6 Controlo de condição em engrenagens - Integração de técnicas

1. Controlo de Condição de Engrenagens com Vibrometria e Análise de Óleos Carlos Aroeira, DMC Luís Blaquez, BP Portugal

2. Sobre a DMC e aD4VIBequipamentos e serviços de manutenção preditiva Adaptamo-nos às suas necessidades ! Apoio técnico Relatórios

3. Vibrações em engrenagens Casos prácticos Engrenagens e análise de óleos Programa

4. Tecnologias preditivas Vibrações Medição de tensão em veios Emissão acústica Análise de motores elétricos Termografia Ultrassons

5. Tecnologias corretivas Equilibragem no local Alinhamento de veios Proteção de rolamentos Calibração de cadeias de monitorização de vibrações

6. Frequência de Engrenamento Bandas laterais Frequência de Montagem Frequência Fantasma Frequência de Repetição dos Dentes Frequências Características

7. Vibração causada pelo contacto dos dentes Frequência de engrenamento e respectivas harmónicas A frequência de engrenamento pode ser calculada a partir do produto do numero de dentes pela velocidade de rotação = × = × FE n z n z a a b b n b w n b a w a z =13 a z =24 b

8. Perfil real Ponto de rolamento Perfil ideal Frequência de EngrenamentoDesvio do perfil médio dos dentes do perfil ideal Efeito do desgaste Desvios no fabrico Desvios na montagem Desgaste Deformação do dente durante o engrenamento Excentricidade Etc.

9. Vibração causada pelo contacto dos dentes Espectro de frequência de uma engrenagem ideal : 2. harmonica da frequencia de engrenamento Freq. de engrenamento 3. harmonica da frequencia de engrenamento 4. harmonica da frequencia de engrenamento

10. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens Podem surgir frequências adicionais em caso de: Engrenagens excêntricas ou ovalizadas Engrenagens montadas em veio empenado Desalinhamento Dentes partidos, fendidos ou lascados A carga accionante varia periódicamente Defeitos nas chumaceiras

11. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens Espectro de frequência de uma engrenagem real : Frequência de engrenamento 2. e 3. harmonica da frequencia de engrenamento

12. Detecção de defeitos e avarias em engrenagens Espectro de frequência de uma engrenagem real : Frequência de engrenamento Velocidade de rotação e harmónicas Bandas laterais Bandas laterais 2. e 3. harmonica da frequencia de engrenamento

13. Bandas laterais Desvio do perfil do dente do perfil médio São causadas por: Picadas Fendas Excentricidade

14. Técnicas de Diagnóstico • Espectro de frequência • Forma de onda • Técnicas de detecção de choques

15. Técnicas de detecção de choques em Engrenagens Comparação de espectros Média síncrona do tempo Envelope

16. Programa • Vibrações em engrenagens • Casos prácticos • Engrenagens e análise de óleos

17. CASO PRÁTICO I • Caixa redutora de um reactor de uma fábrica de produtos químicos

18. Análise de tendência • Aumento do nível global

19. Espectro e forma de onda • Harmónicas da velocidade de rotação do veio de entrada. • Impactos à frequência de rotação.

20. A caixa foi intervencionada • As engrenagens apresentavam desgaste. • Haviam dentes partidos na engrenagem do veio de entrada. • Foi evitada a avaria súbita do equipamento.

21. Evolução dos espectros Após intervenção

22. Evolução da forma de onda DEPOIS ANTES

23. Extrusora Caso Prático 2 • Janeiro de 93 – subiu o conteúdo em ferro nas análises do óleo As vibrações também começaram a subir

24. Extrusora Caso Prático 2 • O espectro indicava danos nos rolamentos • Quando aberta constatou-se que um rolamento estava danificado

25. Aero-geradores Caso Prático 3 • Desgaste anormal nas engrenagens e chumaceiras de transmissão dos aerogeradores • As engrenagens ficavam rapidamente com folgas • As vibrações apenas indicavam vibrações devidas a desgaste.

26. Análise de Óleos Caso Prático 3 • Muitas partículas e desgaste de engrenagens e chumaceiras • Exame tribológico das chumaceiras e engrenagens revelou desgaste excessivo com vincos bem marcados nas superfícies.

27. Avaliação Caso Prático 3 • Estas máquinas operavam num ambiente com muito pó. A poeira entrava nas caixas através dos respiradouros que não tinham filtro. • As partículas eram apanhadas entre as superfícies funcionando como abrasivo.

28. Substituição do óleo e limpeza de caixas. Instalação de filtros nos respiradouros. Solução Caso Prático 3

29. Caso Prático 3 Cx. engrenagens W & P – ZSK 240 Melhoramentos na filtragem Pitting severo Inspecção visual e Mudança de filtro Recondicionamento Pitting

30. Programa • Vibrações em engrenagens • Casos prácticos • Engrenagens e análise de óleos

31. Engenagens e análise de óleos • O primeiro detector de anomalias em engrenagens é a análise de óleos. • Caso uma engrenagem seja considerada critica análise de óleos deve ser considerada obrigatória, visto a vibrometria dificilmente diferenciar entre o normal desgaste, problemas de forma dos dentes ou orientação dos dentes.

32. Vibrações em Engrenagens • Em aplicações em que o desgaste por escorregamento seja prevalecente, podem-se detectar taxas de geração de desgaste crescente e vibrações decrescentes.

33. Fase Proactiva

34. Sistemas de monitorização permanente Sistemas protetivos e preditivos Ex Transmissores de vibrações Monitorização permanente de vibrações Sistemas wireless Análise da assinatura de motores elétricos pela técnica do MCM Meggitt Vibro-Meter®

35. Equipamentos portáteis • Vibrometros • Analisadores de vibrações • Coletores de dados • Medidores de ultrassons • Sensores de vibrações

36. Pode ver um artigo sobre este tema neste link https://www.dmc.pt/analise-de-oleos-e-vibracoes-integracao-de-tecnicas/ www.DMC.com

37. PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020 Para mais informações ver www.dmc.pt

38. Fim