Como posso identificar uma fonte de vibração a partir da frequência?

A maioria das falhas por vibração produz padrões de frequência característicos relacionados à velocidade de rotação do eixo. Uma rotação de 1x RPM geralmente indica desbalanceamento, 2x RPM indica desalinhamento e frequências subsíncronas (0,42-0,48x) indicam turbulência do óleo em mancais de deslizamento. Ao analisar quais frequências são dominantes no espectro de vibração, é possível restringir as fontes de falha mais prováveis.

O que é vibração 1x?

A vibração de primeira ordem (também chamada de vibração síncrona) ocorre exatamente na frequência de rotação do eixo (1 vez a rotação por minuto). É o componente de vibração mais comum e é causada principalmente por desbalanceamento de massa. Outras causas incluem eixo empenado, desalinhamento, folga e ressonância. A análise do ângulo de fase ajuda a distinguir entre essas causas.

O que causa a vibração subsíncrona?

A vibração subsíncrona ocorre abaixo da velocidade de rotação do eixo. As causas comuns incluem: turbulência do óleo (0,42-0,48x em mancais de deslizamento), vibração do óleo (travado na frequência natural do rotor), atrito (vários sub-harmônicos), folga (0,5x e harmônicos fracionários) e problemas na transmissão por correia.

O que causa vibrações de alta frequência?

Vibrações de alta frequência (acima de 10x RPM) são normalmente causadas por: defeitos em rolamentos (BPFO, BPFI, BSF), frequências de engrenamento, frequências de passagem de pás/palhetas, ruído elétrico, ressonância de componentes estruturais ou cavitação em bombas.

Qual o papel do ângulo de fase no diagnóstico de vibrações?

O ângulo de fase é crucial para distinguir falhas com assinaturas de frequência semelhantes. Para vibração de 1x: fase estável = desbalanceamento, diferença de fase de 180 graus no acoplamento = desalinhamento, fase instável/variável = folga. A fase é medida usando um sinal de referência de tacômetro e indica a relação angular entre o pico de vibração e a posição do eixo.

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Identificador da fonte de vibração

Ferramenta de diagnóstico interativa — insira a frequência de vibração em ordem de velocidade de rotação para identificar as prováveis causas de falhas em máquinas rotativas.

Análise de Frequência Diagnóstico de falhas Seguimento de ordens

Resultados do diagnóstico

Fonte mais provável

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Frequência da velocidade de funcionamento

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Ordem de vibração

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Referência completa de frequência–falha

Análise de Frequência de Vibração

Toda falha mecânica produz vibração em frequências características relacionadas à velocidade de rotação do eixo. Ao identificar a frequência dominante num espetro de vibração e expressá-la como uma ordem (múltiplo) da velocidade do eixo, é possível determinar a origem mais provável da falha.

Cálculo da Ordem

Ordem = f_vibração / f_funcionamento = f_vibração / (RPM / 60)

Onde f_vibração é a frequência dominante medida em Hz e RPM é a velocidade de rotação do eixo.

Frequências de falhas comuns

Ordem	Frequência	Fonte primária	Indicadores adicionais
1x	Velocidade do eixo	Desequilíbrio	Fase estável, proporcional ao quadrado da velocidade
1x	Velocidade do eixo	Eixo torto	Alta vibração axial, estável em fase
2x	2 x velocidade do eixo	Desalinhamento	Acoplamento axial elevado com fase de 180°
3x	3 vezes a velocidade do eixo	Desalinhamento grave	Múltiplos harmónicos presentes
0,42–0,48x	Sub-síncrono	Redemoinho de óleo	Mancais de deslizamento, dependentes da velocidade
0,5x	Metade da velocidade do eixo	Afrouxamento/atrito	Sub-harmônicas fracionárias
Harmónicas múltiplas	1x, 2x, 3x…	Folga mecânica	Muitos harmónicos da velocidade de rotação
Não síncrono	BPFO, BPFI, BSF	Defeitos de rolamento	Modulado pela velocidade de rotação
Z x RPM	Passagem de pás	Problemas de fluxo	Pulsação, cavitação
Z x RPM	Engrenagem	Problemas de engrenagens	As bandas laterais indicam qual engrenagem está envolvida.
2x linha (100/120 Hz)	Frequência fixa	Elétrica	Desaparece quando a alimentação é desligada.

Guia de Ângulo de Fase

A análise de fases é crucial. Para distinguir falhas na mesma frequência. Em 1x: fase estável = desequilíbrio, 180° no acoplamento = desalinhamento, fase instável = folga. Sempre utilize um tacômetro como referência.

Exemplo prático

Exemplo — Motor a 1500 RPM com vibração de 75 Hz

Dado: Velocidade de rotação = 1500 RPM, Frequência dominante = 75 Hz

Frequência de velocidade de funcionamento = 1500 / 60 = 25 Hz

Ordem = 75 / 25 = 3.0x

Principal suspeito: Desalinhamento grave ou folga mecânica

Recomendação: Verificar o alinhamento do acoplamento, inspecionar os parafusos de montagem e verificar a fundação.

⚠️ Nota: Esta ferramenta fornece orientações com base em relações comuns de frequência de falhas. O diagnóstico definitivo requer correlação com dados de fase, forma de onda temporal, gráficos de órbita, condições de operação e histórico da máquina. Sempre verifique com medições adicionais.