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Calculadora de Frequência de Defeitos em Correntes de Rolos
Calcule a frequência de engrenamento dos dentes, a frequência dos elos da corrente, a velocidade de acionamento e os harmônicos para sistemas de transmissão por corrente de rolos.
Resultados
Harmônicos de Engrenamento Dentário
| Harmónico | Frequência (Hz) | CPM | Nota |
|---|
Frequência de Engrenamento dos Dentes
A frequência de engrenamento dos dentes (TMF, na sigla em inglês) é a taxa na qual os elos da corrente se engatam com os dentes da roda dentada:
- Z₁ — número de dentes na roda dentada motora
- n₁ — velocidade do eixo de transmissão (RPM)
Frequência do elo da corrente
A frequência de elo da corrente representa uma revolução completa do laço da corrente:
- Nligações — número total de elos da corrente
Velocidade movida
Indicadores de vibração
| Frequência | Fonte | Indicação |
|---|---|---|
| 1× TMF | Encaixe dos dentes | Operação normal em cadeia, efeito poligonal |
| 2×, 3× TMF | Harmónicos | Desgaste da corrente, dentes da engrenagem gastos, folga excessiva. |
| 1× frequência do elo da corrente | Revolução em cadeia | Elo único defeituoso, elo apertado |
| Bandas laterais em torno de TMF | Modulação | Corrente gasta/alongada, desalinhamento |
Dado: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Elos = 120, n₁ = 1450 RPM
TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz
Frequência da cadeia = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz
Velocidade de deslocamento = 1450 × 17/51 = 483,3 RPM
Relação de velocidade = 17/51 = 0.333
⚠️ Nota: Para rodas dentadas com menos de 21 dentes, o efeito poligonal (cordal) torna-se significativo, produzindo harmônicos de TMF mais elevados mesmo em transmissões por corrente em bom estado. Utilize rodas dentadas com 21 dentes ou mais quando o funcionamento suave for essencial.
A frequência de engrenamento dos dentes (TMF) é a taxa à qual os elos da corrente engrenam nos dentes da roda dentada. É igual ao número de dentes da roda dentada motora multiplicado pela frequência de rotação do veio: TMF = Z₁ × RPM / 60.
Esta frequência é uma fonte de vibração dominante em transmissões por corrente e a sua amplitude aumenta com dentes gastos ou danificados.
A frequência de passagem da corrente é a taxa à qual ocorre uma volta completa do laço da corrente. É igual à frequência de engrenamento dos dentes dividida pelo número total de elos:
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
Um defeito num único elo da corrente (elo preso, rolo danificado) produzirá vibração a esta frequência.
O desgaste da corrente aumenta tipicamente a amplitude da frequência de engrenamento dos dentes e das suas harmónicas (2×, 3×, 4× TMF). Principais indicadores:
- Aumento das harmónicas da TMF — alongamento da corrente, dentes da roda dentada gastos
- Bandas laterais em torno da TMF na frequência da corrente — modulação provocada por defeitos na corrente
- Aumento do ruído de banda larga — desgaste severo, corrente frouxa
- Pico a 1× a frequência da corrente — elo único defeituoso ou preso
As causas comuns incluem:
- Desgaste e alongamento da corrente (aumento do passo)
- Rodas dentadas desalinhadas
- Tensão inadequada da corrente (demasiado apertada ou demasiado frouxa)
- Dentes da roda dentada gastos (perfil de dente em gancho)
- Elos da corrente danificados ou rígidos
- Efeito poligonal (cordal) — inerente às transmissões por corrente
O efeito poligonal (cordal) ocorre porque uma corrente se enrola numa roda dentada como um polígono em vez de um círculo perfeito. Isto provoca uma variação periódica de velocidade na frequência de engrenamento dos dentes.
O efeito é mais pronunciado com menos dentes na roda dentada. A utilização de rodas dentadas com 21 ou mais dentes reduz significativamente a ação cordal. A variação de velocidade é de aproximadamente ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
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Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
