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Exemplo 1
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redutor de um só andar. O motor era critico para a
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Problema: Possível dano na pista interior do rolamento.
Espectro normal mostra sintomas de
defeito na pista interior, pouco claros.
Espectro do envelope mostra
sintomas claros de defeitos na pista
interior.
Exemplo 1
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
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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
Exemplo 2
FFT tradicional só mostra o
normal numa engrenagem
O FFT do envelope evidência
claramente defeitos na pista
exterior
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
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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.
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
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
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
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
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
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NEW BEARING
FAULTY BEARING
Defeito
pista exterior
Exemplo 4
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Rápido !
Exemplo 4
Máquina: Poli de acionamento de tela transportadora a rodar a 33
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A vibração transmitida da engrenagem mascara
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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
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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
Exemplo 5
Defeito na pista exterior A aumentar rapidamente
A vibração desce com
novo rolamento
Espectro do envelope do pico de impacto e tendência
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
Exemplo 6
Máquina: Ingersoll-Rand
Aplicação: Crítico para o processo produtivo
Problema: O diagnóstico não é possível com FFT tradicional
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
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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
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Pista Ext.
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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
Exemplo 7
Máquina: Engrenagem
Aplicação: Controlo de qualidade de linha de produção
Problema: Não era possível determinar a qualidade do produto
Efectuar assinatura
Condição base:
Reduzida amplitude de Picos de Impacto na
Forma de Onda(e.g. 0.03 g) e no espetro
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
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
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
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
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
Motor Síncrono
900 HP
300 RPM
Destroçador
Rolamento SKF 23156C de dupla fila de roletes
Esquema do destroçador
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
Espetro do Envelope
Defeito de gaiola?...
Picos de freq. de roletes
Bandas laterais freq. de gaiola
Espetro do Envelope
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
Forma de onda do envelope
3ª Harmonica da
Freq. de roletes
Forma de onda do envelope
Moduladas pela
Freq. da gaiola
Forma de onda do envelope
Marcas de origem Elétrica
Diagnóstico:
Um rolete defeituoso
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
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
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
• Vibrometros
• Analisadores de vibrações
• Coletores de dados
• Medidores de ultrassons
• Sensores de vibrações
Equipamentos portáteis
Pode ver um artigo sobre este tema neste link
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III Analise de vibrações em rolamentos - Exemplos de análise do envelope

  • 1. Análise de Vibrações em Rolamentos 3 Exemplos de análise do envelope
  • 2. Sobre a DMC e a D4VIB equipamentos e serviços de manutenção preditiva Adaptamo-nos às suas necessidades ! Software Hardware Formação Implementação Medições Apoio técnico Relatórios
  • 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
  • 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
  • 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
  • 46. Pode ver um artigo sobre este tema neste link www.DMC.com https://www.dmc.pt/analise-vibracoes-rolamentos/
  • 47. PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020 Para mais informações ver www.dmc.pt