Este documento apresenta vários estudos de caso sobre problemas de vibração diagnosticados em máquinas de papel através de análise de vibração. Os problemas incluem uma ressonância no rolo da seção de formação que causava falhas no eixo, vibrações excessivas em um rolo de prensa devido à geometria da seção, e uma resposta de vibração transitória na bobinadeira causada por ressonância. Técnicas como análise espectral, medição de velocidade e corrente, e testes de resposta forçada foram usadas
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.
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.
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
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.
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 frequência
Nbr 8400 calculo de equipamento para levantamento e movimentacao de cargasDouglas Yusuf Marinho
Descreve as normas para levantamento e mocimentaçao de cargas.As estruturas dos equipamentos serão classificadas em
diversos grupos, conforme o serviço que irão executar, a
fim de serem determinadas as solicitações que deverão
ser levadas em consideração no projeto
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.
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.
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
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.
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 frequência
Nbr 8400 calculo de equipamento para levantamento e movimentacao de cargasDouglas Yusuf Marinho
Descreve as normas para levantamento e mocimentaçao de cargas.As estruturas dos equipamentos serão classificadas em
diversos grupos, conforme o serviço que irão executar, a
fim de serem determinadas as solicitações que deverão
ser levadas em consideração no projeto
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.
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.
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.
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.
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).
Evolução da manutenção preditiva, avanços importantes, requisitos para o controle eficiente, gestão da manutenção, nova tecnologia (monitoração de espectros), o futuro.
MENCIONAMENTO DE BOMBAS
Vazão
Desnível geométrico
Comprimento
curvas de 90º
curvas de 45º
tês passagem direta
Cálculo dos diâmetros da tubulação
Diâmetros comerciais
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.
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.
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.
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.
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).
Evolução da manutenção preditiva, avanços importantes, requisitos para o controle eficiente, gestão da manutenção, nova tecnologia (monitoração de espectros), o futuro.
MENCIONAMENTO DE BOMBAS
Vazão
Desnível geométrico
Comprimento
curvas de 90º
curvas de 45º
tês passagem direta
Cálculo dos diâmetros da tubulação
Diâmetros comerciais
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 técnicas
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.
1. Estudos de caso sobre da máquina de papel
diagnosticada por análise de vibração
Adaptação do texto original de Engᵒ Andrew K. C.
RESUMO
Um grande numeros de problemas pode ocorrer em máquinas de papel, estes incluem , problemas com sistemas de
acionamento do rolo, e questões estruturais (incluindo ressonância). Análise bem sucedida e resolução de problemas de
vibração da máquina de papel requer uma compreensão completa do equipamento, ea capacidade de aplicar várias técnicas de
diagnóstico. Este trabalho irá apresentar vários estudos de caso, cada um descrevendo as técnicas de avaliação usadas para
diagnosticar um problema de vibração da máquina de papel.
1. INTRODUÇÃO
Devido a um grande número de componentes rotativos, máquinas de papel, pode ser monitorado por análise de vibração Além
disso, há inúmeras oportunidades para aplicar a análise de vibração para solução de problemas e diagnósticos de grande
complexidade (que geralmente são em abundância neste tipo de equipqmento). Vários exemplos de problemas de vibração da
máquina de papel seguem.
2. ESTUDOS DE CASO
2.1. Problema rolo unidade Fourdrinier
A máquina de papel 550 tpd ocorreu várias falhas catastróficas no rolo acoplado na caixa de velocidade. Especificamente, o
eixo de entrada caixa, quebrando em uma falha por fadiga, 3 vezes dentro de um período de seis meses. A posição do rolo é
mostrado na Figura 1, abaixo.
Figure 1 • paper machine forming and press sections
2. Figura 2A, abaixo, mostra a unidade e disposição caixa de velocidades. Figura 2B mostra o lado frontal do o rolo de avançar.
Figura 2A disco e caixa de velocidades • Figura 2B • arranjo da frente do rolo impulsionar
Avaliação inicial vibração do trem de acionamento e seção de formação rolos detectado relativamente baixo amplitudes de
vibração (<0,1 in / seg pk valor global). Nenhum problema significativo era alarmante. Observações visuais, com o auxílio de
um estroboscópio, indicou que sob certas condições, a unidade pareciam estar oscilando ou "caça". Transitórias medições de
vibração, como mostrado na Fig. 3, abaixo, não apresenta qualquer modulação correspondente da amplitude de vibração.
3. Notou-se que um pico em 7,5 Hz inexplicável aparecia toda medida do trem de acionamento e em medições de máquinas
diferentes direção no Fourdrinier. Isso é bem abaixo da velocidade de saída da caixa de 17,8 Hz. Medições de corrente do
motor, como mostrado na Figura 4, abaixo, expostas um pico de alta freqüência 6X de linha, indicando uma possível falha dc
retificador unidade.
