Um dos principais métodos da manutenção preditiva é a análise de vibração. Esta é fundamental para conhecer, melhorar, e garantir a qualidade do desenvolvimento de máquinas. As máquinas emitem vibrações cuja frequência mantém uma constância, e quando a máquina começa a ter algum tipo de deterioração, há uma mudança na distribuição de energia vibratória, sendo que esta pode acarretar em uma eventual falha.
Desse modo, a análise de vibração pode detectar essa alteração, identificando as origens da irregularidade, e desse modo, é possível intervir na máquina de modo eficiente antes que ela venha a ter um problema e uma falha de fato. A vibração alterada pode causar:
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Desgaste prematuro de componentes;
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Quebras inesperadas (com paradas repentinas de produção);
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Aumento do custo de manutenção (consumo excessivo de peças de reposição);
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Perdas de energia;
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Fadiga estrutural;
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Desconexão de partes (instabilidade geométrica);
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Baixa qualidade dos produtos (acabamento ruim);
COMO FUNCIONA A ANÁLISE DE VIBRAÇÃO?
Como dito anteriormente, todos os equipamentos emitem vibrações, e estas podem ser captadas com equipamentos de detectam as frequências delas. Ao acompanhar periodicamente esses ativos com essa tecnologia, elimina-se a necessidade de revisões para trocar todos os itens, sendo estas realizadas de forma planejada, e somente quando a parte defeituosa for detectado.
Os dados são coletados por meio de um acelerômetro ligado a um coletor, sendo que estes são transferidos a um computador para poderem ser analisados. No PC, a análise é realizada com um espectro de frequências, e estas podem ser distinguidas pela amplitude.
Dessa forma, a análise de vibração acaba sendo o melhor método para saber o que está acontecendo com o equipamento sem a necessidade de desmontá-lo. Entre os vários exemplos que podem ser detectados, estão:
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Desbalanceamentos;
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Desalinhamentos;
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Folgas Estruturais;
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Folgas Internas(mancais e alojamentos);
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Problemas em Engrenagens;
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Problemas em Rolamentos;
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Cavitação;
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Eixos Empenados;
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Ressonâncias Estrutural;
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Problemas Elétricos(Motores).
O controle do fenômeno vibratório é realizado por meio de três procedimentos:
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Eliminação das fontes: balanceamentos, alinhamentos, trocas de peças defeituosas, eliminação de folgas, etc.
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Isolamento das partes: instalação de um meio elástico amortecedor de modo a reduzir a transmissão da vibração a níveis toleráveis;
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Atenuação da resposta: alteração da estrutura (reforços, massas auxiliares, mudanças de frequência natural, etc).
IMPLEMENTANDO A ANÁLISE DE VIBRAÇÃO
Em um primeiro momento são definidos quais máquinas e equipamentos serão monitorados. Logo em seguida, é feito um cadastramento de cada máquina, definindo os níveis de alarme, a medição, parâmetros utilizados e a frequência de coleta de dados.
Depois, é definida uma rota para coleta de dados de acordo com as máquinas e equipamentos definidos; há um acompanhamento dos dados das coletas nas rotas; é feito um relatório com as condições das máquinas e equipamentos, os tipos de defeitos e alarmes encontrados, recomendações de como eliminar os defeitos encontrados. Por fim, é elaborado um plano de ação.
Existem três níveis de medição de vibração:
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Medidor de vibração de nível global sem filtro: É um instrumento que mede o valor global da vibração, pico ou rms, em uma grande faixa de frequência, e estas dependem das normas e padrões aplicáveis.
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Medidor de vibração com análise de frequência com filtro: considerado um medidor de vibração simples, eles também medem o nível de vibração global sobre uma faixa larga de frequência. O nível medido reflete o da vibração dos componentes de frequência dominantes do especto, sendo estes os importantes a serem monitorados.
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Analisadores de frequência: Estes são indicados para larguras de filtro muito estreitas, ou uma análise sobre sinal transiente. Aqui, acaba sendo necessário a utilização de um sistema que é capaz de executar a transformada de Fourier do Sinal, que é uma ferramenta matemática capaz de transformar um sinal randônico, periódico ou transitório, em uma série Fourier equivalente, o espectro de frequência.
VALE A PENA INVESTIR?
Ao investir na análise de vibração ou qualquer outro equipamento de manutenção preditiva, há um retorno em custo-benefício de médio e longo prazo. Isso porque há uma redução do custo de manutenção, ajuda os técnicos a melhorarem seus conhecimentos, e consequentemente, ajudam a definir as melhorias que devem ser realizadas nas máquinas.
Prolongando a vida útil do equipamento, a manutenção preditiva dá confiabilidade às máquinas industriais e evita paradas para inspeção, já que estas tornam-se desnecessárias.
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