Investigação teórico-experimental sobre técnicas de análise de vibrações para o monitoramento de desbalanceamento em máquinas elétricas de baixa rotação

Abstract

Com a evolução da tecnologia a área de engenharia de manutenção tem desenvolvido técnicas preditivas eficazes para a avaliação da condição de máquinas. O monitoramento de vibrações em máquinas elétricas rotativas pode ser utilizado em indústrias e plantas de geração do setor elétrico para detectar falhas nos equipamentos, porém é necessário o aperfeiçoamento dos sistemas existentes para que seja possível realizar com precisão o diagnóstico de defeitos nas máquinas. Neste sentido, o Grupo de Pesquisa em Computação Científica para Engenharia (PECCE-IFSC) possui uma linha de atuação voltada para o monitoramento e análise de desbalanceamento de máquinas elétricas de baixa rotação, onde foi desenvolvida uma bancada experimental para realização de testes em ambiente controlado. Este trabalho de conclusão de curso fez parte da fase inicial de operação da bancada, onde foi instalado um sistema de monitoramento de vibrações composto por sensores e hardware para aquisição dos dados. Foram realizados ensaios e utilizadas técnicas de análise de vibrações encontradas na literatura para análise dos registros. Este trabalho apresenta a documentação do projeto da bancada e da instrumentação utilizada para realizar o monitoramento, e os resultados iniciais obtidos na análise dos registros, que sinalizam a recomendação da utilização de sensores de aceleração para detecção de desbalanceamento em máquinas elétricas de baixa rotação que utilizam mancais de rolamento.

With the evolution of technology, the maintenance engineering area has developed effective predictive techniques for assessing the condition of machines. Vibration monitoring in rotating electrical machines can be used in industries and generation plants in the electrical sector to detect equipment failures, but it is necessary to improve existing systems so that it is possible to accurately diagnose faults in machines. In this sense, the Research Group on Scientific Computing for Engineering (PECCE-IFSC) has a line of action aimed at monitoring and analyzing the unbalance of low-speed electrical machines, where an experimental bench was developed to carry out tests in a controlled environment. This course completion work was part of the initial phase of operation of the bench, where a vibration monitoring system composed of sensors and hardware for data acquisition was installed. Tests were carried out and vibration analysis techniques found in the literature were used to analyze the records. This work presents the documentation of the bench project and the instrumentation used to carry out the monitoring, and the initial results obtained in the analysis of the records, which indicate the recommendation of using acceleration sensors to detect unbalance in low-speed electrical machines that use roller bearings.