Analisadores de vibrações
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A escolha de um equipamento de medida portátil, nomeadamente um analisador de vibrações resulta da interação de diversos fatores de ordem técnica e económica: - Avarias a detetar - Avarias a diagnosticar - Número de pontos de medida Uma das preocupações do responsável de uma manutenção é saber, a todo o momento, a condição de funcionamento dos equipamentos a seu cargo. Efetivamente, é importante saber aqueles em relação aos quais será necessária uma intervenção e aqueles que, estando em boas condições, não necessitam de atenção. Para este fim deverá existir alguém incumbido da função de detetar as avarias antes de elas provocarem consequências gravosas. Tradicionalmente essa pessoa usa os seus sentidos como técnica de deteção. Com a utilização de um Medidor de Vibrações simples pretende-se atingir basicamente dois objetivos: - Quantificar objetivamente o estado das máquinas; - Alargar a capacidade de perceção das avarias para além dos sentidos humanos. Todavia para tirar o maior proveito da utilização do Medidor de Vibrações nesta função de deteção de avarias há que utilizar procedimentos de medida corretos. Para se ter a funcionar um sistema de deteção de avarias em máquinas através da medição de vibrações, pode-se afirmar, que são necessários três fatores: - Um medidor de vibrações; - Os conhecimentos necessários para o utilizar convenientemente; - A vontade da gestão para o sistema funcionar.
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II Análise de vibrações em rolamentos - análise do envelope
Aqui apresenta-se a 2ª aula do curso, que é constituído pelas seguintes partes:
1. Características das vibrações em rolamentos
2. Vibrações em rolamentos - Análise do Envelope
3. Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope
4. Vibrações em rolamentos - Análise por Bandas
5. Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
6. Vibrações em rolamentos - Medição de emissão acústica em rolamentos
7. Integração de tecnologias: análise de óleos e vibrações
8. Vibrações em rolamentos - Medição de tensão em veios
9. Proteção de rolamentos em motores com variadores de frequência
I Conceitos de análise de vibrações em rolamentos
Esta é a primeira apresentação do Curso de Análise de Vibrações em Rolamentos que é constituído pelas seguintes partes:
1 Características das vibrações em rolamentos
2 Vibrações em rolamentos - Análise do Envelope
3 Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope
4 Vibrações em rolamentos - Análise por Bandas
5 Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
6 Vibrações em rolamentos - Medição de emissão acústica em rolamentos
7 Integração de tecnologias: análise de óleos e vibrações
8 Vibrações em rolamentos - Medição de tensão em veios
9 Proteção de rolamentos em motores com variadores de frequência
Análise de vibraçoes e envelope
A análise do envelope é, atualmente, a ferramenta por excelência, para deteção de avarias em rolamentos por análise de vibrações. Tornou-se também essencial para diagnosticar todos os problemas mecânicos que podem gerar choques, como sejam engrenagens em mau estado, folgas, desapertos, etc.
Originalmente, quando foi desenvolvida, não tinha a capacidade de medir, com precisão, o nível da aceleração gerada pelos impactos mecânicos, mas, desde os anos noventa, com o desenvolvimento da tecnologia de deteção de picos de impacto, essa limitação foi ultrapassada.
A análise de vibrações com envelope tem tido diversas designações técnicas e comercias, nomeadamente:
• PeakVue (Emerson/CSI);
• Espectro de Spike Energy (IRD/ENTEK/Rockwell Automation);
• Desmodulação;
• Envelope;
• Etc.
No entanto apesar das diversas designações e forma de implementação, continuam todas a constituir versões de análise do envelope.
III Analise de vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope
III Analise de vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelopeDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Aqui apresenta-se a 3ª aula do curso, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Características das vibrações em rolamentos
II. Análise do Envelope
III. Exemplos de análise do Envelope
IV. Análise por Bandas
V. Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
VI. Medição de emissão acústica em rolamentos
VII. Outras técnicasRecursos de conhecimento de manutenção preditiva – cursos
Nesta apresentação encontram-se os links para os recursos de conhecimento de manutenção preditiva , disponibilizados para todos, on-line, pela DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos.
Estes recursos são constituídos pelos seguintes cursos:
Curso de análise de vibrações em engrenagens
Curso de diagnóstico de motores elétricos
Curso – Analisador de vibrações -modo de funcionamento
Curso de medição de vibrações
Curso de medição de vibrações
Aqui apresentam-se os conceitos básicos de medição de vibrações. Uma máquina rotativa ideal não produziria vibrações. A não existência de desequilíbrios, desalinhamentos, folgas, etc. faria com que não existissem causas para as vibrações terem lugar. Na prática isto não acontece, aparecendo então as Vibrações.As vibrações são relevantes de muitas formas; podem provocar ruído, desconforto, avarias etc. Um projecto bem concebido terá como resultado uma máquina com níveis de vibrações e ruído normalmente bastante baixos. Contudo ao longo da vida da máquina, os pernes de aperto afrouxam, as componentes deformam-se, aumentam as folgas, já para não falar em desalinhamentos, desequilíbrios, etc. Todos estes factores vão contribuir para um aumento das vibrações que podem provocar ressonâncias e aumento da carga nas chumaceiras. Por sua vez as vibrações aceleram os processos de degradação das componentes da máquina encaminhando-se assim esta para uma avaria.
Curso de Análise de Vibrações em Engrenagens V Casos Práticos
Aqui apresenta-se a 5ª aula do curso de análise de vibrações em engrenagens, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Conceitos gerais
II. Vibrações em engrenagens
III. Técnicas de diagnóstico
IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
V. Casos prácticos
Analise de vibrações em engrenagens 2 - vibrações em engrenagens
Analise de vibrações em engrenagens 2 - vibrações em engrenagensDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Análise de vibrações em engrenagens – componentes de espectros de frequência
Quando se faz a análise de vibrações em engrenagens, mesmo que o espectro de frequência das vibrações seja frequente e aparentemente muito complicado, pode normalmente ser decomposto na combinação dos seguintes efeitos:
a) Frequência de Engrenamento e Harmónicas
Representam o desvio do perfil médio do dente do perfil de engrenamento ideal, ou seja, do perfil do dente perfeito.
b) Bandas Laterais
Componentes originadas normalmente na modulação do engrenamento, provocadas quer por variações lentas (por excentricidade) ou por variações súbitas provocadas por irregularidades pontuais (picadas, fendas, etc.).
Para além da modulação do engrenamento, as bandas laterais também podem surgir a modular uma Frequência Natural. Neste caso indicam a taxa de repetição do choque que excita a Frequência Natural.
c) Componentes Fantasmas
Aparentam ser uma Frequência de Engrenamento, mas com um número de dentes diferentes daquele que a engrenagem tem.
