Compreendendo o deslocamento de vibração

Definição: O que é deslocamento em vibração?

Deslocamento é uma medida da distância total que um objeto vibratório percorre a partir de sua posição de repouso (equilíbrio). Quantifica "quão longe" um componente se move para frente e para trás. Sendo a representação mais direta do movimento vibratório, o deslocamento é um parâmetro fundamental na análise de vibração, especialmente para aplicações de baixa frequência e para avaliar folgas mecânicas.

Por que e quando medir o deslocamento

Embora a velocidade seja o parâmetro mais comum para a saúde geral da máquina, o deslocamento é a medida preferida em vários cenários específicos e críticos:

• Análise de baixa frequência: A energia da vibração é proporcional ao deslocamento em frequências muito baixas. Para máquinas de baixa velocidade (tipicamente abaixo de 600 RPM ou 10 Hz), como grandes ventiladores, torres de resfriamento e máquinas de papel, o deslocamento é o indicador mais sensível e representativo da gravidade da vibração.
• Avaliação de Autorizações: O deslocamento fornece uma medição direta do movimento físico de uma peça. Isso é crucial para determinar se um eixo rotativo tem folga suficiente para evitar atrito com componentes estacionários, como rolamentos ou vedações.
• Deflexão Estrutural: Ao analisar o movimento de estruturas como bases, armações ou tubulações, o deslocamento é usado para entender as formas modais e garantir que as deflexões estejam dentro dos limites do projeto.
• Balanceamento de rotores de baixa velocidade: Durante o balanceamento de rotores grandes e lentos, medições de deslocamento são frequentemente usadas para determinar a quantidade de desequilíbrio.

Unidades e Medidas

Unidades comuns

O deslocamento de vibração é normalmente expresso em uma de duas unidades:

• Milhares: O padrão da indústria nos Estados Unidos, onde 1 mil equivale a um milésimo de polegada (0,001″).
• Micrômetros (µm): A unidade padrão do SI, onde 1 micrômetro é igual a um milionésimo de metro. (1 mil ≈ 25,4 µm).

O deslocamento é quase sempre medido em Pico a Pico (Pk-Pk) unidades, pois esse valor representa o curso total do componente, que é o fator mais importante para análise de folga.

Como é medido?

O deslocamento pode ser medido de várias maneiras:

1. Sondas de proximidade: Este é o método mais comum para medir a vibração do eixo. Uma sonda de corrente parasita sem contato é montada em uma peça estacionária e mede a variação da folga entre sua ponta e o eixo em rotação. Isso mede diretamente o deslocamento relativo do eixo.
2. Integração de Acelerômetros: Um acelerômetro padrão mede a aceleração. Seu sinal pode ser integrado eletronicamente uma vez para obter a velocidade e uma segunda vez para obter o deslocamento. Esta é uma característica comum em coletores de dados modernos, mas pode estar sujeito a ruídos e erros em frequências muito baixas.
3. Sensores de deslocamento a laser: Esses sensores sem contato usam um feixe de laser para fornecer medições de deslocamento altamente precisas.

O papel do deslocamento no diagnóstico

Embora um deslocamento elevado na frequência de rotação do eixo (1X RPM) em uma máquina de baixa velocidade frequentemente indique desbalanceamento, seu principal poder de diagnóstico advém de sua relação com a velocidade e a aceleração. Para uma determinada quantidade de energia de vibração:

• No baixas frequências, o deslocamento terá a maior amplitude.
• No frequências médias, a velocidade terá a maior amplitude.
• No altas frequências, a aceleração terá a maior amplitude.

Por isso, os analistas usam o deslocamento para se concentrar em fenômenos de baixa frequência que podem ser completamente invisíveis em um espectro de aceleração. Uma máquina pode estar passando por um movimento de baixa frequência severo e prejudicial que gera muito pouca aceleração, tornando o deslocamento uma parte essencial de um kit de ferramentas de diagnóstico completo.

← Voltar ao índice principal