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O Poder da Análise de Vibrações em Máquinas

A análise de vibração tem o objetivo de analisar as variações nas vibrações das máquinas. A partir dessa análise, é possível identificar problemas capazes de prejudicar o desempenho dos equipamentos, o que nos permite reconhecer quais máquinas necessitam de mais atenção da manutenção.

As informações obtidas a partir da análise de vibrações são fundamentais para a manutenção preditiva, uma vez que possibilitam uma avaliação efetiva das condições dos equipamentos. Dessa forma, o gestor de manutenção consegue evitar defeitos e falhas inesperadas, garantindo o funcionamento adequado dos equipamentos.

Como a vibração detecta possíveis falhas?

Para entender as vantagens da análise de vibrações, é importante entendermos, antes, como ela funciona. Todas as máquinas, quando estão em funcionamento, emitem um determinado espectro de vibração. No entanto, quando essa vibração ultrapassa certo limite, a análise dela nos permite identificar os espectros e verificar se essa vibração irregular está diretamente relacionada a algum defeito no ativo.

Espectro de ondas para análise de vibrações

As vibrações exercidas durante o funcionamento dos ativos são caracterizadas pelo desgaste do equipamento e dos componentes que os formam. A partir do espectro de vibração, é possível analisar o desgaste e a deterioração dos mesmos, garantindo a saúde e o bom funcionamento da máquina.

Para saber mais sobre vibração, não deixe de conferir este outro artigo da TRACTIAN.

Parâmetros de Análise das Vibrações

Agora que você já entendeu por que é feita essa análise, que tal saber mais sobre o espectro de ondas e descobrir como são detectadas as causas dos problemas a partir das vibrações?

Para isso, precisamos entender que é necessário ter um noção inicial das especificações de cada máquina, considerando aspectos de características geométricas e comportamento do equipamento, como o número de polos do motor, velocidade de rotação, número de dentes da engrenagem, entre outros. Confira o exemplo abaixo:

MOTOR X

  • Número de pólos: 4
  • Rotação 60Hz: 3600 RPM
  • Engrenagem A: 36 dentes / Engrenagem B: 72 dentes
  • Temperatura max: 60 ºC

Comparação 50 e 60 hz com análise de vibrações

Após reconhecer tais aspectos, é possível identificar padrões nos diagramas de vibração, que caracterizam problemas relacionados às variações dela. Sendo assim, podemos construir uma tabela-base para identificar essas variações na vibração:

análise de Vibrações - tabela de informações

Tipos de analises coletadas

Já vimos como funciona o parâmetro de análise dos espectros de onda, mas você sabe como esses espectros são obtidos? Primeiramente, saiba que existem 3 formas de medir essas ondas, sendo elas:

Métodos de coleta de Vibrações

  • Medidor de vibração de nível global sem filtro: são instrumentos capazes de medir o valor global da vibração em larga frequência;
  • Medidor de vibração com análise de frequência com filtro: idêntico ao anterior, exceto pelo fato de que o nível medido por ele demonstra a vibração dos componentes mais importantes para serem monitorados;

Vantagens da Análise de Vibrações

Quando o assunto são as vantagens que a análise de vibração dos equipamentos gera para a indústria, não podemos deixar de mencionar a redução de custos. 

Uma vez que, com essa análise, conseguimos prever quando será necessário realizar a manutenção, tem-se um consequente aumento da eficiência do processo de manutenção, sem contar a redução de quebras inesperadas e o prolongamento da vida útil dos ativos. Dessa forma, se uma vibração anômala for tratada antes de o problema realmente acontecer, tem-se também um aumento da eficiência e do lucro da empresa.

Também é importante entender que a análise de vibração é um dos principais métodos de implementação da manutenção preditiva. Esse tipo de manutenção monitora os dados dos ativos em tempo real a fim de ter um controle da saúde do maquinário, evitando problemas inesperados para a manutenção.

Saiba mais sobre as diferenças entre manutenção preditiva, manutenção preventiva e manutenção corretiva neste artigo.

Em um mercado cada vez mais competitivo, é fundamental buscar novas e melhores formas de desenvolver o setor da produção, sendo o investimento em manutenção preditiva um exemplo indispensável disso. Quando adotada, a análise de vibração se torna uma poderosa ferramenta para o monitoramento dos equipamentos e para o desenvolvimento da empresa.

Devo analisar a aceleração, velocidade ou deslocamento?

Quando falamos de grandezas físicas, é interessante considerar que cada uma delas tem sua importância, a depender do intervalo de frequências que sua sensibilidade engloba. Entretanto, a maneira mais usual é medir a aceleração ou a velocidade, já que essas grandezas, quando comparadas com o deslocamento, nos permitem analisar uma maior gama de falhas. A velocidade é a mais indicada para analisar as frequências baixas e médias do espectro, enquanto a aceleração é mais sensível às frequências altas.

Uma abordagem interessante é utilizar a curva de aceleração como medição primária e, através dela, obter tanto a velocidade quanto o deslocamento, usando processos matemáticos como a integração numérica. Isso possibilita a aplicação de diferentes tipos de análise se forem tomados os devidos cuidados, como o uso de filtros e a escolha apropriada da resolução e da frequência de amostragem.

Como é implementada a análise de vibrações?

A análise de vibrações pode ser feita através dos equipamentos de coleta citados, de forma manual ou automática. No entanto, com as novas tendências da tecnologia e o avanço do IoT, a coleta de dados feita por sensores automáticos está se tornando cada vez mais acessível e lucrativa para as empresas interessadas em melhorar o setor da manutenção através da tecnologia.

Assim, esses sensores são colocados em pontos estratégicos das máquinas, transformando as vibrações em sinais elétricos que, por sua vez, são encaminhados para aparelhos registradores de vibrações. Em seguida, os dados coletados são analisados por um profissional capacitado com o auxílio de uma IA, que avalia a saúde da máquina.

Ainda não se convenceu? Confira neste outro artigo da TRACTIAN os principais benefícios em aliar a tecnologia à área da manutenção.

Atualmente, é possível adquirir esse tipo de serviço em empresas gestoras de manutenção preditiva, como a TRACTIAN. Nós fornecemos um sensor que é colado no equipamento e transmite todas as suas informações a uma plataforma própria, que pode ser acessada facilmente via smartphones, por exemplo. A partir daí, é possível observar toda a análise de vibrações dos ativos em tempo real na palma da mão, reduzindo as quebras inesperadas evitando reparos emergenciais.

O investimento em análises de vibração e, consequentemente, em manutenção preditiva é extremamente importante para podermos nos antecipar e não ser pegos de surpresa por paradas repentinas. Ao diminuir a frequência dessas paradas, diminuímos também o consequente tempo de inatividade e reposição de equipamentos e, é claro, os prejuízos.

Para saber mais sobre tais análises e como a manutenção preditiva pode ajudar sua indústria, entre em contato com um de nossos profissionais.

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Sobre o Autor:

Gabriel Lameirinhas

COO da Tractian. Engenheiro de Computação pela USP, Especialista em preditiva e apaixonado por manutenção industrial.

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