Geralmente podem ser relacionadas com o número de dentes da engrenagem indexadora da fresa onde foi feita a maquinação, e são devidos a erros nessa engrenagem.
d) Frequência de Montagem
Componente criada num par de engrenagens usadas quando é mudada a sua posição relativa.
e) Frequência de Repetição de Dentes
Componente criada quando o mesmo par de dentes engrena.
f) Frequências Naturais
Componentes que surgem quando uma engrenagem danificada começa a provocar choques.
g) Velocidade de Rotação e HarmónicasRecomendados
II Análise de vibrações em rolamentos - análise do envelope
Aqui apresenta-se a 2ª aula do curso, que é constituído pelas seguintes partes:
1. Características das vibrações em rolamentos
2. Vibrações em rolamentos - Análise do Envelope
3. Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope
4. Vibrações em rolamentos - Análise por Bandas
5. Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
6. Vibrações em rolamentos - Medição de emissão acústica em rolamentos
7. Integração de tecnologias: análise de óleos e vibrações
8. Vibrações em rolamentos - Medição de tensão em veios
9. Proteção de rolamentos em motores com variadores de frequência
I Conceitos de análise de vibrações em rolamentos
Esta é a primeira apresentação do Curso de Análise de Vibrações em Rolamentos que é constituído pelas seguintes partes:
1 Características das vibrações em rolamentos
2 Vibrações em rolamentos - Análise do Envelope
3 Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope
4 Vibrações em rolamentos - Análise por Bandas
5 Vibrações em rolamentos - Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
6 Vibrações em rolamentos - Medição de emissão acústica em rolamentos
7 Integração de tecnologias: análise de óleos e vibrações
8 Vibrações em rolamentos - Medição de tensão em veios
9 Proteção de rolamentos em motores com variadores de frequência
Análise de vibraçoes e envelope
A análise do envelope é, atualmente, a ferramenta por excelência, para deteção de avarias em rolamentos por análise de vibrações. Tornou-se também essencial para diagnosticar todos os problemas mecânicos que podem gerar choques, como sejam engrenagens em mau estado, folgas, desapertos, etc.
Originalmente, quando foi desenvolvida, não tinha a capacidade de medir, com precisão, o nível da aceleração gerada pelos impactos mecânicos, mas, desde os anos noventa, com o desenvolvimento da tecnologia de deteção de picos de impacto, essa limitação foi ultrapassada.
A análise de vibrações com envelope tem tido diversas designações técnicas e comercias, nomeadamente:
• PeakVue (Emerson/CSI);
• Espectro de Spike Energy (IRD/ENTEK/Rockwell Automation);
• Desmodulação;
• Envelope;
• Etc.
No entanto apesar das diversas designações e forma de implementação, continuam todas a constituir versões de análise do envelope.
III Analise de vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope
III Analise de vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelopeDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Aqui apresenta-se a 3ª aula do curso, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Características das vibrações em rolamentos
II. Análise do Envelope
III. Exemplos de análise do Envelope
IV. Análise por Bandas
V. Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
VI. Medição de emissão acústica em rolamentos
VII. Outras técnicasRecursos de conhecimento de manutenção preditiva – cursos
Nesta apresentação encontram-se os links para os recursos de conhecimento de manutenção preditiva , disponibilizados para todos, on-line, pela DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos.
Estes recursos são constituídos pelos seguintes cursos:
Curso de análise de vibrações em engrenagens
Curso de diagnóstico de motores elétricos
Curso – Analisador de vibrações -modo de funcionamento
Curso de medição de vibrações
Curso de medição de vibrações
Aqui apresentam-se os conceitos básicos de medição de vibrações. Uma máquina rotativa ideal não produziria vibrações. A não existência de desequilíbrios, desalinhamentos, folgas, etc. faria com que não existissem causas para as vibrações terem lugar. Na prática isto não acontece, aparecendo então as Vibrações.As vibrações são relevantes de muitas formas; podem provocar ruído, desconforto, avarias etc. Um projecto bem concebido terá como resultado uma máquina com níveis de vibrações e ruído normalmente bastante baixos. Contudo ao longo da vida da máquina, os pernes de aperto afrouxam, as componentes deformam-se, aumentam as folgas, já para não falar em desalinhamentos, desequilíbrios, etc. Todos estes factores vão contribuir para um aumento das vibrações que podem provocar ressonâncias e aumento da carga nas chumaceiras. Por sua vez as vibrações aceleram os processos de degradação das componentes da máquina encaminhando-se assim esta para uma avaria.
Curso de Análise de Vibrações em Engrenagens V Casos Práticos
Aqui apresenta-se a 5ª aula do curso de análise de vibrações em engrenagens, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Conceitos gerais
II. Vibrações em engrenagens
III. Técnicas de diagnóstico
IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
V. Casos prácticos
Analise de vibrações em engrenagens 2 - vibrações em engrenagens
Analise de vibrações em engrenagens 2 - vibrações em engrenagensDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Análise de vibrações em engrenagens – componentes de espectros de frequência
Quando se faz a análise de vibrações em engrenagens, mesmo que o espectro de frequência das vibrações seja frequente e aparentemente muito complicado, pode normalmente ser decomposto na combinação dos seguintes efeitos:
a) Frequência de Engrenamento e Harmónicas
Representam o desvio do perfil médio do dente do perfil de engrenamento ideal, ou seja, do perfil do dente perfeito.
b) Bandas Laterais
Componentes originadas normalmente na modulação do engrenamento, provocadas quer por variações lentas (por excentricidade) ou por variações súbitas provocadas por irregularidades pontuais (picadas, fendas, etc.).
Para além da modulação do engrenamento, as bandas laterais também podem surgir a modular uma Frequência Natural. Neste caso indicam a taxa de repetição do choque que excita a Frequência Natural.
c) Componentes Fantasmas
Aparentam ser uma Frequência de Engrenamento, mas com um número de dentes diferentes daquele que a engrenagem tem.
Geralmente podem ser relacionadas com o número de dentes da engrenagem indexadora da fresa onde foi feita a maquinação, e são devidos a erros nessa engrenagem.
d) Frequência de Montagem
Componente criada num par de engrenagens usadas quando é mudada a sua posição relativa.
e) Frequência de Repetição de Dentes
Componente criada quando o mesmo par de dentes engrena.
f) Frequências Naturais
Componentes que surgem quando uma engrenagem danificada começa a provocar choques.
g) Velocidade de Rotação e HarmónicasIntrodução ao Curso de Análise de Vibrações em Engrenagens
Curso de Análise de Vibrações em Engrenagens I
Aqui pode encontra todos os links para o Curso de Análise de Vibrações em Engrenagens, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Conceitos gerais
II. Vibrações em engrenagens
III. Técnicas de diagnóstico
IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
V. Casos prácticos
Pode ver esta apresentação a seguir:
Análise de vibrações em engrenagens 3 - Técnicas de diagnóstico
Análise de vibrações em engrenagens 3 - Técnicas de diagnósticoDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Aqui apresenta-se a 3ª aula do curso de análise de vibrações em engrenagens, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Conceitos gerais
II. Vibrações em engrenagens
III. Técnicas de diagnóstico
IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
V. Casos prácticos
Analisador de vibrações - Modo de funcionamento VI
Aqui explica-se o modo de funcionamento de um analisador de vibrações. Vão ser referidos nomeadamente os seguintes aspetos:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Análise de vibrações em engrenagens 1 - Conceitos Gerais
Esta é a primeira apresentação do Curso de Análise de Vibrações em Engrenagens, constituído pelas seguintes partes:
I. Conceitos gerais
II. Vibrações em engrenagens
III. Técnicas de diagnóstico
IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
V. Casos prácticos
Quando se faz a análise de vibrações em engrenagens, mesmo que o espectro de frequência das vibrações seja frequente e aparentemente muito complicado, pode normalmente ser decomposto na combinação dos seguintes efeitos:
a) Frequência de Engrenamento e Harmónicas
Representam o desvio do perfil médio do dente do perfil de engrenamento ideal, ou seja, do perfil do dente perfeito.
b) Bandas Laterais
Componentes originadas normalmente na modulação do engrenamento, provocadas quer por variações lentas (por excentricidade) ou por variações súbitas provocadas por irregularidades pontuais (picadas, fendas, etc.).
