Compreendendo a Análise de Vibração (AV)

1. Definição: O que é Análise de Vibração?

Análise de vibração (VA) é uma disciplina técnica ampla e um processo-chave dentro diagnóstico de vibração. Refere-se às técnicas específicas usadas para medir, processar e interpretar o vibração assinaturas de máquinas rotativas. O principal objetivo da análise de vibração é detectar falhas e identificar sua natureza e gravidade, tornando-se um pilar fundamental dos programas de manutenção preditiva e proativa.

2. O núcleo da análise de vibração: FFT

Embora existam muitas técnicas, a análise de vibração moderna é baseada em Transformada Rápida de Fourier (FFT). O FFT é um algoritmo altamente eficiente que utiliza um algoritmo complexo forma de onda temporal sinal — que é difícil de interpretar a olho nu — e o descontrói em seus componentes de frequência individuais.

O resultado é um espectro, um gráfico que representa o amplitude de vibração em cada específico freqüência. Este espectro é a ferramenta mais poderosa do analista de vibração, pois diferentes falhas mecânicas e elétricas se manifestam como padrões e picos distintos neste gráfico.

3. Técnicas-chave em análise de vibração

A análise de vibração não é uma atividade única, mas uma coleção de técnicas especializadas, cada uma fornecendo uma visão diferente da saúde da máquina:

• Monitoramento de nível geral: A forma mais simples de VA, onde um único valor (geralmente RMS A velocidade (que representa a energia vibracional total) é apresentada ao longo do tempo. Um aumento acentuado indica um problema, mas não a causa específica.
• Análise Espectral: O exame detalhado do espectro FFT para identificar as frequências de vibração. Isso é usado para diagnosticar a causa raiz do problema (por exemplo, desequilíbrio, desalinhamento, etc.).
• Análise de forma de onda temporal: Análise direta do sinal de vibração bruto ao longo do tempo. É particularmente útil para identificar eventos transitórios, impactos e certos comportamentos não lineares que nem sempre são claros no espectro FFT.
• Análise de Fase: A medição do tempo relativo entre um sinal de vibração e um ponto de referência. É indispensável para medições pontuais. equilíbrio, confirmando o desalinhamento e distinguindo entre diferentes tipos de falhas.
• Análise de Envelope: Uma técnica especializada de processamento de sinal usada para detectar impactos repetitivos de baixa energia, característicos de falhas iniciais em rolamentos e engrenagens de elementos rolantes.
• Análise Modal e Análise ODS: Técnicas avançadas usadas para entender as características de vibração estrutural de uma máquina ou de sua fundação, principalmente para identificar e resolver ressonância problemas.
• Análise de pedidos: Uma adaptação da análise espectral para máquinas que variam de velocidade. Ela apresenta o espectro em termos de "ordens" (múltiplos da velocidade de operação) em vez de frequência absoluta (Hz).

4. Aplicações e Benefícios

A análise de vibração é aplicada em praticamente todos os setores que usam equipamentos rotativos, incluindo manufatura, geração de energia, petróleo e gás e transporte.

Os benefícios de um programa de análise de vibração bem implementado são significativos:

• Aumento do tempo de atividade: Ao detectar falhas precocemente, a manutenção pode ser programada antes que ocorra uma falha catastrófica, evitando tempo de inatividade não planejado.
• Segurança reforçada: Evita falhas de equipamentos que possam representar um risco ao pessoal.
• Redução dos custos de manutenção: Elimina a manutenção “preventiva” desnecessária em máquinas saudáveis e reduz o custo de reparos ao detectar problemas antes que ocorram danos secundários extensos.
• Maior confiabilidade dos ativos: Move a manutenção de um modelo reativo ou baseado em programação para uma abordagem baseada em condições, maximizando a vida útil e o desempenho das máquinas.

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