A análise de vibração é uma técnica utilizada para monitorar a condição da maquinaria, medindo e analisando vibrações. Ajuda a identificar falhas potenciais precocemente, reduzindo os custos de paralisação e manutenção. Este artigo explica cálculos práticos envolvidos na análise de vibrações para detecção de falhas.

Princípios básicos da análise da vibração

A análise de vibração envolve medir a amplitude e frequência das vibrações. Estas medições podem revelar desequilíbrios, desalinhamentos, falhas de rolamento e outras questões. A chave é interpretar os dados com precisão para detectar falhas em uma fase inicial.

Calculando Amplitude de Vibração

A amplitude de vibração é tipicamente expressa em unidades como milímetros ou polegadas. Ela pode ser calculada usando o valor do quadrado médio da raiz (RMS) dos sinais de aceleração, velocidade ou deslocamento. Por exemplo, a velocidade RMS (V rms) pode ser calculada como:

V rms = √(1/n) Ł v i^2

onde v i é cada medição de velocidade e n é o número de medições. Este valor ajuda a avaliar a gravidade das vibrações.

Análise de Frequência e Detecção de Falhas

A análise de frequência envolve transformar sinais de vibração de domínio do tempo no domínio de frequência usando técnicas como a Transformação Rápida de Fourier (FFT). Tipos específicos de falha produzem assinaturas de frequência características.

Por exemplo, falhas de rolamentos aparecem frequentemente em frequências características calculadas por:

Frequência de passagem de bola (BPFO) = (n/2) × (RPM/60) × (1 / (1 - (d/D)2))[

onde n é o número de elementos de rolamento, RPM é a velocidade de rotação, d é o diâmetro da bola, e D é o diâmetro do passo.

Limiares para detecção de falhas

O estabelecimento de limiares ajuda a determinar quando as vibrações indicam uma falha. Estes limiares são frequentemente baseados em especificações da máquina ou dados históricos. Quando os níveis de vibração excedem estes limites, as ações de manutenção são accionadas.

Os valores-limite típicos variam consoante o equipamento e a aplicação, mas variam geralmente de 7 a 15 mm/s para medições de velocidade.