Para além da modulação do engrenamento, as bandas laterais também podem surgir a modular uma Frequência Natural. Neste caso indicam a taxa de repetição do choque que excita a Frequência Natural.
c) Componentes Fantasmas
Aparentam ser uma Frequência de Engrenamento, mas com um número de dentes diferentes daquele que a engrenagem tem.
Geralmente podem ser relacionadas com o número de dentes da engrenagem indexadora da fresa onde foi feita a maquinação, e são devidos a erros nessa engrenagem.
d) Frequência de Montagem
Componente criada num par de engrenagens usadas quando é mudada a sua posição relativa.
e) Frequência de Repetição de Dentes
Componente criada quando o mesmo par de dentes engrena.
f) Frequências Naturais
Componentes que surgem quando uma engrenagem danificada começa a provocar choques.
g) Velocidade de Rotação e Harmónicas
Análise de vibrações em engrenagens IV Deteção de defeitos e avarias
Análise de vibrações em engrenagens IV Deteção de defeitos e avariasDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Aqui apresenta-se a 4ª aula do curso de análise de vibrações em engrenagens, que é constituído pelas seguintes partes:
I. Conceitos gerais
II. Vibrações em engrenagens
III. Técnicas de diagnóstico
IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
V. Casos prácticos
Analisador de vibraçôes IX Funções de um canal no tempo
A amplitude da vibração, que é a característica que descreve a sua severidade, pode ser medida de diversas maneiras. Na figura a seguir apresentada, pode-se ver a relação entre a Amplitude Pico-Pico, o Pico, a Média e o Nível Eficaz (RMS).
Identificação de avarias em rolamentos, a rodar a muito baixa velocidade de r...
Identificação de avarias em rolamentos, a rodar a muito baixa velocidade de r...DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
As emissões acústicas são uma faceta da vibração, em frequências muito mais elevadas do que as monitoradas pelas técnicas tradicionais de medição de vibrações; frequências muito acima dos 20 KHz. Com esta técnica procuram-se sinais de alta frequência de fendas ou impactos, em vez de movimento síncrono repetitivo de vibração. É uma técnica puramente passiva, ao contrário da inspeção ultrassónica, na qual o ultrassom é transmitido e detetado através de objetos.
Os equipamentos de medição de emissão acústica, para deteção de avarias em rolamentos, têm particular aplicação na monitorização de máquinas que giram em velocidades entre 0,25 rpm e 60 rpm. As avarias nos rolamentos das máquinas de baixa velocidade de rotação são tradicionalmente muito difíceis de monitorar com as técnicas tradicionais de vibração. Com a medição da emissão acústica estas avarias são muito simples de detetar.
Nesta apresentação são apresentados os princípios da técnica e casos práticos de aplicação.
www.dmc.pt
Analisador de vibrações XII - unidades dos eixos do espetro de frequência
Analisador de vibrações XII - unidades dos eixos do espetro de frequênciaDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
15 Unidades e escalas do espetro de frequência
15.1 Eixo de frequência e tipos de vibrações
Sinais determinísticos (sinais de natureza periódica, como por exemplo os sinais medidos a partir de uma máquina rotativa, rolamentos, engrenagem ou qualquer coisa que se repita)
Os sinais determinísticos estacionários são compostos inteiramente de ondas sinusoidais em frequências discretas. A resolução da análise de frequência é determinada pela largura de banda do filtro usada na análise, ou seja, a largura da linha da análise FFT. A largura de banda do filtro deve permitir ao analisador distinguir entre os dois componentes de frequência mais espaçados. Isso significa que deve haver apenas uma sinusoide em cada banda de filtro de cada vez. Se for esse o caso, a potência transmitida pelo filtro é independente da largura de banda. Portanto, o espectro de frequência médio de um sinal determinístico deve ser escalado em termos de raiz quadrada média (RMS) ou média quadrada, potência (PWR).
Sinais aleatórios (sinal de natureza aleatória que não são necessariamente periódicos como por exemplo cavitação)
Os sinais aleatórios não possuem periodicidade óbvia, portanto, a análise de frequência não pode determinar a “amplitude” em determinadas frequências. No entanto, é possível medir o nível de potência r.m.s. ou nível de densidade de potência em determinadas bandas de frequência para esses sinais aleatórios. Sinais aleatórios têm um espectro que é distribuído continuamente com frequência. Consequentemente, há uma distribuição de frequência contínua dentro da banda de frequência da linha do espetro. Por conseguinte, a potência medida na linha depende da resolução do espetro, ou seja, da largura da linha, isto é, a resolução do analisador (B = ∆f × k). Para um espectro relativamente plano, é possível remover a influência da largura de banda do filtro dividindo a potência transmitida pela largura da linha. Isso normaliza o resultado para uma densidade espectral quadrada média, geralmente chamada de densidade espectral de potência (PSD), que é uma medida da potência por unidade de largura de banda.
Sinais transitórios (não são periódicos nem estáveis aleatoriamente)
Um transitório é um sinal que inicia e termina em zero. Este sinal contém uma quantidade finita de energia e, portanto, não pode ser caracterizado em termos de potência, uma vez que a potência depende da duração do registo: quanto maior a duração da medida, menor a potência média. Sinais transitórios também têm um espectro continuamente distribuído em frequência. Consequentemente, a potência transmitida deve ser normalizada em relação à largura de banda da linha e redimensionada de acordo com o registo corretamente, independentemente da duração da frequência. Isso resulta numa largura de banda da unidade de energia, geralmente designada de densidade espectral de energia (ESD).
Controlo de condição em engrenagens - integração de técnicas
Integração de Controlo de Condição por Análise de Óleos e Vibrometria
Carlos Aroeira, DMC - Luís Blasquez, BP Portugal
É do conhecimento geral que as diversas técnicas de controlo de condição podem ser utilizadas para acompanhar os mesmos defeitos, não sendo, no entanto, comum encontrar perspectivas globais das suas aplicações, devido à natural tendência dos especialistas viverem nos seus “mundo próprios” e tentarem resolver tudo “à sua maneira”. Aqui pretende-se dar uma perspectiva global da integração das duas técnicas de controlo de condição de equipamentos dinâmicos.
Analisador de vibrações X o Cepstro
O Cepstro é uma técnica destinada a identificar famílias de harmónicas e bandas laterais em sinais complexos e consiste, basicamente, no espetro do espetro. Assim, nesta técnica analisam-se, as periodicidades do espetro como se este fosse uma forma de onda. Com esta técnica em vez de se analisar uma só componente do espetro, analisam-se famílias de harmónicas.
