Compreendendo a vibração transitória

Definição: O que é vibração transitória?

Vibração transitória refere-se a uma vibração temporária e de curta duração que ocorre quando o estado operacional de uma máquina muda. É um evento não estacionário. Os exemplos mais comuns de eventos de vibração transitória são: startups e desligamentos (paradas por inércia).

Ao contrário da vibração em estado estacionário, que é medida enquanto uma máquina está funcionando em velocidade e carga constantes, a análise de vibração transitória se concentra em capturar e entender a resposta dinâmica da máquina conforme ela passa por uma variedade de velocidades ou condições.

Por que a análise de vibração transitória é importante?

A análise da vibração transitória é crucial para a compreensão das propriedades dinâmicas fundamentais de um rotor e sua estrutura de suporte. É o principal método para identificar a vibração de uma máquina. velocidades críticas.

Durante a inicialização ou desligamento, a velocidade da máquina varia em uma ampla faixa. À medida que a velocidade de rotação (1X) passa por qualquer uma das frequências naturais da máquina, uma ressonância Uma condição é criada. Isso causa uma amplificação significativa da amplitude da vibração. Ao capturar os dados de vibração durante essa varredura de velocidade, os engenheiros podem identificar com precisão as frequências em que essas ressonâncias ocorrem.

Esta informação é vital para:

• Projeto de Máquina e Teste de Aceitação: Verificar se as velocidades críticas da máquina não estão muito próximas da sua velocidade normal de operação.
• Diagnóstico: Uma mudança na localização de uma velocidade crítica ao longo do tempo pode indicar um problema estrutural em desenvolvimento, como um eixo rachado ou fundação solta.
• Rotor Flexível Equilíbrio: O balanceamento de rotores flexíveis requer a compreensão da resposta do rotor em suas velocidades críticas, e esses dados são adquiridos durante execuções transitórias.

Gráficos de Análise Especializados

Como a velocidade está em constante mudança, um padrão Espectro FFT não é suficiente para analisar a vibração transitória. Os dados são normalmente exibidos em gráficos especializados que mostram como a vibração muda em relação à velocidade (RPM):

• Diagrama de Bode: Este é o gráfico mais comum para análise transitória. Ele exibe a amplitude e a fase da vibração filtradas 1X em dois gráficos separados, ambos plotados em relação à velocidade da máquina. A ressonância é claramente identificada por um pico de amplitude e uma mudança de fase de 180 graus associada.
• Diagrama de Nyquist (Polar): Este gráfico combina a amplitude e a fase 1X em um único gráfico polar. A ressonância é identificada como um loop característico no gráfico.
• Terreno em cascata/cachoeira: Este é um gráfico 3D que empilha múltiplos espectros FFT conforme a velocidade muda, criando um efeito "cascata". É excelente para visualizar a resposta de todos os componentes de frequência (não apenas 1X) durante o evento transitório.

Requisitos de aquisição de dados

A captura de dados de vibração transitória requer instrumentação e configuração específicas:

• Analisador multicanal: É necessário um sistema de aquisição de dados capaz de amostrar simultaneamente vários canais de dados de vibração e velocidade.
• Tacômetro/Keyphasor: Um sinal de referência de velocidade/fase por rotação é absolutamente obrigatório. O analisador usa esse sinal para rastrear a velocidade da máquina e permitir as medições de fase necessárias para os diagramas de Bode e Nyquist.
• Memória e velocidade de processamento suficientes: O analisador deve ser capaz de registrar um fluxo contínuo de dados durante a inicialização ou desligamento, o que às vezes pode durar vários minutos em máquinas muito grandes.

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