Baixe 2- Excelencia2002-Envelope-Case e outras Notas de estudo em PDF para Eletromecânica, somente na Docsity! Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. Anderson Andrade Trigo Joel Elias Nunes SPECTRA Monitoramento de Equipamentos Técnico em Mecânica - CVRD aatrigo@uol.com.br jnunes@cvrd.com.br Fone:16 97965130 Fone: 31 3839 5374 Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Diversidade - Análise de Envelope em Baixa Rotação - 3.5 RPM . ƒ Equipamento : Classificador 6301 ƒ Função: Classificar Hematita ƒ Implicações de parada: 50% da linha de Hematita ƒ Dados Mecânicos (freqüências): ƒ Motor: rotação 20Hz ƒ Redutor (rotações): Entrada-9,75Hz, ƒ Intermediário 1.6Hz, Saída 0.29Hz, ƒ Eixo Helicoidal 0.058 Hz; ƒ Engrenamento: Entrada 126,7 Hz - ƒ Saída 27.2Hz - Pinhão e coroa 5,5Hz Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ 1º Defeito: Falta de interferência entre pista interna do rolamento em relação ao eixo excêntrico, mas o eixo não estava girando na pista.(peneira vibratória) Sub-Harmônicas da rotação, caracterizando uma folga Falta de rigidez; Detecção Seletiva de Envelope - executada fora da área de ressonância (espectro plano); - evita qualquer distorção produzida pela ressonância estrutural. Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ 1º Defeito: Falta de interferência entre pista interna do rolamento em relação ao eixo excêntrico, mas o eixo não estava girando na pista.(peneira vibratória) Espectro comparativo: DSE fora da ressonância estrutural (roxo); DE em banda larga; (branco) A detecção de envelope em banda larga não mostra as sub-harmônicas devido ao ruído/distorções DSE com as Subharmônicas, Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ 1º Defeito: Falta de interferência entre pista interna do rolamento em relação ao eixo excêntrico, mas o eixo não estava girando na pista. DSE Envelope banda larga Vantagens: repetibilidade e confiabilidade do sinal Variações/distorções Oscilações Linearidade Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ 3º Defeito: Folga de 1,8mm entre a pista externa e o elemento rolante do rolamento. (peneira vibratória 3) Detecção de Envelope 1ª e 2ª harmônicas da rotação Evolução do carpete(ruído), indicando folga. Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias CBP6% - mostrando excitação das vibrações na região de média e alta freqüência, caracterizando uma folga no rolamento. Não verificamos alteração na amplitude da rotação. Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. Modulação de amplitude da ressonância estrutural excitada por impactos periódicos • 4º Defeito: Descolamento no elemento rolante do rolamento 22332.(peneira vibratória 4) Freqüência do elemento rolante e seus harmônicos, indicando uma falha distribuída Bandas laterais da 1/2 da rotação Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ Defeito: 1º - Esforço no rolamento LA devido ao forte desalinhamento entre polias; CPB não apresentou evolução da amplitude em alta freqüência, pois a modulação de amplitude é referente ao mau alinhamento. Evolução em 1xrpm da polia movida indicando desalinhamento. Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ Defeito: Rolamento LA do motor girando no alojamento;(motor elétrico) Subharmônicas e interharmônicas da freqüência de rotação (29Hz) do motor,em formato decrescente Depois do reparo Ressonância/Batimento Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ Defeito: Rolamento LA do motor girando no alojamento; Região de Média freqüência(ruído de banda larga), onde manifestou a evolução da energia, referente a folga do rolamento Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de Amplitude de freqüência Determinísticas ƒ Defeito: Desalinhamento do 1º eixo intermediário c/ a coroa de saída do redutor CPB6% destacou os harmônicos da freqüência do engrenamento de baixa 80hz e de AR 290Hz - Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de Amplitude de freqüência Determinísticas ƒ Defeito: Desalinhamento do 1º eixo intermediário c/ a coroa de saída do redutor Freqüência de 4.5 hz indicando um sinal periódico Freqüência de 19.5 hz referente a rotação do eixo de entrada. Técnica Cepstrum mais uma ferramenta para destacar e diagnosticar. Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ Defeito: Folga e roçamento entre a bucha e o eixo e entre bucha e rolamento. (transportador de correia) Harmônicas da rotação 0.5 Hz / 30Rpm; Aspecto do espectro em formato de onda de choque Depois da Troca Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Diversidade - Diagnose referente a defeito elétrico em motores trifásicos 4160V , acionados por inversor de freqüência CPB6% de um motor acionado por inversor de freqüência, correlacionado com o envelope. Destaca-se uma evolução da amplitude na freqüência de Ranhuras do motor Depois do reparo Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Diversidade - Diagnose referente a defeito elétrico em motores trifásicos 4160V , acionados por inversor de freqüência No FFT, aparece 2X a freqüência do inversor com a amplitude baixa, a melhor visualização é no envelope Freqüência da Rotação do motor com inversor 13.75 e a nominal é 20Hz Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de amplitude das forças de atrito aleatórias ƒ Defeito: Roçamento em eixos de interligação (cardan) de peneiras Espectro de Envelope excitando as sub e interharmônicas da rotação - caracterizando o roçamento/folga Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. ƒ Modulação de Amplitude de freqüência Determinísticas ƒ Defeito: Folga/trinca em bucha cônica do britador GiraDisk. Cepstrum correlacionando com envelope no diagnóstico Freqüência da rotação do eixo excêntrico, forçando o engrenamento, devido a folga da bucha Freqüência do engrenamento sendo forçada pela folga da bucha Após reparo Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. Conclusão Finalizando este trabalho , gostaria de alertar para alguns itens verificados na análise de envelope em motores trifásicos , acionados por inversores de freqüência. Podemos observar na região de alta freqüência (1Khz a 10Khz) ,onde é realizado o envelope de banda larga, algumas freqüências, além da ressonância estrutural do mancal, que contribuem com distorções no envelope (demodulado) : _ Ranhuras do motor; _ Freqüência de chaveamento do motor; _ Freqüência de ressonância do acelerômetro; _ Freqüência de fuga de corrente(inversor) _ Freqüência da 11ª a 13ª ordem para inversor de 12 diodos; Diante dos dados apresentados, esta região em alta freqüência torna-se mais distorcida(ruído). No espectro de envelope aparece a freqüência de 2x a frequência do inversor e seus harmônicos com amplitudes elevadas, ocasionando à atenuação das freqüências de defeitos dos rolamentos. Ressalvo que os rolamentos iniciados em série 63, a situação torna-se mais grave, pois a 1ª freqüência do inversor coincide com a 1ª da pista externa. Entretanto alertamos para o uso da Detecção Seletiva de Envelope fora da ressonância estrutural, para evitar as distorções supracitadas e obter uma verdadeira representação das forças e suas modulações. Análise de Envelope uma poderosa ferramenta na diagnose de máquinas, apesar das diversidades. “A DIVERSIDADE É ALGO CONSTANTE EM NOSSO UNIVERSO MECÂNICO, MAS A TÉCNICA DE ENVELOPE É UMA FERRAMENTA PODEROSA PARA CONHECIMENTO DESTE UNIVERSO.” Equipe: Preditiva/Gajas/Gaias Joel Elias Nunes jnunes@cvrd.com.br Fone: 31 38395374 Agradecimento : “A Jesus Cristo nosso Senhor”