É frequente os espetros de frequência terem muitas componentes vibratórias, em termos de bandas laterais e harmónicas, como é comum ocorrer em engrenagens ou máquinas de papel, dificultando grandemente a sua interpretação, o mesmo se podendo dizer da forma de onda.
Sistemas de monitorização de vibrações wireless casos práticos
Sistemas de monitorização de vibrações wireless casos práticosDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
É sabido que faz parte do dia a dia dos gestores de manutenção, perante sintomas de um comportamento anormal num equipamento, serem sujeitos ao seguinte dilema:
• Decidirem se param a máquina, para uma intervenção, com um forte impacto negativo na produção e correndo o risco de não encontrarem nada;
• Não param a máquina e arriscam a que esta tenha uma avaria grave e tenha de ser sujeita a uma prolongada e dispendiosa intervenção de manutenção.
Nestas circunstâncias, o que se necessitava era de dispor de um sistema de monitorização permanente de vibrações que fornecesse, de imediato, informação em tempo real, minuto a minuto, sobre a condição de funcionamento da máquina. Efetivamente era conveniente dispor de um sistema que permitisse saber se a condição da máquina era estável e se poderia funcionar mais algum tempo, nestas condições. Ou se pelo contrário, devido à sua condição se estar a agravar, era necessário parar de imediato o equipamento para não enfrentar, inevitavelmente, uma avaria catastrófica.
Efetivamente o que ocorria no passado era que, ou o sistema de monitorização permanente já estava lá, ou teriam de passar alguns meses até um sistema novo estar a funcionar.
Pelo contrário, agora com os sistemas de monitorização wireless pode-se colocar em funcionamento um sistema como o descrito de um momento para o outro.
14 Diagnóstico de motores elétricos - conceitos de MCM
O MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
Esta tecnologia foi desenvolvida para a NASA para efetuar o controlo de condição do motor principal do Vaivém Espacial.
O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
O MCM instala-se no quadro de alimentação do motor e assim, como não requer instalação de sensor no próprio motor ou na máquina acionada, o MCM é especialmente adequado para equipamentos acionados inacessíveis ou em áreas perigosas e é aplicável à maioria dos tipos de bombas, compressores e máquinas semelhantes. Também é adequado para a monitorização de bombas submersas, de poço, de fundo de poço e encapsuladas.
Medicao de vibracoes wireless em turbina caso pratico 1
Os sistemas de medição de vibrações wireless apresentam oportunidades de recolher de uma forma mais fácil, informação útil, para os gestores de manutenção. Neste artigo é apresentado um caso prático.
Análise de vibrações num motor elétrico - avaria no rotor de um motor AC de 2...
Análise de vibrações num motor elétrico - avaria no rotor de um motor AC de 2...DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Aqui descreve-se um caso de diagnóstico de uma avaria num motor eléctrico com análise de vibrações e análise de corrente de alimentaçãoAnalisador de vibrações - modo de funcionamento II
Neste curso explica-se o modo de funcionamento de um analisador de vibrações. Vão ser referidos nomeadamente os seguintes aspetos:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analizadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Vai-se começar por apresentar as propriedades do Fast Fourier Transform (FFT) sobre o qual os Analisadores de Vibrações são baseados. Em seguida, mostra-se como essas propriedades FFT podem causar algumas características indesejáveis na análise do espectro, como aliasing e fugas (leakage). Tendo apresentado uma dificuldade potencial com o FFT, mostra-se quais soluções são usadas para tornar os analisadores de vibrações em ferramentas práticos. O desenvolvimento desse conhecimento básico das características do FFT torna simples obter bons resultados com um analisador de vibrações numa ampla gama de problemas de medição.
Analisador de vibrações 7 - Funções de dois canais no domínio da frequência
Analisador de vibrações 7 - Funções de dois canais no domínio da frequênciaDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Curso destinado aos utilizadores de um analisador de vibrações. Neste curso faz-se uma introdução à análise digital de sinal utilizada pelos analisadores de vibrações e contem o essencial que se deve saber para os utilizar. A seguir encontram-se os links para todas as apresentações do Curso on line – Analisador de VIbrações – Modo de Funcionamento, nomeadamente:
1.Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
2.Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
3.O que é o Aliasing num analisador de vibrações
4.A implementação do zoom num analisador de vibrações
5.A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
6.As médias num analisador de vibrações
7.Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
8.Processamento em sobreposição (“overlap”)
9.Análise e seguimento de ordens
10.Análise do envelope
11.Funções de dois canais no domínio da frequênciaAcelerometros
Os acelerómetros industriais são usados para detetar desequilíbrios, falhas nos rolamentos e desalinhamento ao medir a vibração da máquina, fornecendo diagnóstico antecipado de falhas, reduzindo assim o tempo de inatividade. A nossa vasta linha de acelerómetros pode ser ligada diretamente aos equipamentos de aquisição de dados, incluindo PLCs, sistemas on-line e coletores de dados portáteis.A sensibilidade de um acelerómetro é a tensão de saída medida em uma determinada frequência. As frequências de calibração típicas são 80 Hz, 100 Hz e 159,2 Hz, onde 159,2 Hz seria considerado o padrão métrico, pois produz a vibração equivalente a 10 m/s2 rms. (aceleração), 10 mm / seg rms. (velocidade) e 10 µm rms. (deslocamento). Usando 80 Hz ou 100 Hz, uma amplitude de vibração de 1 g rms. seria aplicada ao acelerómetro, e a tensão de saída do acelerómetro seria medida. A sensibilidade do acelerómetro é muitas vezes referida como a saída calibrada do acelerómetro. Dependendo da construção e aplicação do acelerómetro, as sensibilidades nominais seriam 10, 50, 100 e 500 mV/g, mas as sensibilidades reais seriam determinadas e limitadas pela tolerância de sensibilidade do acelerómetro.
Monitorização temporária de vibrações
Com a monitorização de vibrações temporária saiba como está a máquina que o preocupa, a todo o momento, e em qualquer sítio
Na monitorização de vibrações temporária os sensores wireless são ligados através do monitor alternativamente a:
• Rede informática fabril;
• Um servidor externo, através de um cartão 4G,
Desde sempre, que foi óbvio, que as máquinas críticas merecem uma vigilância especial, encontrando-se situações em que esta necessidade colidia com o que era possível, como sejam, por exemplo, as duas situações a seguir descritas.
2.1 Situação A
Atualmente é comum existirem máquinas críticas cujo acompanhamento de condição é efetuado com base em medições regulares, efetuadas com analisadores de vibrações portáteis. Este acompanhamento é normalmente efetuado a intervalos regulares, por exemplo, semanalmente. Existem muitas instalações em que estas máquinas não estão duplicadas e em que a sua paragem implica uma perda de produção e onde se torna essencial que as paragens para manutenção sejam planeadas para poderem ser otimizadas.
