Compreendendo a análise da forma de deflexão operacional (ODS)

Definição: O que é uma forma de deflexão operacional?

Forma de Deflexão Operacional (ODS) A análise é uma técnica usada para visualizar o padrão real de vibração de uma máquina e sua estrutura de suporte em condições normais de operação. Ela envolve a medição da vibração (amplitude e fase) em diversos pontos da superfície da máquina e, em seguida, o uso desses dados para criar um modelo 3D dinâmico e animado que mostra exatamente como a estrutura se move, se curva e se torce em uma frequência específica.

Essencialmente, um ODS é um instantâneo da vibração de uma estrutura, mostrando a resposta combinada a todas as forças operacionais que atuam sobre ela, como desequilíbrio, desalinhamento, e forças aerodinâmicas ou hidráulicas.

Análise ODS vs. Modal

ODS é frequentemente confundido com Análise Modal, mas elas são fundamentalmente diferentes:

• Análise ODS:
  • Mede o resposta forçada de uma estrutura às forças presentes durante a *operação*.
  • Mostra *o que* está acontecendo em condições do mundo real.
  • A máquina está funcionando normalmente durante o teste.
• Análise Modal:
  • Mede o propriedades dinâmicas inerentes de uma estrutura (suas frequências naturais, amortecimento e formas modais).
  • Mostra *o que poderia* acontecer se a estrutura fosse excitada em uma de suas frequências naturais.
  • A máquina é desligada e a estrutura é excitada artificialmente com um martelo de impacto calibrado ou um agitador.

Em termos simples, a ODS mostra o problema conforme ele acontece, enquanto a Análise Modal ajuda a entender as propriedades estruturais subjacentes que podem estar contribuindo para o problema (por exemplo, uma condição de ressonância).

O Processo de Análise ODS

1. Crie um modelo 3D: Um modelo geométrico da máquina e sua estrutura é criado no software ODS. Este modelo consiste em uma grade de pontos onde as medições serão realizadas.
2. Adquirir dados: É utilizado um analisador de vibração multicanal. Um acelerômetro é mantido em um local fixo de "referência", enquanto outro acelerômetro "móvel" é movido para cada um dos outros pontos do modelo. Em cada ponto, o analisador mede a amplitude da vibração e, principalmente, a relação de fase entre o sensor móvel e o sensor de referência.
3. Processar e animar: O software utiliza os dados de amplitude e fase coletados para calcular o movimento relativo de cada ponto no modelo. Ele pode então gerar um vídeo animado que exagera o movimento da máquina, tornando as formas de deflexão claramente visíveis ao olho humano.

A animação pode ser gerada para qualquer frequência de interesse, mas é mais frequentemente usada para visualizar o movimento da máquina em sua velocidade de operação primária (1X) ou outras frequências problemáticas identificadas no Espectro FFT.

Por que a análise ODS é útil?

ODS é uma ferramenta poderosa para resolução de problemas, pois torna a vibração visível. Ajuda a:

• Identifique a causa raiz da vibração: Ao observar o modelo animado, os engenheiros conseguem distinguir entre problemas como eixo torto, desalinhamento, "pé manco" ou base flexível. Por exemplo, um problema de pé manco mostrará um dos pés da máquina se movendo fora de fase em relação aos outros e à fundação.
• Confirmar ressonância: Se a forma de deflexão operacional em uma frequência problemática corresponder muito à forma de modo de uma frequência natural (encontrada por meio de análise modal), isso fornece uma prova definitiva de um problema de ressonância.
• Localize a fraqueza estrutural: A animação pode destacar áreas de flexibilidade excessiva ou pontos fracos na base, estrutura ou tubulação associada de uma máquina.
• Comunique os problemas de forma eficaz: Um vídeo animado de uma máquina se desfazendo é uma ferramenta de comunicação muito mais poderosa para gerentes e pessoal não técnico do que um espectro de vibração complexo.

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