O documento fornece exemplos de análise de vibrações em rolamentos usando a técnica de análise do envelope. A análise do envelope é útil para detectar defeitos como danos na pista interior ou exterior que não são evidentes na análise espectral tradicional. Os exemplos mostram como a análise do envelope identificou com sucesso defeitos em diversos tipos de máquinas e equipamentos.

1. Análise de Vibrações em Rolamentos
3 Exemplos de análise do
envelope

2. Sobre a DMC e a D4VIB
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3. Programa
1. Características das vibrações em rolamentos
2. Análise do Envelope
3. Exemplos de análise do Envelope
4. Análise por Bandas
5. Exemplos de análise de vibrações em rolamentos
6. Medição de emissão acústica em rolamentos
7. Outras técnicas

4. Vibrações
Termografia
Ultrassons
Análise de
motores
elétricos
Tecnologias preditivas
Emissão
acústica
Medição de
tensão em
veios

5. Equilibragem
no local
Proteção
de
rolamentos
Tecnologias corretivas
Alinhamento
de veios
Calibração de
cadeias de
monitorização
de vibrações

6. Exemplo 1
Máquina: Motor elétrico de 4 polos de 250kW
Aplicação: Acionamento de ventilador de mina através de um
redutor de um só andar. O motor era critico para a
operação.
Problema: Possível dano na pista interior do rolamento.

7. Espectro normal mostra sintomas de
defeito na pista interior, pouco claros.
Espectro do envelope mostra
sintomas claros de defeitos na pista
interior.
Exemplo 1

8. Exemplo 1
Máquina: Motor elétrico de 4 polos de 250kW
Aplicação: Acionamento de ventilador de mina através de um
redutor de um só andar. O motor era critico para a
operação.
Problema: Possível dano na pista interior do rolamento.
Conclusão O motor foi enviado para revisão e o rolamento foi
inspecionado. Encontrou-se uma fenda na pista interior.

9. Exemplo 2
Máquina: Veio intermédio de engrenagem de transportador
Aplicação: Mina,
Velocidade de rotação: 0 -180 RPM em segundos
Medições efetuadas entre 120-160 RPM
Problema: O Diagnóstico não é possível com FFT tradicional

10. Exemplo 2
FFT tradicional só mostra o
normal numa engrenagem
O FFT do envelope evidência
claramente defeitos na pista
exterior

11. Tendência de deteção de picos de impacto
Forte aumento no nível de tendência
de picos de impacto
Recomendada imediata substituição do
rolamento
As vibrações regressam
ao nível normal
010 - Transportador BV
Transportador#1 -I4D Veio Int #2
Trend Display
of
OVERALL VALUE
-- Baseline --
Value: .258
Date: 25-JUL-95
0 200 400 600 800 1000
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
3.0
3.3
Days: 25-JUL-95 To 23-OCT-97
RMSAccelerationinG-s
Date:
Time:
Ampl:
23-OCT-97
08:10:33
.139
Rolamento danificado
Novo rolamento

12. Exemplo 2
Máquina: Veio intermédio de engrenagem de transportador
Aplicação: Mina,
Velocidade de rotação: 0 -180 RPM em segundos
Medições efetuadas entre 120-160 RPM
Problema: O Diagnóstico não é possível com FFT tradicional
Conclusão A substituição do rolamento reduz as vibrações. A inspeção
revela picadas e arranque de material na zona de carga da
pista exterior.

13. Exemplo 3
Máquina: Engrenagem em grua
Aplicação: Som de pancadas quando muda de direção
Suspeita-se de defeito de gaiola
Problema: Espectro FFT normal não mostra defeitos

14. Exemplo 3
FFT normal não mostra
sintomas de defeito
Espectro do envelope mostra claros
sintomas de defeitos na pista exterior
Nível da forma de onda com
18 g indica grave problema

15. Exemplo 3
Máquina: Engrenagem em grua
Aplicação: Som de pancadas quando muda de direção
Suspeita-se de defeito de gaiola
Problema: Espectro FFT normal não mostra defeitos
Conclusão A inspeção revela graves danos na zona de carga da pista
exterior