Quando um alerta é despoletado imediatamente se colocam duas questões:
I. Qual a causa?
II. Quanto tempo vai a máquina funcionar, sem ocorrer uma paragem por avaria?
MCM exemplo prático de aplicação - Cavitação em bomba accionada
MCM exemplo prático de aplicação - Cavitação em bomba accionadaDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
O MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
Esta tecnologia foi desenvolvida para a NASA para efetuar o controlo de condição do motor principal do Vaivém Espacial.1)
O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
O MCM instala-se no quadro de alimentação do motor e assim, como não requer instalação de sensor no próprio motor ou na máquina acionada, o MCM é especialmente adequado para equipamentos acionados inacessíveis ou em áreas perigosas e é aplicável à maioria dos tipos de bombas, compressores e máquinas semelhantes. Também é adequado para o monitoramento de bombas submersas, de poço, de fundo de poço e encapsuladas.
01 Diagnóstico de Motores Eléctricos Controlo de Condição - uma perspetiva
01 Diagnóstico de Motores Eléctricos Controlo de Condição - uma perspetivaDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Esta apresentação faz parte de um curso de diagnóstico de motores elétricos constituído pelas seguintes apresentações:
01 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Controlo de Condição - uma perspetiva
02 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Princípio de Funcionamento
03 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Modos de Falha
04 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Frequência das vibrações
05 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Tipos de anomalias elétricas e suas vibrações
06 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Tipos de anomalias mecânicas e suas vibrações
07 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Pata coxa
08 Diagnóstico de Motores Eléctricos - A Análise de Corrente
09 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Medição de tensão no Veio
10 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Medição de Temperatura
11 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Vibrações em motores DC
O motor eléctrico de indução trifásico é o accionamento mais comum e uma avaria imprevista neste tipo de máquinas pode ter consequências económicas muito gravosas. Este facto leva a que hoje seja frequente a utilização da manutenção preventiva com base no tempo como aproximação à conservação destas máquinas. Sendo o MTBF deste tipo de máquina de oito anos na indústria petroquímica (para um funcionamento de 8760 horas/por ano) é comum utilizarem-se intervalos bastante mais curtos. Todavia também já são comuns as instalações onde a manutenção preventiva só é efectuada com base no conhecimento da condição de funcionamento da máquina. Esta última aproximação, decorrente de necessidades económicas e inserida também nas modernas filosofias de manutenção, resulta também do facto dos gestores de manutenção das instalações onde esta abordagem se pratica, se sentirem à vontade com as técnicas de controlo de condição mais comuns.
Monitores de vibrações
Na maioria das situações, quando se refere um Sistema de Controlo de Condição, está-se a pensar num sistema baseado em inspeções periódicas e não em monitores de vibrações. Contudo, existe outra abordagem, que consiste na vigilância dos níveis de vibrações em permanência, com monitores de vibrações, que também pode desempenhar um papel significativo na gestão de uma máquina. Como o nome sugere, o monitor de vibrações é instalado em permanência numa máquina e vigia continuamente os níveis de vibrações gerados no seu funcionamento e eventuais sintomas de avarias que originem comportamentos vibratórios anormais e, portanto, a sua condição de funcionamento. A monitoragem em permanência é empregada principalmente para dar um aviso imediato de mudanças súbitas no estado de máquinas, de valor elevado e não duplicadas, cujo serviço é fundamental para o processo de produção. Uma condição de avaria é detectada imediatamente ou minutos depois da sua ocorrência, podendo ser accionados relés de paragem ou alarmes na sala de controlo para se tomarem medidas adequadas antes da ocorrência de uma avaria catastrófica. Estes sistemas são largamente utilizados em centrais de eléctrica e na indústria petroquímica em turbinas, geradores, compressores, etc.
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II. Vibrações em engrenagens
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IV. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens
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A implementação do zoom num analisador de vibrações
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Quando se faz a análise de vibrações em engrenagens, mesmo que o espectro de frequência das vibrações seja frequente e aparentemente muito complicado, pode normalmente ser decomposto na combinação dos seguintes efeitos:
a) Frequência de Engrenamento e Harmónicas
Representam o desvio do perfil médio do dente do perfil de engrenamento ideal, ou seja, do perfil do dente perfeito.
b) Bandas Laterais
Componentes originadas normalmente na modulação do engrenamento, provocadas quer por variações lentas (por excentricidade) ou por variações súbitas provocadas por irregularidades pontuais (picadas, fendas, etc.).
Para além da modulação do engrenamento, as bandas laterais também podem surgir a modular uma Frequência Natural. Neste caso indicam a taxa de repetição do choque que excita a Frequência Natural.
c) Componentes Fantasmas
Aparentam ser uma Frequência de Engrenamento, mas com um número de dentes diferentes daquele que a engrenagem tem.
Geralmente podem ser relacionadas com o número de dentes da engrenagem indexadora da fresa onde foi feita a maquinação, e são devidos a erros nessa engrenagem.
d) Frequência de Montagem
Componente criada num par de engrenagens usadas quando é mudada a sua posição relativa.
e) Frequência de Repetição de Dentes
Componente criada quando o mesmo par de dentes engrena.
f) Frequências Naturais
Componentes que surgem quando uma engrenagem danificada começa a provocar choques.
g) Velocidade de Rotação e Harmónicas
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As emissões acústicas são uma faceta da vibração, em frequências muito mais elevadas do que as monitoradas pelas técnicas tradicionais de medição de vibrações; frequências muito acima dos 20 KHz. Com esta técnica procuram-se sinais de alta frequência de fendas ou impactos, em vez de movimento síncrono repetitivo de vibração. É uma técnica puramente passiva, ao contrário da inspeção ultrassónica, na qual o ultrassom é transmitido e detetado através de objetos.
Os equipamentos de medição de emissão acústica, para deteção de avarias em rolamentos, têm particular aplicação na monitorização de máquinas que giram em velocidades entre 0,25 rpm e 60 rpm. As avarias nos rolamentos das máquinas de baixa velocidade de rotação são tradicionalmente muito difíceis de monitorar com as técnicas tradicionais de vibração. Com a medição da emissão acústica estas avarias são muito simples de detetar.
Nesta apresentação são apresentados os princípios da técnica e casos práticos de aplicação.
www.dmc.pt
Analisador de vibrações XII - unidades dos eixos do espetro de frequência
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15 Unidades e escalas do espetro de frequência
15.1 Eixo de frequência e tipos de vibrações
Sinais determinísticos (sinais de natureza periódica, como por exemplo os sinais medidos a partir de uma máquina rotativa, rolamentos, engrenagem ou qualquer coisa que se repita)
Os sinais determinísticos estacionários são compostos inteiramente de ondas sinusoidais em frequências discretas. A resolução da análise de frequência é determinada pela largura de banda do filtro usada na análise, ou seja, a largura da linha da análise FFT. A largura de banda do filtro deve permitir ao analisador distinguir entre os dois componentes de frequência mais espaçados. Isso significa que deve haver apenas uma sinusoide em cada banda de filtro de cada vez. Se for esse o caso, a potência transmitida pelo filtro é independente da largura de banda. Portanto, o espectro de frequência médio de um sinal determinístico deve ser escalado em termos de raiz quadrada média (RMS) ou média quadrada, potência (PWR).
