATOR (72) E ROTOR (58)
NÚMERO DE
RANHURAS
PREDICT 2002
RESUMO DE TODAS AS
FREQUÊNCIAS
PROGRAMA ENGRENA www.mtaev.com.br
PROGRAMA
PROGRAMA ENGRENA
ENGRENA
PROGRAMA ENGRENA www.mtaev.com.br
PROGRAMA
PROGRAMA ENGRENA
ENGRENA
PROGRAMA ENGRENA www.mtaev.com.br
PROGRAMA ENGRENA www.mtaev.com.br
PROGRAMA ENGRENA www.mtaev.com.br
PROGRAMA FREQROL www.mtaev.com.br
PROGRAMA FREQROL www.mtaev.com.br
PROGRAMA FREQROL www.mtaev.com.br
PROGRAMA FREQROL www.mtaev.com.br
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA DE
ROTAÇÃO DO MACHO
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA DE
ROTAÇÃO DO MOTOR
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA DE
ROTAÇÃO DA FÊMEA
(4/6) X RMACHO
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA DE PULSAÇÃO
DE CARGA
4 X RMACHO=6 X RFÊMEA
PREDICT 2002
HARMÔNICAS DA
FREQUÊNCIA DE
PULSAÇÃO DE CARGA
PREDICT 2002
SINAL NO TEMPO
BUMP TEST
PREDICT 2002
FREQUÊNCIAS
NATURAIS
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA DE RANHURA DO ROTOR
FREQUÊNCIA DE
RANHURA DO
ROTOR
PREDICT 2002
ALTERAÇÃO NO GAP – PROBLEMA NO
ESTATOR
ESTATOR
DIFERENÇA
120 Hz
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA DE RANHURA DO ESTATOR
FREQUÊNCIA DE
RANHURA DO
ESTATOR
PREDICT 2002
ESCALA LINEAR
PREDICT 2002
ESCALA LOGARÍTMA
PREDICT 2002
ESCALA LOGARÍTMA
PREDICT 2002
COM CARGA
PREDICT 2002
SEM CARGA
CARGA
ALÍVIO
PROBLEMAS DE FOLGAS
PREDICT 2002
MUITAS HARMÔNICAS DA ROTAÇÃO DO MACHO
E/OU DA FREQUÊNCIA LOBEMESHING
PREDICT 2002
MOTOR MODULANDO O ENGRENAMENTO
ENGRENAMENTO
DIFERENÇA 30 Hz
DESGASTE E/OU EXCENTRICIDADE
PREDICT 2002
NÍVEL ALTO DA FREQUÊNCIA DE ENGRENAMENTO
FREQUÊNCIA DE
ENGRENAMENTO
DESGASTE E EXCENTRICIDADE
PREDICT 2002
HARMÔNICAS DO ENGRENAMENTO
1X
2X
3X
PREDICT 2002
DESGASTE E EXCENTRICIDADE
FREQUÊNCIA DE
REPETIÇÃO COM
NÍVEL ALTO
GRÁFICO DE CASCATA
PREDICT 2002
FREQENGRENAMENTO E DE FREQREPETIÇÃO
COM NÍVEIS ALTOS
CRESCEM
JUNTOS
PREDICT 2002
ESPECTRO CORRESPONDENTE MOSTRANDO A
MODULAÇÃO DA COROA SOBRE O
ENGRENAMENTO
ENGRENAMENTO
DIFERENÇA 30 Hz
SINAL NO TEMPO EM ACELERAÇÃO:
PREDICT 2002
PULSOS COM FREQUÊNCIA DA ROTAÇÃO DA
COROA (MODULAÇÃO AM+FM)
ENVELOPE
PULSOS
PREDICT 2002
ESPECTRO DE ENVELOPE
FREQUÊNCIA
MODULADORA
COROA COM
DESGASTE
PREDICT 2002
ESPECTRO DE ENVELOPE DE ACEL – FILTRO 3
(SKF) MOSTRANDO DESGASTE NA PISTA EXTERNA
DO ROLAMENTO(BPFO)
PREDICT 2002
FREQUÊNCIA
DEFEITO
Frequência de rotação da coroa
Folga no mancal da coroa
COMENTÁRIO - NÍVEIS
Pode aparecer acompanhada de
harmônicas (gera uma
componente desbalanceamento)
Frequência de engrenamento
Folgas e desgastes na coroa ou no
Altos na frequência de
pinhão.