16. Exemplo 4
Máquina: Poli de acionamento de tela transportadora a rodar a 33
RPM
Aplicação: Frequentes avarias sem pré-aviso
A vibração transmitida da engrenagem mascara
frequências de defeitos do rolamento da poli
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional ou
envelope tradicional

17. RMSAccelerationinG-s
Frequency in Order
020 - CONVEYOR PULLEY
RC1M -1LD DRIVE DRUM LHS BRG HORZ 766
0 20 40 60 80 100
Max Amp
.0043
Plot
Scale
0
0.003
07-OCT-97 11:10
28-NOV-97 12:58
Ordr:
Freq:
Sp 1:
9.758
5.399
.00394
NEW BEARING
FAULTY BEARING
Defeito
pista exterior
Exemplo 4
RMSAccelerationinG-s
Frequency in Order
020 - CONVEYOR PULLEY
RC1M -1LD DRIVE DRUM LHS BRG HORZ 766
0 20 40 60 80 100
Max Amp
.0043
Plot
Scale
0
0.003
07-OCT-97 11:10
28-NOV-97 12:58
Ordr:
Freq:
Sp 1:
9.758
5.399
.00394
NEW BEARING
FAULTY BEARING
A vibração desparece com um novo rolamento
Espectro do envelope do pico de impacto e tendência
Aumento
Rápido !

18. Exemplo 4
Máquina: Poli de acionamento de tela transportadora a rodar a 33
RPM
Aplicação: Frequentes avarias sem pré-aviso
A vibração transmitida da engrenagem mascara
frequências de defeitos do rolamento da poli
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional ou
envelope tradicional
Conclusão: A inspeção revela graves danos na zona de carga da pista
exterior

19. Exemplo 5
Máquina: Poli de acionamento tela transportadora a rodar a 23
RPM
Aplicação: Transportador critico para o processo de produção
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional

20. Exemplo 5
Defeito na pista exterior A aumentar rapidamente
A vibração desce com
novo rolamento
Espectro do envelope do pico de impacto e tendência

21. Exemplo 5
Máquina: Poli de acionamento tela transportadora a rodar a 23
RPM
Aplicação: Transportador critico para o processo de produção
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional
Conclusão: A inspeção revelou defeito na pista exterior

22. Exemplo 6
Máquina: Ingersoll-Rand
Aplicação: Crítico para o processo produtivo
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional

23. Exemplo 6
O espectro normal só mostra
Velocidade de rotação
Harmónicas
(frequência de pás a verm.)• Velocidade de rotação
• Harmónicas de RPM
•Frequência de passagem de pás
• Sem defeitos no rolamento

24. Caso Exemplo 6
O espectro de picos de impacto mostra defeitos na
pista exterior e interior.
É possível determinar a existência de:
• Pequeno dano na Pista Interior
• Significativo dano na Pista Exterior
• Danos nos elementos rolantes e perda
de geometria do rolamento
Pista Int.
Pista Ext.
Harmónicas da Rot. de esferas

25. Exemplo 6
Máquina: Compressor Ingersoll-Rand
Aplicação: Crítico para o processo produtivo
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional
Conclusão: A inspeção revelou defeitos na pista interior e exterior do
rolamento

26. Exemplo 7
Máquina: Engrenagem
Aplicação: Controlo de qualidade de linha de produção
Problema: Não era possível determinar a qualidade do produto

27. Efectuar assinatura
Condição base:
Reduzida amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda(e.g. 0.03 g) e no espetro

28. Pinhão defeituoso
Pinhão defeituoso:
Elevada amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda (e.g. 0.1 g)
Picos periódicos na forma de onda
Condição base:
Reduzida amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda(e.g. 0.03 g)
Impactos mínimos na forma de onda

29. Cremalheira defeituosa
Cremalheira defeituosa:
Elevada amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda (e.g. 0.16 g)
Picos periódicos na forma de onda
Condição base:
Reduzida amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda(e.g. 0.03 g)
Impactos mínimos na forma de onda