Sinais aleatórios (sinal de natureza aleatória que não são necessariamente periódicos como por exemplo cavitação)
Os sinais aleatórios não possuem periodicidade óbvia, portanto, a análise de frequência não pode determinar a “amplitude” em determinadas frequências. No entanto, é possível medir o nível de potência r.m.s. ou nível de densidade de potência em determinadas bandas de frequência para esses sinais aleatórios. Sinais aleatórios têm um espectro que é distribuído continuamente com frequência. Consequentemente, há uma distribuição de frequência contínua dentro da banda de frequência da linha do espetro. Por conseguinte, a potência medida na linha depende da resolução do espetro, ou seja, da largura da linha, isto é, a resolução do analisador (B = ∆f × k). Para um espectro relativamente plano, é possível remover a influência da largura de banda do filtro dividindo a potência transmitida pela largura da linha. Isso normaliza o resultado para uma densidade espectral quadrada média, geralmente chamada de densidade espectral de potência (PSD), que é uma medida da potência por unidade de largura de banda.
Sinais transitórios (não são periódicos nem estáveis aleatoriamente)
Um transitório é um sinal que inicia e termina em zero. Este sinal contém uma quantidade finita de energia e, portanto, não pode ser caracterizado em termos de potência, uma vez que a potência depende da duração do registo: quanto maior a duração da medida, menor a potência média. Sinais transitórios também têm um espectro continuamente distribuído em frequência. Consequentemente, a potência transmitida deve ser normalizada em relação à largura de banda da linha e redimensionada de acordo com o registo corretamente, independentemente da duração da frequência. Isso resulta numa largura de banda da unidade de energia, geralmente designada de densidade espectral de energia (ESD).
Controlo de condição em engrenagens - integração de técnicas
Integração de Controlo de Condição por Análise de Óleos e Vibrometria
Carlos Aroeira, DMC - Luís Blasquez, BP Portugal
É do conhecimento geral que as diversas técnicas de controlo de condição podem ser utilizadas para acompanhar os mesmos defeitos, não sendo, no entanto, comum encontrar perspectivas globais das suas aplicações, devido à natural tendência dos especialistas viverem nos seus “mundo próprios” e tentarem resolver tudo “à sua maneira”. Aqui pretende-se dar uma perspectiva global da integração das duas técnicas de controlo de condição de equipamentos dinâmicos.
Analisador de vibrações X o Cepstro
O Cepstro é uma técnica destinada a identificar famílias de harmónicas e bandas laterais em sinais complexos e consiste, basicamente, no espetro do espetro. Assim, nesta técnica analisam-se, as periodicidades do espetro como se este fosse uma forma de onda. Com esta técnica em vez de se analisar uma só componente do espetro, analisam-se famílias de harmónicas.
É frequente os espetros de frequência terem muitas componentes vibratórias, em termos de bandas laterais e harmónicas, como é comum ocorrer em engrenagens ou máquinas de papel, dificultando grandemente a sua interpretação, o mesmo se podendo dizer da forma de onda.
Sistemas de monitorização de vibrações wireless casos práticos
Sistemas de monitorização de vibrações wireless casos práticosDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
É sabido que faz parte do dia a dia dos gestores de manutenção, perante sintomas de um comportamento anormal num equipamento, serem sujeitos ao seguinte dilema:
• Decidirem se param a máquina, para uma intervenção, com um forte impacto negativo na produção e correndo o risco de não encontrarem nada;
• Não param a máquina e arriscam a que esta tenha uma avaria grave e tenha de ser sujeita a uma prolongada e dispendiosa intervenção de manutenção.
Nestas circunstâncias, o que se necessitava era de dispor de um sistema de monitorização permanente de vibrações que fornecesse, de imediato, informação em tempo real, minuto a minuto, sobre a condição de funcionamento da máquina. Efetivamente era conveniente dispor de um sistema que permitisse saber se a condição da máquina era estável e se poderia funcionar mais algum tempo, nestas condições. Ou se pelo contrário, devido à sua condição se estar a agravar, era necessário parar de imediato o equipamento para não enfrentar, inevitavelmente, uma avaria catastrófica.
Efetivamente o que ocorria no passado era que, ou o sistema de monitorização permanente já estava lá, ou teriam de passar alguns meses até um sistema novo estar a funcionar.
Pelo contrário, agora com os sistemas de monitorização wireless pode-se colocar em funcionamento um sistema como o descrito de um momento para o outro.
14 Diagnóstico de motores elétricos - conceitos de MCM
O MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
Esta tecnologia foi desenvolvida para a NASA para efetuar o controlo de condição do motor principal do Vaivém Espacial.
O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
O MCM instala-se no quadro de alimentação do motor e assim, como não requer instalação de sensor no próprio motor ou na máquina acionada, o MCM é especialmente adequado para equipamentos acionados inacessíveis ou em áreas perigosas e é aplicável à maioria dos tipos de bombas, compressores e máquinas semelhantes. Também é adequado para a monitorização de bombas submersas, de poço, de fundo de poço e encapsuladas.
Medicao de vibracoes wireless em turbina caso pratico 1
Os sistemas de medição de vibrações wireless apresentam oportunidades de recolher de uma forma mais fácil, informação útil, para os gestores de manutenção. Neste artigo é apresentado um caso prático.
Análise de vibrações num motor elétrico - avaria no rotor de um motor AC de 2...
Análise de vibrações num motor elétrico - avaria no rotor de um motor AC de 2...DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Aqui descreve-se um caso de diagnóstico de uma avaria num motor eléctrico com análise de vibrações e análise de corrente de alimentaçãoAnalisador de vibrações - modo de funcionamento II
Neste curso explica-se o modo de funcionamento de um analisador de vibrações. Vão ser referidos nomeadamente os seguintes aspetos:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analizadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Vai-se começar por apresentar as propriedades do Fast Fourier Transform (FFT) sobre o qual os Analisadores de Vibrações são baseados. Em seguida, mostra-se como essas propriedades FFT podem causar algumas características indesejáveis na análise do espectro, como aliasing e fugas (leakage). Tendo apresentado uma dificuldade potencial com o FFT, mostra-se quais soluções são usadas para tornar os analisadores de vibrações em ferramentas práticos. O desenvolvimento desse conhecimento básico das características do FFT torna simples obter bons resultados com um analisador de vibrações numa ampla gama de problemas de medição.
Analisador de vibrações 7 - Funções de dois canais no domínio da frequência
Analisador de vibrações 7 - Funções de dois canais no domínio da frequênciaDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
Curso destinado aos utilizadores de um analisador de vibrações. Neste curso faz-se uma introdução à análise digital de sinal utilizada pelos analisadores de vibrações e contem o essencial que se deve saber para os utilizar. A seguir encontram-se os links para todas as apresentações do Curso on line – Analisador de VIbrações – Modo de Funcionamento, nomeadamente:
1.Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
2.Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
3.O que é o Aliasing num analisador de vibrações
4.A implementação do zoom num analisador de vibrações
5.A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
6.As médias num analisador de vibrações
7.Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
8.Processamento em sobreposição (“overlap”)
9.Análise e seguimento de ordens
10.Análise do envelope
11.Funções de dois canais no domínio da frequênciaAcelerometros
Os acelerómetros industriais são usados para detetar desequilíbrios, falhas nos rolamentos e desalinhamento ao medir a vibração da máquina, fornecendo diagnóstico antecipado de falhas, reduzindo assim o tempo de inatividade. A nossa vasta linha de acelerómetros pode ser ligada diretamente aos equipamentos de aquisição de dados, incluindo PLCs, sistemas on-line e coletores de dados portáteis.A sensibilidade de um acelerómetro é a tensão de saída medida em uma determinada frequência. As frequências de calibração típicas são 80 Hz, 100 Hz e 159,2 Hz, onde 159,2 Hz seria considerado o padrão métrico, pois produz a vibração equivalente a 10 m/s2 rms. (aceleração), 10 mm / seg rms. (velocidade) e 10 µm rms. (deslocamento). Usando 80 Hz ou 100 Hz, uma amplitude de vibração de 1 g rms. seria aplicada ao acelerómetro, e a tensão de saída do acelerómetro seria medida. A sensibilidade do acelerómetro é muitas vezes referida como a saída calibrada do acelerómetro. Dependendo da construção e aplicação do acelerómetro, as sensibilidades nominais seriam 10, 50, 100 e 500 mV/g, mas as sensibilidades reais seriam determinadas e limitadas pela tolerância de sensibilidade do acelerómetro.