Figura 4 • fft da corrente do motor
Para melhor avaliar as oscilações da unidade observada, um codificador de eixo foi instalado, proporcionando uma medição de
alta resolução (350 pulsos por revolução) de velocidade do eixo e quaisquer correspondentes variações de velocidade.
O codificador de eixo instalado e forma de onda de saída são mostrados nas Figuras 5A e 5B, abaixo. Algumas variações de
velocidade pode ser facilmente observado na forma de onda.
Análise mais aprofundada da forma de onda de saída expostos modulação de frequência de 6,5 Hz, e um 180 ° fase de
mudança. Cada um destes são considerados indícios de uma ressonância de torção - o que é consistente com o modo de
falha. O grafico de bode (magnitude e fase de frequência vs) é mostrado na Figura 6A, abaixo. Teste de resposta a investigar a
possibilidade de um problema de ressonância.
Os resultados para o jackshaft, mostrado na Figura 6B, abaixo, indicam alguma resposta Note-se que o teste de resposta
forçada foi realizada nas direções radial e axial acessíveis, no entanto, a ressonância é suspeita de torção. Figura 6A • unidade
e caixa de velocidades arranjo Figura 6B lado • frente do rolo impulsionar Apesar de amplitudes de vibração foram encontrados
para ser muito baixa, as recomendações foram submetidos a substituir os SCRs e instalar um "notch" filtro para impedir o
funcionamento contínuo da unidade no faixa de 6-8 Hz. Desde a implementação das recomendações, não têm falhas adicionais
ocontecendo.
4. 2.2. Problema de imprensa Rolo Restrição
A máquina de papel 350 tpd, não revestido livre folha recentemente mudado para uma prensa com costura feltro para facilitar a
mais rápido, mais seguro, alterações de tecido. Isto resultou em um aumento significativo na amplitude de vibração no rolo da
3 º prensa - detectado pelo monitoramento periódico. Outros problemas incluídos rolo significativamente reduzido vida do
revestimento e as questões propriedades de rodagem.
Fig. 7, abaixo, mostra o rolo v-nip "chevron" restrição padrão.
Figura 7 • tampa do rolo de restrição de 3 de prensa rolo v-nip. A avaliação da vibração inicial indicou um grupo de picos
espectrais centradas em 20 ordens de transformando velocidade para conjunto do terceiro rolos da prensa(v-nip inferior,
superior e granito). Figs 8A e 8B, abaixo, mostrar o fft e zoom fft para uma medição rolo v-nip. Zoom análise indicou uma banda
lateral espaçamento de 0,7 Hz, correspondente à frequência sentiu passar dos novos (com costura) sentida.
zoom
Figura 8A rolo • fft de v-nip Figura 8B rolo • O zoom fft de v-nip
Uma grande variedade de medições e análises foram realizadas, incluindo o tempo síncrona média, análise transiente, e testes
de resposta forçada.
A análise geométrica revelou que sentiu duração (878 ") é um múltiplo inteiro do diametro 34,93" (polegada) da medida da
circunferência do rolo de granito.
Um gráfico polar de dados de velocidade de tempo de julgamento indicado um nó 4 vezes no rolo de granito, como mostrado
na Figura 9, abaixo.
5. Figura 9 • julgamento velocidade polar enredo tempo onda e amplitude de pico fft
Determinou-se que devido à geometria da 3 ª seção da prensa, o rolo de granito (parte superior) induziu um padrão de restrição
na imprensa de feltro, que posteriormente barrado resistente a tampa do vnip (parte inferior) rolo. Recomendações para mudar
o tamanho de ambos o rolo granito e do feltro foram implementadas, resultando em uma redução significativa da amplitude de
vibração, e máquina melhorou propriedades de rodagem.
2.3. Problema secador Seção estruturais
A máquina de papel aconteceu aumento de velocidade de operação nominal de 3400 fpm para 4000.
Desde aumento de rotação ocorreu na seção de secagem (quebras excessivo de papel) já era uma preocupação, e desde que
as forças de vibração existentes eram esperados a aumentar com a velocidade, uma detalhada análise dinâmica foi conduzida
da seção de secador.
A avaliação inicial revelou vibração;
1) secador de vários defeitos do rolamento do cilindro,
2) se sentiu problemas rolo desbalanceamento, como mostrado nas Figuras 10A e 10B, abaixo.
.
Figura 10A • Secador de defeito do rolamento Figura 10B • sentiu rolo desequilíbrio
6. Como mostrado nas Figuras 11A e 11B, abaixo, o excesso de secador de cilindro de desequilíbrio foi detectado em secador
seção # 1. Resultados semelhantes foram encontrados na seção # 2 e # 3, com secador de 1X (4 Hz) amplitude até para 0,3
em / sec pk na direção da máquina (valor alvo é de 0,04 in / seg pk).
