O que é deslocamento vibratório?

O deslocamento vibratório é a distância total que um objeto vibrante percorre a partir de sua posição de repouso. Normalmente, é medido em micrômetros (μm) e pode ser expresso como pico (0-pico, a excursão máxima a partir do centro) ou pico a pico (a amplitude total do movimento). O deslocamento é mais útil para avaliar vibrações de baixa frequência, abaixo de aproximadamente 10 Hz.

Qual a diferença entre deslocamento de pico e deslocamento pico a pico?

O deslocamento de pico (0-pico) mede a excursão máxima a partir da posição de repouso central em uma direção. O deslocamento pico a pico mede a amplitude total do movimento — da excursão máxima positiva à excursão máxima negativa. Para vibração sinusoidal, o deslocamento pico a pico é exatamente o dobro do valor de pico. O deslocamento pico a pico é o parâmetro mais comumente especificado para medições de deslocamento.

Como converter a velocidade de vibração em deslocamento?

Para converter velocidade (mm/s RMS) em deslocamento (μm pico a pico), use a fórmula: d_pp = v_RMS × √2 × 1000 / (π × f), onde f é a frequência em Hz. O fator √2 converte RMS em pico, e a divisão por (π × f) representa a integração da velocidade para o deslocamento. O fator 1000 converte mm em μm.

Qual a relação entre deslocamento, velocidade e aceleração?

Para vibrações sinusoidais, o deslocamento, a velocidade e a aceleração estão matematicamente relacionados pela frequência. A velocidade é a derivada temporal do deslocamento (v = 2πf × d), e a aceleração é a derivada temporal da velocidade (a = 2πf × v). Isso significa que frequências mais altas amplificam a aceleração em relação ao deslocamento, razão pela qual as medições de deslocamento são preferíveis em baixas frequências e as de aceleração em altas frequências.

Quando devo usar o deslocamento em vez da velocidade para monitoramento de vibração?

O deslocamento é mais útil para o monitoramento de vibrações de baixa frequência, tipicamente abaixo de 10 Hz (600 RPM). Em baixas frequências, os valores de velocidade e aceleração tornam-se muito pequenos, mesmo quando o deslocamento é significativo. Máquinas grandes e de baixa velocidade, como cilindros de fábricas de papel, ventiladores de torres de resfriamento e compressores alternativos, frequentemente requerem monitoramento baseado em deslocamento. A velocidade (mm/s RMS) é preferida para máquinas em geral na faixa de 10 a 1000 Hz, enquanto a aceleração é mais adequada acima de 1000 Hz.

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Calculadora de Deslocamento por Vibração

Converta a velocidade de vibração (mm/s RMS) em deslocamento (μm pico a pico) e aceleração (m/s², g) em qualquer frequência. Insira a velocidade e a frequência para obter todos os parâmetros de vibração.

Velocidade → Deslocamento Hz / RPM Pico & Pico a Pico

Resultados

Deslocamento (pico a pico)

—

Deslocamento (0-pico)

—

Velocidade RMS

—

Pico de velocidade

—

Pico de aceleração

—

Aceleração (g)

—

Frequência

—

Deslocamento (pico a pico)

Deslocamento (0-pico)

Aceleração (pico)

Onde:

v_RMS — velocidade de vibração RMS (mm/s)
f — frequência (Hz). Se RPM: f = RPM / 60
√2 — converte RMS em pico (sinais sinusoidais)
g — 9,80665 m/s² (gravidade padrão)

Observado_pp = 2 × d_pico. O fator 1000 converte mm em μm.

Exemplo prático

Exemplo — Máquina a 50 Hz, 3,5 mm/s RMS

Pico de velocidade = 3,5 × √2 = 4,950 mm/s

Deslocamento p-p = 3,5 × √2 × 1000 / (π × 50) = 31,50 μm

Deslocamento 0-pico = 31,50 / 2 = 15,75 μm

Pico de aceleração = 3,5 × √2 × 2π × 50 / 1000 = 1,556 m/s²

A aceleração em g = 1,556 / 9,80665 = 0,159 g

Parâmetros de vibração — Referência rápida

Parâmetro	Símbolo	Unidade	Melhor faixa
Deslocamento	d	μm (milésimos de polegada)	Baixa frequência < 10 Hz
Velocidade	v	mm/s (pol/s)	10 – 1000 Hz
Aceleração	a	m/s² (g)	> 1000 Hz

O deslocamento de vibração é a distância total que um objeto vibrante percorre a partir da sua posição de repouso. É medido em micrómetros (μm) ou mils (1 mil = 25.4 μm) e pode ser expresso como pico (0-pico) ou pico a pico.

O deslocamento é o parâmetro de vibração mais importante para máquinas de baixa frequência — tipicamente abaixo de 10 Hz (600 RPM). A baixas frequências, os valores de velocidade e aceleração tornam-se muito pequenos, mesmo quando o movimento físico é significativo.

O deslocamento de pico (0-pico) mede a excursão máxima a partir da posição central de repouso numa direção. O deslocamento pico a pico mede a amplitude total de movimento — desde a excursão positiva máxima até à excursão negativa máxima.

Para uma vibração sinusoidal, o valor pico a pico é exatamente igual ao dobro do valor de pico: d_p-p = 2 × d_peak. A maioria das especificações utiliza valores pico a pico.

Para converter velocidade (mm/s RMS) em deslocamento (μm pico a pico), utilize:

d_p-p = v_RMS × √2 × 1000 / (π × f)

onde f é a frequência em Hz. O fator √2 converte RMS em pico, a divisão por (π × f) integra a velocidade em deslocamento e × 1000 converte mm em μm. Se conhecer as RPM em vez de Hz, divida primeiro as RPM por 60.

Para uma vibração sinusoidal, estes parâmetros relacionam-se através da frequência por cálculo diferencial. A velocidade é a derivada do deslocamento: v_peak = 2πf × d_peak. A aceleração é a derivada da velocidade: a_peak = 2πf × v_peak = (2πf)² × d_peak.

Frequências mais elevadas amplificam a aceleração em relação ao deslocamento. Um pequeno deslocamento a alta frequência produz uma grande aceleração, enquanto um grande deslocamento a baixa frequência pode produzir uma aceleração desprezável.

Utilize o deslocamento para a monitorização de vibrações de baixa frequência, tipicamente abaixo de 10 Hz (600 RPM). Grandes máquinas de baixa rotação, como rolos de máquinas de papel, ventiladores de torres de arrefecimento, turbinas eólicas e compressores alternativos, requerem monitorização de deslocamento.

A velocidade (mm/s RMS) é o padrão para maquinaria geral na gama de 10–1000 Hz (ISO 10816). A aceleração é preferida acima de 1000 Hz para defeitos em rolamentos e engrenamento.

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.