30. Pinhão e cremalheira defeituosos
Pinhão e cremalheira defeituosos :
Elevada amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda (e.g. 0.15 g)
Picos periódicos na forma de onda (Pinhão)
Impactos continuos (cremalheira)
Condição base:
Reduzida amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda(e.g. 0.03 g)
Impactos mínimos na forma de onda

31. Exemplo 7
Máquina: Engrenagem
Aplicação: Controlo de qualidade de linha de produção
Problema: Não era possível determinar a qualidade do produto
Conclusão: A medição do envelope de picos de impacto forneceu
uma forma objetiva de avaliar a qualidade do produto

32. Exemplo 8
Máquina: Destroçador de fábrica de pasta de papel
Aplicação: Acionado por motor de 900 Hp a rodar a 300 RPM, com
rolamento SKF 23156C de dupla fila de roletes
Problema: Alguns impactos na forma de onda mas sem diagnóstico
evidente

33. Motor Síncrono
900 HP
300 RPM
Destroçador
Rolamento SKF 23156C de dupla fila de roletes
Esquema do destroçador

34. WAVEFORM DISPLAY
04-APR-97 10:02:45
RMS = .0516
PK(+) = .3759
PK(-) = .2328
CRESTF= 7.28
0 100 200 300 400 500 600 700 800
-1.2
-0.9
-0.6
-0.3
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
Time in mSecs
AccelerationinG-s
2WYD - #2 CHIPPER CH-1
132-01-02 -CIA CHIPPER INBOARD AXIAL
ROUTE SPECTRUM
04-APR-97 10:02:45
OVRALL= .0455 V-DG
PK = .0455
LOAD = 100.0
RPM = 301.
RPS = 5.01
0 100 200 300 400 500
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Frequency in Hz
PKVelocityinIn/Sec
Freq:
Ordr:
Spec:
5.012
1.001
.00694
Espetro/Forma de onda normal
Sem freq. de rolamentos
Reduzido valor global
Pico-Pico reduzido

35. Espetro do Envelope
Defeito de gaiola?...

36. Picos de freq. de roletes
Bandas laterais freq. de gaiola
Espetro do Envelope

37. Deteção de picos de Impacto
• Harmónicas da Frequência de
Gaiola
• Podem não ser um defeito de gaiola
• Frequência de Rotação de Roletes
• Um rolo defeituoso repete-se a uma taxa igual á
frequência de gaiola
• A deteção de picos de impacto deteta esta
repetição

38. Forma de onda do envelope

39. 3ª Harmonica da
Freq. de roletes
Forma de onda do envelope

40. Moduladas pela
Freq. da gaiola
Forma de onda do envelope

41. Marcas de origem Elétrica
Diagnóstico:
Um rolete defeituoso

42. Exemplo 8
Máquina: Destroçador de fábrica de pasta de papel
Aplicação: Acionado por motor de 900 Hp a rodar a 300 RPM, com
rolamento SKF 23156C de dupla fila de roletes
Problema: Alguns impactos na forma de onda mas sem diagnóstico
evidente
Conclusão: Defeito num rolete

43. Resumo
Análise de vibrações com Envelope dos picos de impacto:
•Ferramenta poderosa deteção de pancadas;
•Nomeadamente em rolamentos e engrenagens, mas não só;
•Eficaz também a baixas velocidades de rotação
•Amplitude precisa e utilizável para efetuar tendência
•Mede o nível real dos impactos
•É possível avaliar a severidade dos danos
Pode ver neste
link uma artigo
sobre este tema

44. Sistemas protetivos e preditivos
Ex
Meggitt Vibro-Meter®
Transmissores de vibrações
Monitorização permanente de vibrações
Sistemas wireless
Análise da assinatura de motores elétricos pela técnica do MCM
Sistemas de monitorização permanente

45. • Vibrometros
• Analisadores de vibrações
• Coletores de dados
• Medidores de ultrassons
• Sensores de vibrações
Equipamentos portáteis

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www.DMC.com
https://www.dmc.pt/analise-vibracoes-rolamentos/

47. PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020
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48. OBRIGADO
Esperamos que esta
apresentação tenho
sido interessante