Vibração síncrona e subsíncrona explicada

Definição: O que é vibração síncrona?

Vibração síncrona É qualquer vibração que ocorre a uma frequência que é um múltiplo inteiro da velocidade de rotação primária da máquina. Ela está "em sincronia" com a rotação do eixo. Esta é a categoria mais comum de vibração encontrada em máquinas.

• A vibração exatamente na velocidade de execução (1x) é síncrona.
• Vibrações com o dobro da velocidade de corrida (2x), três vezes (3x) e assim por diante também são vibrações síncronas, muitas vezes chamadas de “harmônicas” da velocidade de corrida.

A grande maioria das falhas comuns em máquinas, como desequilíbrio, desalinhamento, eixos dobrados, e frouxidão mecânica, tudo se manifesta como vibração síncrona. Por exemplo, a vibração causada pelo desequilíbrio será sempre a 1x RPM, acompanhando perfeitamente quaisquer alterações na velocidade da máquina.

Definição: O que é vibração subsíncrona?

Vibração subsíncrona É qualquer vibração que ocorre em uma frequência *menor que* a velocidade de rotação primária (1x). O prefixo "sub-" significa "abaixo". A presença de vibração subsíncrona significativa costuma ser um sinal de alerta sério, pois é tipicamente causada por fenômenos dinâmicos de rotores instáveis e autoexcitados, em vez de simples falhas mecânicas. Ao contrário da vibração síncrona, a função de força da vibração subsíncrona é gerada pelo movimento do próprio rotor.

Como diferenciá-los em um espectro FFT

Identificar esses componentes em um espectro FFT é simples:

• Picos Síncronos: Procure o pico de 1x RPM (a velocidade de execução) e quaisquer picos que caiam em múltiplos inteiros exatos (2x, 3x, etc.).
• Picos subsíncronos: Procure por quaisquer picos significativos que apareçam no eixo de frequência *antes* do pico de 1x RPM.
• Picos não síncronos: Procure picos que não sejam múltiplos inteiros da velocidade de operação. Geralmente, eles estão relacionados a componentes como rolamentos ou fontes externas.

Por que a distinção é crítica

Distinguir entre vibração síncrona e subsíncrona é fundamental para o diagnóstico:

• Problemas síncronos (como o desequilíbrio) são “vibrações forçadas”. Muitas vezes, podem ser corrigidas com ajustes mecânicos, como balanceamento ou alinhamento. Geralmente são previsíveis e estáveis.
• Problemas subsíncronos são frequentemente “vibrações autoexcitadas” ou instabilidades. Elas indicam um problema com o projeto ou a condição fundamental do sistema rotor-mancal e não podem ser corrigidas por balanceamento. Essas condições podem ser instáveis e altamente destrutivas. As causas comuns incluem redemoinho/chicote de óleo em rolamentos de filme fluido e atritos rotor-estator.

Por esse motivo, um pico subsíncrono de alta amplitude é geralmente considerado uma condição de alarme mais séria do que um pico síncrono de alta amplitude.

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