engrenamento e harmônicas
Frequência de rotação do pinhão Folga no mancal da engrenagem
Pode aparecer alto,
do pinhão
acompanhada de suas
harmônicas (gera uma
componente de
desbalanceamento)
Pode aparecer alto,
Frequência de rotação do macho Desbalanceamento do rotor –1X
acompanhada de suas
e harmônicas
Excentricidade do rotor – 1X
harmônicas
Folgas nos rolamentos – 3X ou
4X
Desalinhamento interno – 2X
Pode aparecer alto,
Frequência de rotação da fêmea Desbalanceamento do rotor –1X
acompanhada de suas
e harmônicas
Excentricidade do rotor – 1X
harmônicas
Folgas nos rolamentos – 3X ou
4X
Desalinhamento interno – 2X
Frequência de pulsação e
Sistema com carga excessiva
Aparece alto, acompanhada de
harmônicas
Elementos montados com tensões
suas harmônicas
excessivas.
Freqüência da fêmea e
Rotor sujo e oxidado
Aparecimento de subharmônicas
subhamônicas
Empenamento do eixo do rotor
(Frequência de rotação da
fêmea/2) e suas harmônicas
Frequência do macho e
Contato rotor-rotor
Aparecimento de subharmônicas
subharmônicas
Rotor sujo e oxidado
(Frequência de rotação do
macho/3) e suas harmônicas
Frequência de engrenamento
Defeitos(desgastes) no
Geralmente aparece modulada
engrenamento
pela rotação (ou harmônicas) da
Elementos desalinhados e folgas
engrenagem com
entre engrenagens
defeito/desgaste.
OXIDAÇÃO
PREDICT 2002
COM O TEMPO PODE CAUSAR DESBALANCEAMENTO E
QUEDA DE RENDIMENTO DE PRESSÃO
OXIDAÇÃO
MENU
MENU PRINCIPAL
PRINCIPAL
NÍVEIS
NÍVEIS DE
DE ALARMES
ALARMES
CLIQUE COM O MOUSE NO BOTÃO REFERENTE
AO ASSUNTO DE INTERESSE
PREDICT 2002
NÍVEIS DE ALARMES(NO MÍNIMO SEIS
MEDIDAS)
A2 = X + 3 . S
A1 = X – 3. S
PREDICT 2002
GRÁFICO DE TENDÊNCIA
A2
A1
PREDICT 2002
TABELA : NÍVEIS DE ALARMES
TABELA DA MTA ENGENHARIA DE VIBRAÇÕES
VELOCIDADE RMS (mm/s) até 3200 Hz
Freqüência
Normal
Atenção
Alarme
1 x motor
3
5
8
1 x macho
2
4
7
1 x fêmea
2
3
5
Pulsação
2
4
8
Macho/3,6,9
0,3
1
3
Fêmea/3,6,9
0,2
0,5
2
Engrenamento
2
4
8
Rolamento
0,3
0,8
2
(BPFO,BPFI,BSF)
PREDICT 2002
NÍVEIS DE ALARMES
TABELA DA MTA ENGENHARIA DE VIBRAÇÃO
VALOR RMS DE VIBRAÇÃO (OVERALL) mm/s até 3200 Hz
Tipo de
Bom
Aceitável
Alarme
Alarme 2
máquina
1(alerta)
Até 6
6a8
8
13
Compressor de
fusos rotativos
(lóbulos)