Monitorização temporária de vibrações
Com a monitorização de vibrações temporária saiba como está a máquina que o preocupa, a todo o momento, e em qualquer sítio
Na monitorização de vibrações temporária os sensores wireless são ligados através do monitor alternativamente a:
• Rede informática fabril;
• Um servidor externo, através de um cartão 4G,
Desde sempre, que foi óbvio, que as máquinas críticas merecem uma vigilância especial, encontrando-se situações em que esta necessidade colidia com o que era possível, como sejam, por exemplo, as duas situações a seguir descritas.
2.1 Situação A
Atualmente é comum existirem máquinas críticas cujo acompanhamento de condição é efetuado com base em medições regulares, efetuadas com analisadores de vibrações portáteis. Este acompanhamento é normalmente efetuado a intervalos regulares, por exemplo, semanalmente. Existem muitas instalações em que estas máquinas não estão duplicadas e em que a sua paragem implica uma perda de produção e onde se torna essencial que as paragens para manutenção sejam planeadas para poderem ser otimizadas.
Quando um alerta é despoletado imediatamente se colocam duas questões:
I. Qual a causa?
II. Quanto tempo vai a máquina funcionar, sem ocorrer uma paragem por avaria?
MCM exemplo prático de aplicação - Cavitação em bomba accionada
MCM exemplo prático de aplicação - Cavitação em bomba accionadaDMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
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O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
O MCM instala-se no quadro de alimentação do motor e assim, como não requer instalação de sensor no próprio motor ou na máquina acionada, o MCM é especialmente adequado para equipamentos acionados inacessíveis ou em áreas perigosas e é aplicável à maioria dos tipos de bombas, compressores e máquinas semelhantes. Também é adequado para o monitoramento de bombas submersas, de poço, de fundo de poço e encapsuladas.
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Caso práctico ventilador
Mantenimiento planificado
Mantenimiento preventivo periódico:
• Engrase y lubricación rodamientos y acoplamiento
• Revisión / sustitución correas trapezoidales y alineación de poleas
• Revisión de alineación y acoplamiento
• Revisión y pruebas del motor (aislamiento, consumos, barras rotas, etc.)
• Inspección y limpieza del ventilador
• Adicionalmente se realizan tomas de caudal y presión
• Mantenimiento predictivo por vibraciones bi-mensual
Revisando el mantenimiento del equipo en principio parece que están todos los componentes cubiertos tanto con predictivo como con preventivo, incluida la limpieza del rodete del ventilador que con el tiempo hacía que subieran los valores de vibración del 1X del ventilador.
Las vibraciones medidas con un equipo portatil
Aunque la referencia es la norma ISO-10816-3 con seguimiento periódico de vibraciones cada 2 meses, la línea base del equipo se encontraba entre 7 y 8mm/s, Fijando nuestra alarma a 11mm/s (Zona D de la norma).
Revisando las tendencias se observa un incremento en las últimas tomas de vibraciones a la velocidad de giro del ventilador, principalmente en la vertical, tanto en el propio ventilador como en el motor.
Caso practico bomba
Características de la máquina
Motor eléctrico 2900CV (2980rpm) con cojinetes de zapatas hidrodinámicos
Transmisión directa con acoplamiento flexible con doble paquete de láminas
Bomba centrífuga horizontal monoetapa doble voluta cerrada (impulsor con doble aspiración y descarga única), cierres mecánicos y cojinetes hidrodinámicos radiales y de empuje en LOA ( Lado Opuesto Acoplamiento)
Las vibraciones medidas con un analizador de vibraciones portátil
Por la potencia del equipo la norma de referencia es ISO-10816-3 con seguimiento periódico de vibraciones mensual, detectando un incremento de las vibraciones principalmente en la vertical y el axial de la bomba que entra en alerta, Zona C de la norma, con síntomas de desalineación evidenciados por el 2X y el 6X (paso de alabes del impulsor de la bomba).
Al día siguiente se realiza análisis de vibraciones e inspección del acoplamiento con lámpara estroboscópica, encontrando una zona puntual con deformación del paquete de láminas del acoplamiento en el lado de la bomba, demostrando la importancia y eficacia de las técnicas complementarias de inspección para poder realizar un correcto análisis.
A continuación, se muestra la foto del acoplamiento a 2980 rpm tomada con la ayuda de la lámpara estroboscópica.
MCM exemplo prático de aplicação - Base solta
O MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
Esta tecnologia foi desenvolvida para a NASA para efetuar o controlo de condição do motor principal do Vaivém Espacial.1)
O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
O MCM instala-se no quadro de alimentação do motor e assim, como não requer instalação de sensor no próprio motor ou na máquina acionada, o MCM é especialmente adequado para equipamentos acionados inacessíveis ou em áreas perigosas e é aplicável à maioria dos tipos de bombas, compressores e máquinas semelhantes. Também é adequado para o monitoramento de bombas submersas, de poço, de fundo de poço e encapsuladas.
Analisador de vibrações VIII Função de dois canais no domínio do tempo - or...
Analisador de vibrações VIII Função de dois canais no domínio do tempo - or...DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
O sinal no tempo fornece informação importante e útil, mas como o veio se mova numa trajetória a duas dimensões, esta informação é limitada. Neste tipo de movimento, em chumaceiras de metal anti-frição, em que a pelicula de óleo amortece as vibrações na carcaça da chumaceira, o sinal no tempo, fornecido por um acelerómetro, não é o mais adequado. Para monitorizar este movimento, os sensores de deslocamento que medem a vibração relativa entre o veio e a carcaça, são mais adequados, sobretudo quendo instalados aos pares.MCM exemplos práticos - avaria no rotor
A monitorização de condição de motores MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias. Esta tecnologia foi desenvolvida para a NASA para efetuar o controlo de condição do motor principal do Vaivém Espacial.
MCM principio de funcionamento
O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
Deteção de avarias no estator de um motor eléctrico pela técnica de MCM CASO...
Deteção de avarias no estator de um motor eléctrico pela técnica de MCM CASO...DMC Engenharia e Sistemas Ibéricos Lda
O MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
Esta tecnologia foi desenvolvida para a NASA para efetuar o controlo de condição do motor principal do Vaivém Espacial.1)
O sistema de monitorização de diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da monitorização de vibrações. Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. Surge como única alternativa em situações em que a monitorização de vibrações dedicada não é prática, económica ou suficientemente abrangente. Pode detetar alterações na carga que o motor está enfrentando devido a anomalias no equipamento ou processo acionado, como cavitação ou filtros e telas obstruídos.
