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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. Sendo possível a partir de tal análise determinar possíveis problemas que possam prejudicar o desempenho adequado dos equipamento, reconhecendo assim quais as máquinas que necessitam de atenção adequada de manutenção.

As informações obtidas a partir da análise de vibrações são fundamentais para o conceito de manutenção preditiva uma vez que permite uma avaliação efetiva das condições dos equipamentos e, consequentemente, evita defeitos e falhas inesperadas, garantindo assim o funcionamento adequado dos equipamentos.

Como a vibração detecta possíveis falhas?

Para entender as vantagens da análise de vibrações é importante primeiro entendermos como funciona essa análise. Todas as máquinas, quando estão em funcionamento, emitem um determinado espectro de vibração. No entanto, ao ultrapassar um certo limite, é possível determinar através da análise de tais espectros se aquela vibração irregular está diretamente relacionada a algum defeito.

 

Espectro de ondas para análise de vibrações

De forma reduzida, podemos entender que as vibrações exercidas durante o funcionamento dos ativos são caracterizadas pelo desgaste do equipamento e dos componentes que os formam, dessa forma, a partir do espectro de vibração é possível analisar esse desgaste e deterioração dos mesmos, garantindo a saúde e bom funcionamento da máquina.

Parâmetros de Análise das Vibrações

Agora que você já entendeu o porquê é feita essa análise, vamos partir para o espectro de ondas e como é possível detectar as causas dos problemas a partir das vibrações?

Para isso, é necessário entendermos que para cada máquina é preciso se ter um noção inicial das especificações, 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. Por exemplo:

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 ter uma noção de tais aspectos é possível você identificar padrões nos diagramas de vibração, podendo caracterizar possíveis problemas com determinadas variações das mesmas, sendo assim, podemos construir uma tabela base para identificar tais variações:

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? Para isso existem 3 formas de medir tais 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 que o nível medido demonstra a vibração dos componentes mais importantes para serem monitorados.
  • Analisadores de frequência: utilizado em casos nos quais a largura do filtro é muito estreita, o analisador de frequência é capaz de executar a Transformada de Fourier em um sinal randômico, periódico ou transitório.

Vantagens da Análise de Vibrações

Quando o assunto é sobre vantagens que a análise de vibração dos equipamentos gera para a indústria é indispensável falar da redução de custos. Uma vez que com tal análise se tem determinada previsão de quando é necessário realizar a manutenção, tem-se um aumento da eficiência do processo de manutenção, além de evitar a quebra dos ativos e garantir um aumento na vida útil dos mesmos, dessa forma, se uma vibração anômala for tratada antes de realmente acontecer o problema previsto, tem-se uma eficiência maior e um lucro crescente.

É importante ainda, entender que a análise de vibração é um dos principais métodos de análise da Manutenção Preditiva. Tipo de manutenção que monitora os dados dos ativos em tempo real a fim de ter um controle da saúde, evitando problemas inesperados com manutenção.

Portanto, em um mercado cada vez mais competitivo, é fundamental visar os melhores meios de desenvolvimento do setor de produção, sendo indispensável o investimento em manutenção preditiva e, consequentemente, a análise de vibração, a qual acaba sendo uma poderosa ferramenta para o monitoramento dos equipamentos e desenvolvimento da empresa.

Devo analisar a aceleração, velocidade ou deslocamento?

Quando se trata de qual grandeza física é interessante levar em consideração que cada uma delas tem sua importância, de acordo com o intervalo de frequências que sua sensibilidade engloba, entretanto a maneira mais usual é medir a aceleração ou a velocidade, já que essas grandezas possibilitam analisar a maior gama de falhas quando comparadas ao deslocamento. A velocidade é mais indicada para analisar as frequências baixas e médias do espectro, enquanto que a aceleração é mais sensível às frequências mais altas.

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

Como é implementada a análise de vibrações?

A análise de vibrações pode ser feita através dos equipamentos de coletas citados, de forma manual ou automática. No entanto com as novas tendência da tecnologia e o avanço do IoT, a coleta de dados por meio de sensores automáticos já se tornou mais barata e lucrativa para as empresas interessadas na 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. Os dados coletados serão analisados por um profissional capacitado  juntamente com a ajuda de uma IA, que avaliará a saúde da máquina.

Atualmente é possível adquirir tal serviço em empresas gestoras de manutenção preditiva, como a Tractian. Dessa forma, essa empresa fornece um sensor que é colado no equipamento e transmite todas as informações em uma plataforma própria que pode ser acessada por software em smartphones por exemplo. A partir disso, é possível observar toda a análise de vibrações dos ativos em tempo real na palma da mão, evitando assim problemas inesperado com a manutenção.

Por fim, entendemos que o investimento em análises de vibração e consequentemente em manutenção preditiva são de suma importância para para podermos nos antecipar com paradas inesperadas e assim evitar prejuízos com o tempo de inatividade e reposição de equipamentos.

Para saber mais sobre tais análises e como a manutenção preditiva pode ajudar ainda em diversos outros aspectos, entre em contato com um de nossos profissionais para mais informações.