Por outro lado, as seções secador # 4 e # 5 foram encontrados para estar bem dentro da tolerância. Note-se que
seções # 1, # 2 e # 3 são movidos por feltros secador, e as seções 4 e 5 são conduzidos por fechado
trens de engrenagens.
Figura 11A • 1X secador de vibração Figura amplitude 11B • Secador 1X fase / magnitude vetores 0,0 Segundos 4,2000
Uma análise de deflexão operacional indicado direção de movimento excessivo da máquina no apoio estrutura.
O modelo ods é mostrado na Figura 12, abaixo. Direção da máquina é + x.
Figura 12 • modelo operacional de forma a deflexão
Exame visual da estrutura de suporte reveladas direção da máquina previamente instalada chaves, como mostrado na Fig. 13,
abaixo. Estes foram encontrados para ser subdimensionado, e em geral, pobres condição, com muitas das soldas estruturais
quebrado.
7. Figura 13 • Falha estrutural cinta Figura 13B cinta • exemplo estruturais
Recomendações foram relatada a projetar e instalar preparando direção adequada da máquina, semelhante ao mostrado na
Figura 13, acima.
2.4. Problema de vibração transitória na bobinadeira Winder da máquina de papel kraft ocorria altas vibrações intermitente
quando ocorre o bobinamento em altas velocidades (acima de 5000 fpm). Além disso, o motor da bobinadeira tinha falhado
duas semanas antes.
A 300 tempo sec forma de onda (1 ciclo da bobinadeira) é mostrado na Figura 14, abaixo.
Figura 14 • forma de onda de tempo de 1 ciclo da bobinadeira
8. O espectro fft média, como mostrado nas Figuras 15A e 15B, abaixo, indicam uma redução significativa resposta de banda
larga na faixa de 34,5 Hz por meio de 39,5 Hz durante os eventos transitórios.
Espectros adquiridos antes, durante e após a resposta transiente incluem harmônica múltiplos de velocidade 1X rolo de papel,
um bom indicador de frouxidão. O transiente de alta resposta é coincidente com rolo de papel 4X transformando velocidade.
Como mostrado nas Figuras 16A e 16B, abaixo, o rolo de papel transformando velocidade reduz durante o processo de
bobinadeira. Durante o transiente de alta vibração do rolo de papel 4X velocidade é 36,63 Hz.
Figura 16A • fft antes figura alta vibração transitória 16B • fft durante a vibração transitória alta
Testes de resposta forçada revelou um modo de sistema levemente umedecido (freqüência natural) da unidade rolo jackshaft a
37,5 Hz. Ressonância ocorre quando a função de rolo de papel 4X forçando é coincidente com o modo Hz 37,5.
Figura 17 • Resposta de vibração de jackshaft
Usando a fórmula mostrada na Figura 15, acima, o fator de amplificação está determinada proximo 20 (considerando valor alto)
Utilizando as fórmulas mostrado na Figura 16A, abaixo, a razão de amortecimento é encontrado para ser proximo de 0,025
9. (Isto é, um sistema levemente umedecido).
Figura 14 • forma de onda de tempo : 1 ciclo da bobinadeira
Desde a opera de bobinar em velocidades constantemente variando, de isolamento ou de um absorvedor de sintonizado não
pode resolver este problema. Tuning (mudando a freqüência natural do jackshaft) só funcionará se o modo é cuidadosamente
ajustada para abaixo do valor mais baixo para rolo de papel 4X ( 30 Hz), mas acima a função 3X forçar. Alterar o projeto de
apoio (mancais) para introduzir sistema de amortecimento irá reduzir a quantidade de amplificação.
Recomendações para minimizar a função de forçar (frouxidão mecânica), corrigindo folgas excessivas e tendo solta conexões
estruturais foram seguidas, levando a uma redução significativa na resposta de vibração transiente.
3- RESUMO
Uma grande variedade de problemas complexos pode ocorrer em máquinas de papel. Solução de problemas podem exigir
a aplicação não somente de uma simples coleta de vibração com coletores portatio e sim outras avançadas técnicas de
diagnóstico, como análise de oleo ( ferrografia e espectrometria ) O.D.S , sistemas on line em todos equipamente de prioridade,
elementos finitos, termografia, medir vibração em rampa de subida e descida e outras tecnicas apropriado para cada caso em
especial.
Não há lugar no mundo que a falha não ocorra mesmo com os melhores tecnicas e especialistas, o importante destes
monitoramento e de dar disponibilidade para operar a niveis de classe mundial de manutenção.
So lembrando que a NASA e a empresa que tem a melhor estrutura, engenheiros, doutores, equipamento de melhor tecnica e
qualidade, mas mesmo assim no programa espacial há varias percas humanas e naves espaciais, por falhas de equipamento.