O MCM instala-se no quadro de alimentação do motor e assim, como não requer instalação de sensor no próprio motor ou na máquina acionada, o MCM é especialmente adequado para equipamentos acionados inacessíveis ou em áreas perigosas e é aplicável à maioria dos tipos de bombas, compressores e máquinas semelhantes. Também é adequado para o monitoramento de bombas submersas, de poço, de fundo de poço e encapsuladas.
Analisador de vibrações - modo de funcionamento - 0
O essencial para se compreender o modo de funcionamento de um analisador de vibrações e o que os seus utilizadores devem saber. Curso sobre análise digital de sinal aplicado aos analisadores de vibrações. Conteúdo:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Análise e seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Analisador de vibrações - Modo de funcionamento V
Aqui explica-se o modo de funcionamento de um analisador de vibrações. Vão ser referidos nomeadamente os seguintes aspetos:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analisadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Analisador de vibrações - modo de funcionamento IV
Neste curso explica-se o modo de funcionamento de um analisador de vibrações. Vão ser referidos nomeadamente os seguintes aspetos:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analizadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Vai-se começar por apresentar as propriedades do Fast Fourier Transform (FFT) sobre o qual os Analisadores de Vibrações são baseados. Em seguida, mostra-se como essas propriedades FFT podem causar algumas características indesejáveis na análise do espectro, como aliasing e fugas (leakage). Tendo apresentado uma dificuldade potencial com o FFT, mostra-se quais soluções são usadas para tornar os analisadores de vibrações em ferramentas práticos. O desenvolvimento desse conhecimento básico das características do FFT torna simples obter bons resultados com um analisador de vibrações numa ampla gama de problemas de medição.
Analisador de vibrações - modo de funcionamento III
Neste curso explica-se o modo de funcionamento de um analisador de vibrações. Vão ser referidos nomeadamente os seguintes aspetos:
Compreender a relação entre tempo e frequência num analisador de vibrações
Amostragem e digitalização num analisador de vibrações
O que é o Aliasing num analisador de vibrações
A implementação do zoom num analisador de vibrações
A implementação de janelas na forma de onda (windows) num analisador de vibrações
As médias num analisador de vibrações
Largura de banda em tempo real nos analizadores de vibrações
Processamento em sobreposição (“overlap”)
Seguimento de ordens
Análise do envelope
Funções de dois canais
Vai-se começar por apresentar as propriedades do Fast Fourier Transform (FFT) sobre o qual os Analisadores de Vibrações são baseados. Em seguida, mostra-se como essas propriedades FFT podem causar algumas características indesejáveis na análise do espectro, como aliasing e fugas (leakage). Tendo apresentado uma dificuldade potencial com o FFT, mostra-se quais soluções são usadas para tornar os analisadores de vibrações em ferramentas práticos. O desenvolvimento desse conhecimento básico das características do FFT torna simples obter bons resultados com um analisador de vibrações numa ampla gama de problemas de medição.
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Analisador de vibrações - modo de funcionamento - 0
Analisador de vibrações - modo de funcionamento - 0
Analisador de vibrações - modo de funcionamento IV
Analisador de vibrações - modo de funcionamento IV
Analisador de vibrações - modo de funcionamento III
Analisador de vibrações - modo de funcionamento III
Analisadores de vibrações
- 1. Analisadores de vibrações para manutenção preditiva www.D4vib.com
- 2. A definição dos procedimentos de medida Máquina 1 Máquina 2 ... Máquina N Anomalia 1 Anomalia 2 ... Anomalia N Sintoma 1 Sintoma 2 ... Sintoma N Técnica 1 Técnica 2 ... Técnica N Procedimento 1 Procedimento 2 ... Procedimento N
- 3. A especificação do equipamento de medida Técnicas a Implementar Especificação
- 4. Fatores adicionais a influenciar a especificação • Número de pontos de medida • Velocidade de evolução das avarias
- 5. Trabalho burocrático associado à inspeção Trabalho de gabinete (relatório ) 25% Inspecção de máquinas 75% 8 horas de trabalho de inspeção com coletor de dados Trabalho de gabinete (relatório ) Inspecção de máquinas
- 6. Avarias com evolução rápida - alternativas Monitor permanente Não controlar
- 7. Anomalias comuns em muitas máquinas • Desequilíbrio • Desalinhamento • Folgas e desapertos • Degradação de rolamentos
- 8. Anomalias e Sintomas - Análise por bandas Desequilíbrio Desalinhamento Folgas e desapertos Choques
- 9. Ou..... com um medidor simples • Nível global de vibrações • Choques nos rolamentos
- 10. Órgãos e Máquinas • Rolamentos • Motores Elétricos • Bombas e Ventiladores • Engrenagens
- 11. Fases de degradação de rolamentos - técnicas 1ª Fase Altas frequências, Envelope 2ª Fase Altas frequências, Envelope E. de Freq. , Banda de Aceleração 3ª Fase Altas frequências, Envelope E. de Freq. , Banda de Aceleração 4ª Fase Espectro de Freq., Aceleração RPM>50
- 12. Motores Elétricos - Anomalias e Sintomas Desequilíbrio 1 X RPM Elevada Radial Desalinhamento 1, 2 e 3 X RPM Elevada Frequentement e na Axial Folgas e Desapertos 1 ou N X RPM Elevada Elevada Rolamentos > 1 KHz Reduzida no inicio Problemas Eléctricos N X 50 Hz Por vezes não se manifestam nas vibrações Defeito Frequência Amplitude Relativa OBSERVAÇÕESDirecção predominante
- 13. Veio -Desequilíbrio -Empeno Rolamentos -Degradação -Folgas Desalinhamento Apoio -Desaperto Bombas centrifugas e ventiladores - anomalias Vibrações Hidráulicas e Aerodinâmicas
- 14. Técnicas Anomalias/ Características NivelGlobal deVibrações Altas Frequências Análise porbandas Envelope Classes Ordens Média Síncrona Desequlíbrio Desalinhamento Folgas e desapertos Choques Rolamentos Máquinas com muitos orgãos Condições de carga variáveis RPM a variar rápidamente x x x x x x x x x x x x x Bombas centrifugas e ventiladores – anomalias, sintomas e técnicas
- 15. Engrenagens – Anomalias, sintomas e técnicas Técnicas Anomalias/ Características NivelGlobal deVibrações Altas Frequências Análise porbandas Envelope Classes Ordens Média Síncrona Desequlíbrio X X Desalinhamento X X Folgas e desapertos X X Choques X X Rolamentos X X X Defeitos generalisados X X X X Defeitos isolados X Máquinas com muitos orgãos X Condições de carga variáveis X X RPM a variar rápidamente X
- 16. Pode ver um artigo sobre este tema neste link www.D4vib.com https://www.d4vib.com/analisador-de- vibracoes/
- 17. OBRIGADO Esperamos que esta apresentação tenha sido interessante www.D4vib.com