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Title in Portuguese: Estudo das técnicas nível global rms e energia residual para detecção de falhas em engrenagens
Author: Pereira, Rodrigo Lima
Advisor(s): Bezerra, Roberto de Araújo
Keywords: Análise de Vibrações
Manutenção Preditiva
Nível Global RMS
Falhas em Engrenagens
Energia Residual
Issue Date: 2016
Citation: PEREIRA, R. L. (2016)
Abstract in Portuguese: Com o início da geração industrial moderna, as plantas industriais passaram a investir em formas de maximizar a disponibilidade e a confiabilidade dos seus equipamentos. A manutenção preditiva surgiu, então, para efetuar o acompanhamento da condição do maquinário sem tirá-lo de operação, sendo a análise das assinaturas vibracionais uma das principais formas de execução desse tipo de manutenção. Assim, este trabalho busca avaliar o Nível Global RMS e Energia Residual, ambas técnicas de análise de vibrações, objetivando a comprovação de suas eficácias na análise de sistemas engrenados de forma geral. Para essa finalidade realizou-se vários testes em uma bancada com engrenagens operando com e sem a presença de defeito pontual e com e sem a presença de lubrificação. O defeito foi induzido pelo usuário e caracterizou-se pela quebra de um dente da coroa, engrenagem de 34 dentes, enquanto que o pinhão, engrenagem de 23 dentes, permaneceu sem alterações. Para a coleta de dados utilizou-se um sistema composto por acelerômetro, condicionador de sinal, osciloscópio e computador. Já para o tratamento de dados e a aplicação das técnicas de análise de vibrações utilizou-se um programa computacional elaborado no software MATLAB. Antes da coleta de dados elaborou-se o modelo matemático de um engrenamento ideal, a fim de obter o espectro livre de defeitos. Em seguida, as coletas foram realizadas e os resultados estudados. Para a análise de engrenagens com e sem defeito, o Nível Global RMS mostrou-se inconclusivo, apresentando variações de 0,0215 (4,3%), já para a análise de engrenagens com e sem lubrificação, essa técnica mostrou-se bastante útil, apresentando variações de 0,3161 (63,4%). Para as análises de defeito pontual e falta de lubrificação, a Energia Residual apresentou variações de 5,6190 e 9,0306, respectivamente, sendo então coerentes e decisivas para o sucesso das análises, além de mostrar-se a técnica mais adequada para a detecção do defeito. A importância da posição do acelerômetro na bancada de testes também foi discutida, sendo o mancal 3 o escolhido para realização das coletas de dados.
Abstract: After the industrial revolution, maintenance plants have invested in ways to maximize the availability and reliability of their equipment. Then, predictive maintenance came to make the monitoring of machinery condition without taking it out of operation, using, for this purpose, the analysis of vibrational signatures. Thus, this work aims to study about the Global Level RMS and the Residual Energy, both vibration analysis techniques applied to a gear systems. Various tests took place in a bench with gears operating with and without the presence of defect – broken tooth – and lubrication. For data collection, a system consisting of accelerometer, signal conditioner, oscilloscope and computer was used. Then a computer program developed in MATLAB was used for the treatment of data and the application of vibration analysis techniques. In the analysis of failure, the Global Level RMS proved to be inconclusive, with variations of 0.0215 (4.3%), but for lubrication analysis, this technique showed useful values, showing variations of 0.3161 (63.4%). For all tests, the Residual Energy showed consistent results, proving to be the most appropriate technique for the detection of the failure. The importance of the accelerometer position on the bench was also discussed, leading to choose the bearing 3 to carrying out the data collection.
Description: PEREIRA, Rodrigo Lima. Estudo das técnicas nível global rms e energia residual para detecção de falhas em engrenagens. 2016. 61 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36278
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:ENGENHARIA MECÂNICA - Monografias

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