É importante detectar vibrações em um estágio inicial para evitar danos. As consequências das vibrações não devem ser subestimadas. Por exemplo, vibrações em uma turbina podem ter efeitos catastróficos sobre as pessoas, o meio ambiente e a fábrica. Detectar vibrações e suas causas precocemente ajuda a evitar acidentes desnecessários e custos elevados. Frequentemente, são necessárias apenas pequenas intervenções de manutenção ou reparos.
Causas das vibrações nas máquinas
Existem muitas causas para as vibrações das máquinas. As mais comuns são explicadas a seguir.
Forças repetitivas
Forças repetitivas surgem de um padrão de força que se repete. Frequentemente, essas forças nas máquinas são causadas por:
A máquina está desbalanceada:
O centro de gravidade de uma peça de máquina rotativa não está no centro. Isso causa uma força repetitiva na máquina.
A máquina está desalinhada:
As peças da máquina se deformam durante a rotação, causando forças repetitivas na máquina.
Desgaste da máquina:
As peças da máquina se desgastam com o uso. Considere, por exemplo, rolamentos e engrenagens. Isso pode causar forças repetitivas.
Operação inadequada da máquina:
Uma alimentação de energia irregular pode causar o surgimento de forças repetitivas.
Ressonância
Toda máquina possui uma certa vibração natural. Toda máquina possui uma frequência de ressonância (ou várias). Quando essa frequência de ressonância coincide com a velocidade de rotação, ocorre ressonância. Se envolver uma força relativamente pequena, isso não causará muitos problemas. No entanto, forças grandes podem ter consequências catastróficas.
Partes avulsas
Causas como rolamentos com folga excessiva, parafusos soltos e corrosão podem fazer com que a máquina vibre. Devido às enormes forças presentes na máquina, peças soltas podem causar danos rapidamente.
Tipos de vibrações
Distinguem-se três tipos de formas de vibração:
- Vibrações aperiódicas
Essas vibrações não se repetem ao longo do tempo, tornando o comportamento imprevisível. - Vibrações transitórias
Essas vibrações só podem ser observadas por um determinado período. - Vibrações periódicas
Essas são vibrações que se repetem. Essas são as vibrações mais comuns em máquinas (ver figura 1).
O que as medições de vibração podem prevenir?
Realizar medições de vibração naturalmente custa dinheiro. Portanto, é importante entender o que pode ser evitado com elas, ou melhor, quais custos podem ser economizados.
Danos graves à máquina
Se as vibrações não forem detectadas precocemente, muitas vezes ocorrem danos graves à máquina. Nos casos mais extremos, toda a máquina deve ser substituída. A detecção precoce da causa das vibrações pode economizar muitos custos e também contribui para a segurança.
Alto consumo de energia
Máquinas que vibram consomem mais energia. É necessária energia extra para resistir às vibrações. Ao medir a condição da máquina, isso pode ser minimizado.
Paradas não planejadas
Se a condição de uma máquina não for medida, ela pode quebrar repentinamente. O resultado é uma parada não planejada. Como muitas fábricas na indústria de processos precisam estar constantemente em operação, isso resulta em custos extremamente altos (desnecessários). Em muitos casos, isso pode ser evitado com intervenções simples, mas, para isso, a condição da máquina deve ser monitorada.
Problemas de entrega
Muitas empresas precisam cumprir determinados acordos de entrega. Se uma máquina parar inesperadamente devido a peças defeituosas ou danos graves, há uma grande chance de que a empresa não consiga cumprir esses acordos. Isso levará à insatisfação do cliente.
Produtos semiacabados
Quando uma máquina para inesperadamente, produtos semiacabados ficam retidos no processo. Em muitos casos, esses produtos precisam ser descartados devido à deterioração. No mínimo, isso acarreta custos desnecessários.
Manutenção desnecessária
Frequentemente, peças de máquinas são substituídas preventivamente para garantir que a máquina esteja disponível o tempo todo. Isso pode resultar na substituição desnecessária de peças. Ao medir a condição da máquina (peças), reparos e substituições são realizados apenas quando realmente necessários.
Questões de qualidade
Em muitos casos, pode parecer à primeira vista que uma máquina está funcionando bem, embora às vezes isso não seja verdade. São necessárias medições para determinar isso. Se isso não for feito, a qualidade dos produtos pode ser prejudicada.
Monitoramento de condições
O monitoramento de condições envolve a verificação do estado das máquinas. Existem vários métodos para isso, mas as medições de vibração são o método mais confiável. Leia mais sobre monitoramento de condições »
